300MW汽轮机凝结水系统培训课件
300MW机组汽水系统
HV309 HV310
至有压放水母管 SXS H-027
至有压放水母管 SXS H-027
启 动 排 汽
HV122
HV121
运 行 排 PSV125 汽
HV123
疏冷段排空 水侧排空 HV125
HV112
HV114
HV111
HV113
＃1高压加热器
HV105 HV106 HV115
HV107 HV108
补水泵 HV063
HV464 至 地 沟
HV056 HV465 LCV055 HV057
至 地 沟
凝 结 水 补 水 管 来
至
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无
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压
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放
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水
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母
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管
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管
管
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单位 批准 审核
校核 CAD
四川巴蜀江油燃煤发电有限公司
左云
吴旭阳 徐建辉
凝结水及补水系统 (CEX、CAP)
2.3.1 低压加热器的运行
低加水侧的投运： 1、低加水侧一般随凝结水系统投入，启动凝泵前检查低加水侧及管路所有放水门关闭，低 加水侧进、出口门开启，旁路门关闭，排空门开启。 2、 凝泵启动后，开启除氧器水位副调节阀向低加系统充水，待排空门有水排出后将其关闭。 3、 若机组运行中属低加水侧检修后投入，必须对低加进行注水排空，待排空门有水流出后 将其关闭，待水侧升至全压后，全开进、出水门，检查低加无泄漏后关闭低加水侧旁路门， 此期间注意除氧器及凝汽器水位。
300MW汽轮机本体培训资料PPT课件
•喷水装置固定与排汽导流环出口的外缘上，当转速 达到600rpm时，自动投入喷水，直到机组带上15% 负荷；
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于减小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
IH
推 力 轴 承
纵销
汽缸死点
大连庄河600MW超临界部，以此为基点，汽缸分别向两边膨胀（或收缩） 不受阻碍。
推力轴承位于前轴承箱内，转子也以此为相 对死点向发电机端膨胀（或收缩）不受阻碍。
高中压缸与轴承箱之间、低压1号与2号缸之 间在水平中分面以下都用定位中心梁连接。汽轮 机膨胀时，1号低压缸中心保持不变，它的后部 通过定中心粱推动2号低压缸沿机组轴向向发电 机端膨胀。1号低压缸的前部通过定中心梁推着 中轴承箱、高中压缸、前轴承箱沿机组轴向向调 速器端膨胀。轴承箱受基架上导向键的限制，可 沿轴向自由滑动，但不能横向移动。箱侧面的压 板限制了轴承箱产生的任何倾斜或抬高的倾向。
排汽缸的下部还设有喷水减温，防止排汽缸超温。 因为在启动过程中，尤其在达到额定转数空负荷运行 时，可能会出现没有足够的蒸汽流量带走低压缸摩擦 鼓风损失，使低压缸超温的情况，但这种情况的运行 时间要限制。
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低压缸体积大，轴向温差大。采用三层缸，即一个 外缸和两个内缸，有利于：
•将通流部分设在内缸，使体积较小的内缸承受温度 变化，而外缸及庞大的排汽缸均处于较低温度状态， 减小热变形；
1. 高温区集中在汽缸中部，夜间停机或周末停 机温度衰减慢，启动热应力小，适合两班制 运行；
2. 两端的温度、压力均较低，从而减少了对轴 承和端部汽封的影响，改善了运行条件；
凝结水系统培训课件
低压缸喷水减温作用
❖ 低压缸喷水装置作用：在汽轮机冲转和低负 荷运行时由于鼓风摩擦损失产生的热量，造 成排汽温度较高，使末级叶片变形和使凝汽 器铜管膨胀，容易使凝汽器上部冷却管损害， 所以，采取向喷水凝结水的办法降低乏汽温 度。
❖ 排汽温度大于80℃时喷水，低于60℃时停止 喷水，大于120℃时停机。
凝结水系统概述
❖ 凝结水：指的是在汽轮机中做完功的乏汽在 凝汽器中冷却凝结成液态的水 。
❖ 系统主要设备：凝汽器、凝结水泵、轴封加 热器、低压加热器。
❖ 系统流程：凝汽器热井→凝泵→轴封加热器→低压 加热器→除氧器。
凝汽器作用
❖ 1）在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在 汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮 机中的可用焓降，提高循环热效率；
❖ 热井水位过低甚至抽空危害：凝泵入口压力下降， 易造成凝结水从凝汽器热井输送至除氧器。 ❖ 为什么凝结水泵要装设密封水管和抽空气管。
原因：由于凝结水泵入口是高负压状态，空气 容易从泵体与转轴间隙漏入泵内并积累空气，会使 宁泵出力下降甚至打不出水，所以必须要有密封水 对动静间隙进行密封，且要有抽空气管抽出泵内空 气防止积累。运行泵和备用泵密封水门和抽空气门 均应在开启状态。
凝结水再循环作用
❖ 凝结水再循环作用： ❖ 在机组启停或低负荷的情况下，由于凝
结水量较少，在凝结水流量过小的情况下， 凝结水泵容易发生汽蚀，轴封加热器容易过 热超温，所以要开启凝结水再循环，保证有 一定的凝结水流量保护凝结水泵和轴封加热 器，使系统能够正常工作。
轴封加热器作用
❖ 作用：回收轴封和主汽门高调门阀杆最外一 档漏汽，用以加热凝结水，使热量和工质得 到回收。
❖ 2）将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水， 重新送回锅炉进行循环；
凝结水系统演示幻灯片
– 泵的轴向推力主要由次级叶轮上的平衡孔来平衡，剩余的轴向推 力则由泵本身的推力轴承来承受，该结构的主要优点：
•
大大降低了泵的重心，提高的泵的运行稳定性
– 泵的导轴承采用高分子材料，该材料磨损后成粉末状，不会抽丝 ，确保泵组安全稳定运行。泵的结构采用抽芯式结构，泵的拆装
和检修都非常的方便。在泵的筒体上设有平衡排气孔，确保进水 的稳定。（见结构图）
• 凝结水泵变频控制，用一台变频器控制两台凝结 水泵。当运行泵事故跳闸时，备用泵自动投入运 行。
• 凝结水泵型式采用立式多级筒袋式。
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• 型 号：C780Ⅲ-N
• 形 式：立式多级筒袋式凝结水泵
• 型号说明：C780Ⅲ—N
•
C：泵的分类 C为首级双级叶轮螺旋型泵体
，次级单吸叶轮导流型泵体
•
780：导叶叶片外径名义尺寸（mm）
•
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凝结水过冷
汽轮机排汽压力下的饱和温度与经冷却后的热井中的凝结水温度的 差值。凝结水温度低于饱和温度，产生过冷，使凝结水的热量被循环 水带走，降低经济性。另外过冷还会使凝结水含氧量增加，影响管道 腐蚀。 1.由于凝结器内存在汽阻，蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻 力，造成下部蒸汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从 而产生过冷。 2.蒸汽被冷却成液滴时，在凝结器冷却水管间流动， 受管内循环水冷却，因液滴的温度比冷却水管管壁温度高，凝结水降 温从而低于其饱和温度，产生过冷。3.凝结器构造上存在缺陷，冷却 水管束排列不合理，使凝结水在冷却水管外形成一层水膜，当水膜变 厚下垂成水滴时，水滴的温度即水膜内、外层平均温度低于水膜外表 面的饱和温度，从而产生过冷却。4.凝结器漏入空气多或抽气器工作 不正常，空气不能及时被抽出，空气分压力增大，使过冷度增加。 5.热水井水位高于正常范围，凝结器部分铜管被淹没，使被淹没铜管 中循环水带走一部分凝结水的热量而产生过冷却。6.循环水温度过低 和循环水量过大，使凝结水被过度的冷却，过冷度增加。7.凝结器铜
汽轮机凝水系统给水系统PPT课件
Ｃ、开启精处理、低加旁路门，关闭主路门，开启５号低加出口放水 门，关闭凝结水至除氧器上水门。开启凝结水再循环门，保证凝 结水系统有通路。
Ｄ、维持凝汽器高水位，凝泵各项联锁保护试验合格,开启凝泵入口抽 空气门。启动凝结水泵，检查凝泵出口门联开正常。
正因为双被压凝汽器能够提高机组的经济性，所以 被广泛应用到600MW三缸四排汽汽轮机中。
✓ 凝汽器与汽轮机排汽口采用不锈钢膨胀节挠性 连接，凝汽器下部支座采用PTFE（聚四氟乙烯） 滑动支座，并设有膨胀死点及防上浮装置，补 偿运行中凝汽器及低压缸的膨胀差，并避免凝 结水和循环水的载荷对汽轮机低压缸的影响。
量，改善了泵的吸入性能； B、首级叶轮采用双吸叶轮，降低了泵的必须汽蚀余量，其材
料采用具有良好抗汽蚀性能的材料CA-6NM，保证汽蚀余量 均大于必须汽蚀余量； C、首级双吸叶轮两侧设有导流器，使首级叶轮的入口水流分 布均匀，降低吸入口带气的可能性； D、首级叶轮进口处壳体设计成喇叭状，增大了吸入口的直径 和首级叶轮叶片的进口宽度，使叶轮入口部分流体的流速 降低，减少了泵的必须汽蚀余量； E、外壳体上设有一个进水管排空接至凝汽器，将泵入口水中 的空气抽走，防止泵吸入空气。泵投运前必须充分注水排 空，正常运行中该阀门也保持一定开度。
汽管、汽轮机旁路系统的三级减温器等。
凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压， 使蒸汽能最大限度地做功，然后冷却成凝结水，回收至热井内。 凝汽器的这种功能需借助于真空抽气系统和循环水系统的配合才 能实现。真空抽气系统将不凝结气体抽出；循环水系统把蒸汽凝 结热及时带走，保证蒸汽不断凝结，既回收了工质，又保证排汽 部分的高真空。
300MW汽轮机辅机培训教材
5. 凝汽设备及系统5.1 330MW汽轮机凝汽器的作用及结构5.1.1 凝汽器技术规范及结构5.1.1.1技术数据凝汽器压力0.0049 MPa凝汽量626.5 T/h冷却水进口温度20℃冷却倍率61冷却水量38268 M3/h冷却水管内流速 1.9m/s流程数1清洁系数0.85冷却水管数24220管长12410 mm水室设计压力：0.45MP a汽轮机排汽量：695.83t/h冷却管径：Φ19×1凝汽器进出水管径：Φ2020×11凝汽器冷却面积：17500m2凝汽器水阻： 4.5M H2O凝汽器管材：H Sn70－1B5.1.1.2对外接口规格循环水入口管径DN2000循环水出口管径DN2000空气排出管径Φ273×6.5凝结水出口管径Φ529×75.1.1.3凝汽器主要部件重量凝汽器长宽高17338×8300×12960凝汽器净重(不包括减温器) 400T凝汽器运行时水重265T汽室中全部充水的水重530T管子重147T5.1.2 功能与结构5.1.2.1凝汽器主要功能a)凝汽器凝结从低压缸排出的蒸汽。
b)热井储存凝结水并将其排出。
c)凝汽器也用于增加除盐水（正常补水）以及抽空气等。
5.1.2.2结构说明凝汽器结构为单壳体、对分、单流程、表面式。
凝汽器为单壳体对分单流程表面式凝汽器，它在低压缸下部横向布置。
凝汽器壳体置于弹簧支座上，其上部与汽机排汽缸采用刚性连接。
循环水流经凝汽器管束使凝汽器壳体内汽机排汽凝结，凝结水聚集在热井内并由凝结水泵排走。
凝汽器壳体内布置管束，热井置于壳体下方,正常水位时其水容积为不少于4分钟凝结水泵运行时流量。
凝汽器由外壳和管束组成单流程,管子为铜合金管,用淡水冷却。
凝汽器管束布置为带状管束，又称“将军帽”式布置，形状见图5—1。
图5—1 凝汽器管束布置简图凝汽器喉部和汽轮机低压缸排汽管连接，上接径口尺寸：7532×6352分两半制造，即7890×3355×1980，接颈壁板用厚16mm、20g钢板。
上汽300MW汽机培训教材
第一篇汽轮机本体结构及运行第一章汽轮机本体结构第一节本体结构概述我公司300MW机组汽轮机是上海汽轮机有限公司生产的引进型、亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、高、中压合缸、抽汽凝汽式汽轮机。
该汽轮机本体由转动和静止两大部分构成。
转动部分包括动叶栅、叶轮、主轴、联轴器及紧固件，静止部分包括汽缸、喷嘴室、隔板套（静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、滑销系统机座及有关紧固件。
本机通流部分由高、中、低三部分组成，高压汽缸内有一个部分进汽调节的冲动级和11个反动式压力级，中压汽缸内有9个反动式压力级，低压部分分为两分流式，每一分流由7个反动式压力级组成，全机共35级。
高压蒸汽经主汽阀、调节汽阀，然后由高压上缸三个和下缸三个进汽套管连接到高压缸的喷嘴室，蒸汽在高压缸内做完功，通过高压外下缸的一个排汽口流到锅炉再热器，从再热器通过两个再热主汽阀、调节汽阀从中压缸下部进入中压缸的进汽室，蒸汽流经中压叶片，通过连通管到低压缸，再由低压叶片通道的中央，分别流向两端的排汽口。
本机高、中、低压缸均设有抽汽口，共有8级，抽汽口的分布见下表。
对本机的各动、静部件，将在本章中分别介绍。
第二节技术规范及主要性能一、技术规范型号： C300-16.67/0.8/538/538型式：亚临界，一次中间再热，单轴，双缸双排汽，高、中压合缸，抽汽凝汽式额定功率： 300MW额定转速： 3000r/min额定蒸汽流量： 907t/h主蒸汽额定压力： 16.67Mpa主蒸汽额定温度： 538℃再热蒸汽额定压力： 3.137Mpa再热蒸汽额定温度： 538℃额定排汽压力： 0.00539Mpa额定给水温度： 273℃额定冷却水温度： 20℃回热级数： 3级高压加热+1级除氧加热+4级低压加热给水泵驱动方式：小汽轮机驱动低压末级叶片长： 905mm净热耗率： 7892kj/kw.h（额定工况下）临界转速：高中压转子一阶：1732r/min；二阶：＞4000r/min低压转子一阶：1583r/min；二阶：＞4000r/min 振动值：工作转速下轴颈振动值≤0.075mm；过临界时轴颈振动最大允许值0.2mm。
300MW机组汽水系统
2.3 低压加热器
低压加热器共4台：5、6、7、8号低压加热器。其中7、8号 低加组合在一起，置于凝汽器颈部。正常疏水逐级自流到凝 汽器，事故疏水直接到凝汽器。
#5 #6低压加热器采用电动隔离阀的小旁路系统， #7 /#8低 压加热器采用电动阀大旁路系统
低压加热器在汽轮机冲转时就随机投入运行，在运行中主要 是要控制其水位，以保证合理的经济性，确保上下端差在设 计范围内，管道不震动。 正常情况下，高、低压加热器应 随机组滑启滑停，若因某种原因不能随机滑启滑停，应按由 低到高的顺序依次投入，按由高到低的顺序依次停止。加热 器投入时，应先投水侧，再投汽侧，停止时，应先停汽侧， 后停水侧
PSV011
除氧器
PSV012
无压放水母管
HV327
给 水 箱
HV017
HV019
SXS H-027
至无压放水母管 SXS H-027 至无压放水母管
启 动 排 汽 HV521
凝结水泵的启动操作： A凝结水泵根据需要选择变频/工频启动，延时5s后出口电动门开启，正常后投B泵备用；B凝结水泵启动后，通过再循环 门控制出口压力不超过3MPa，电流不超限。出口低于1.5MPa备用泵联动。
凝结水泵运行中的调节：A凝结水泵在启动初期，由于系统用水量小，主要由除氧器水位调节门对流量进行调节，后期流量增 加并稳定后，保持除氧器水位调节门在一固定开度，通过改变凝结水泵的转速来调节流量。B凝泵通过除氧器水位调节门调节 水位。
至至 无无 压压 M 放 放 UV015
水水 母母
管管
至
至
低
左
旁
侧
减
低
温
缸
水
喷
水
HV047
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我厂凝结水系统：凝结水系统运行方式：
主调节阀
除盐水
凝汽器
凝结泵
精处理
轴加
辅调节阀
旁路阀
经由低加 除氧器。（轴加后配有再循环） 其间带有轴封减温水，三级减温水，低缸喷水，低旁减温水， 本体疏阔减温水，减温减压器减温水，倒暖缸减温水，燃油 伴热减温水，以及定冷水补水，真空泵补水等主要用户。 运行中上水调整依靠主辅调门或变频器进行调节。
1、影响因素：
过冷却的原因：1凝汽器冷却水量调整不当、循环泵切换不及时
影 响 因 素 2.异常热源漏入凝汽器 端差大的原因：1.循环水温度 2.凝汽器循环水出口侧积空气 3.空气进人 1.凝汽器补充除盐水带入空气 2.真空系统漏入的空气带入的 3. 各种疏水回收带入的空气 4.凝结泵机械密封及入口侧管道 阀门， 设备等泄漏。 5.负压侧其它设备泄露 真空泵效率低：1.真空泵冷却水温度 2.汽水分离器的水位 3.真空泵本体出现故障
影 响 因 素
பைடு நூலகம்
1.凝结水系统泄漏 2.抽汽疏水系统泄漏 3.除氧器排氧门调整不当 4.除氧器放水门内漏 5.给水系统泄漏 6.抽汽疏水系统泄漏 7.炉侧定排阀组内漏 8.连排系统泄漏 9.主蒸汽及疏水系统泄漏 10.真空破坏阀注水阀泄漏 11.杂用及辅汽系统系统泄 漏 12.加热器疏放水阀门泄漏
主凝结水系统的主要作用是：把收集到的汽轮机排汽， 凝结成的水和低加疏水等回收工质，进行真空脱氧及杂气后，
从凝汽器热井送到除氧器。为保证整个系统可靠工作，提高
效率，在输送过程中，还要对凝结水进行除盐净化、加热和 必要的控制调节，同时 在运行过程中提供有关设备的减温 水、密封水、冷却水和控制水等，另外还需要补充热力循环 过程中的汽水损失。
2.采取的措施
1.针对真空泵：实时切换冷却水为工业水。加强汽水分离器水
位的检查，及时补水保持真空泵效率。及时消除真空系统相关缺陷。
2.针对漏空气： 1.运行中减少汽水损失，减少凝汽器的补充水
采 取 措 施 量；2.检修时对真空系统送水查漏。重点检查的部位为凝汽器喉部、 低压抽汽蒸汽管道、低压缸法兰结合面；3.对凝汽器水位调节阀和轴 封压力调节阀有缺陷应及时检修消缺。4.及时联系化学化验溶氧调整 凝结泵运行方式，联系检修调整凝泵机封，防止漏空气。
凝结泵变频改造后运行方式有所改变，启动初期用 水量不稳定，冷却水用量较大时，可仍维持改造前 运行方式（主辅调门+再循环）进行凝结水变量调 节。 正常运行中使用变频器调节输送水量。此时采用主 调门全开，凝结水量依靠变频器调节凝结泵出力的 方法进行调节。
凝结水系统参数对指标的影响：
① 凝汽器真空—每升高1kp影响煤耗3.099g/kw.h ② 低旁泄漏—每增加1吨影响煤耗0.325g/kw.h ③ 凝结泵单耗—每影响厂用电率1%增加供电煤耗 3.305g/kw.h ④ 补水率—每增加1%增加煤耗0.502g/kw.h ⑤ 凝汽器端差—每升高1℃影响煤耗1.1g/kw.h ⑥ 凝结水过冷度--每升高1℃影响煤耗0.0422g/kw.h
2.泄漏损失：1.低旁泄露造成的减温水损失2.三级减温水调整阀内
漏损失3.本体疏阔减温水内漏损失4.其他系统内漏损失
3.调整不当：1.减温水调整不当2.再循环误开或不严密
1.针对流动损失：采取开启凝结水主调门旁 路降低局部压力损失
列：凝结水上水调门节流情况
采 取 措 施
凝结水主调门管道变 径情况
凝结水旁路管道无变 径情况
1.影响因素：
2.对应措施：
根据凝结水流量、实时补水流 量、每日统计补水累计流量进行 对比。 发现异常变化及时汇报并积极 组织查漏消缺。 及时根据除氧器溶氧参数，调 整除氧器排氧门。 加强对疏放水的管理经常性测 温查漏及时发现及时处理 加强对炉侧定、连排阀门的监 视和检查以防泄漏 对现场跑冒滴漏及时进行消缺 加强对加热器疏放水的检查、 测温
2.针对泄漏损失：
1.加强巡检及时联系消缺 2.加强巡检检查减温水是否内漏并及时联系检修消除 3.检查本体疏阔疏水是否泄漏及时消缺及时 关闭减温水，并检查严 密 采 取 措 施
3.针对调整： 1.根据本体疏阔温度及时调整疏阔减温水必要时可用手动阀 调整水量 2.根据负荷情况及时调整低旁减温水量 3.检查关闭凝结水再循环阀且保证严密 4.检查关闭低缸喷水并检查严密 5.加强检查轴封加热器水位 及时调整水封筒注水
3.针对过冷度：1.运行中应加强对过冷度、循环水量和循环水
温等监视及时切换高低速循环泵，冬季及时利用水塔旁路进行水温调 节。2.加强巡检，加强对低旁、高低加热器事故疏水、高压段疏水等， 可能漏入凝汽器的热源的检查和消缺。
1.影响因素：
1.流动损失：实际液体在流动时存在阻力，为了克服阻力就要消
影 响 因 素 耗一部分能量，这样就有能量损失。在液体流动中，能量损失主要 表现为压力损失，系统中的压力损失分为两类，一类是液体沿等直 径直管流动时所产生的压力损失，称之为沿程压力损失。这类压力 损失是由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。另一类是液体流经 局部障碍（如弯头、接头、管道截面突然扩大或收缩）时，由于液 流的方向和速度的突然变化，在局部形成旋涡以及质点与固体壁面 间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的压力损失称之为局部压力损失。
采 取 措 施