火力发电厂凝结水系统特点及运行问题
凝结水系统及运行
江苏大唐吕四港发电公司
1 2 3 4 5 6 7 8
LCA72
9
10
11
12
13
14
15
16
A
AA001
A
AA503
AA502
放水至循泵坑
AA404
LCA72 AA005
低压缸喷水 MAC10
AA002 AA402 AA003 LCE21 AA101 AA001 AA401 AA403 AA004 LCE22 AA001 AA401
AA403 AA404
AA003 AA001 AA401 AA101 AA002 AA402 AA403
凝结水 再循环
AA003 AA001 AA002
AA007
C
AA404
AA502AA501 AA002 AA003 AA001 AA404
AA005 AA004 至循环水排水管道
D
LCA60 AA004 AA101 AA005
疏 水 扩 容 器
AA002
AA401
AA402
低压凝汽器 MAD10
5号低压加热器
AA404
热井
小 机 排 汽 管 喷 水
高压凝汽器 MAD20
疏 水 扩 容 器
AA004 LCA72
LCE63
D
AA406
AA405
AA407 AA502AA501
热井
LCA72
AA502AA501
E
LCA60 AA001 AA101 AA002
AA404 AA403
AA003
AA101
MAC20
AA002 AA402 AA403
AA003
凝结水精处理存在问题及对策分析
凝结水精处理存在问题及对策分析摘要：凝结水精处理在电厂以及锅炉中使用极为普遍，其主要功能在于去掉凝结水中存在的各种可能的金属腐蚀物以及各类微量溶解性物质。
近年来，随着我国各种大型火力发电厂的建设及投入使用，各类先进的凝结水精处理装置得到了普遍使用，因此，如何保证该装置在使用过程中的安全、高效，稳定，事关电厂安全生产的全局。
关键词：凝结水精；处理；问题；对策；分析1导言凝结水精处理系统是百万压水堆核电站二回路重要的系统之一。
其位于凝结水泵与低压加热器之间，对二回路水中杂质离子进行树脂交换处理，保证蒸汽发生器供水水质。
主要功能是：一是连续去除热力系统在机组正常运行或机组启停期间形成的腐蚀产物和离子杂质，为蒸汽发生器提供悬浮物质含量极低的给水；二是机组启动时可以大大减少系统冲洗时间,使机组尽快投入运行并节约除盐水用量。
2热电厂凝结水精处理系统概述从理论上来看，凝结水是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后，经循环冷却水冷却凝结的水。
但从生产实际来看，凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等疏水———即进入加热器将给水加热后冷凝下来的水。
因此凝结水主要包括：汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。
凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全运行，对凝结水质量提出了更高的要求。
3凝结水精处理的目标凝结水在一些状况下会受到污染，如凝汽器渗漏或泄漏、金属腐蚀产物的污染、锅炉补给水带入少量杂质等，部分超临界参数的机组，对给水水质的要求很高，需要进行凝结水的高纯度净化，也就是凝结水精处理。
这就要求建立凝结水精处理系统。
凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后，进入带负荷整套调试阶段时初次投运的，投入运行均采用点动控制。
控制混床入口含铁量≤1 000μg/L，结合机组负荷情况，为避免树脂污染严重，尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床，对凝结水进行回收，从而实现凝结水的精处理。
凝结水系统
凝结水系统1. 简介凝结水系统是一种对冷却设备中产生的凝结水进行收集、处理和储存的系统。
凝结水是在一些冷却设备中由于温度差异而形成的水滴，如果不进行有效的处理和利用，会导致能源浪费和环境污染。
凝结水系统的目标是最大程度地利用凝结水，提高能源效率和环境可持续性。
2. 凝结水的产生和特点凝结水是由于冷却设备中的冷却管道、冷凝器等部件温度低于周围空气温度而产生的水滴。
凝结水的特点包括： - 温度较低，通常与周围环境的温度接近； - 含有少量溶解气体和微量的杂质； - 产生量随着冷却设备的运作时间和负荷的增加而增加。
3. 凝结水系统的组成凝结水系统由以下几个主要部分组成： ### 3.1 凝结水收集系统凝结水收集系统是用于将冷却设备中产生的凝结水收集起来的部分。
它通常包括收集槽、收集管道和阀门等设备。
收集槽位于冷却设备下部，用于接收凝结水，收集管道将凝结水引导到处理系统。
3.2 凝结水处理系统凝结水处理系统是将收集的凝结水进行过滤、除气和除杂质等处理的部分。
它通常包括过滤器、除气装置和除杂质设备。
过滤器用于去除凝结水中的固体颗粒，除气装置主要用于去除凝结水中的溶解气体，而除杂质设备则可以去除凝结水中的其他杂质。
3.3 凝结水储存系统凝结水储存系统用于储存经过处理的凝结水，以备后续使用。
它通常包括储水槽、水泵和水位控制装置等设备。
储水槽用于存储凝结水，水泵负责将凝结水抽送到需要的位置，而水位控制装置可以自动调节凝结水的储存量。
4. 凝结水系统的应用凝结水系统可以应用于许多领域，尤其是与冷却设备密切相关的行业。
以下是几个常见的应用场景： - 蒸汽发生器：通过收集和利用凝结水，可以降低蒸汽发生器的能耗和排放。
- 空调系统：空调设备中产生的凝结水可以被收集和利用，从而减少对自来水的依赖。
- 工业冷却系统：凝结水系统可以帮助工业冷却系统提高能源效率，减少能源浪费。
- 发电厂：凝结水系统可应用于发电厂的冷凝回路，提高冷却效果。
凝结水系统的运行及注意事项
凝结水系统的运行及注意事项一.#1机凝结水泵改变频后的逻辑组态（1） #1机组的两台凝结水泵改变频控制，采用“一拖二”工作方式。
当#1机凝结水泵变频器正常使用时，变频凝结水泵与工频备用凝结水泵互为联锁：当变频器跳闸时工频备用凝结水泵联锁启动；当变频器运行且凝结水母管压力低至1.2MPa，联锁信号为真时，工频备用凝结泵启动。
（2）原除氧器水位调节阀控制作为调节的后备手段，正常工况处于固定位置（全开）；变频调速泵跳闸，启动备用定速泵时（用定速泵联锁投入和调速泵跳闸信号与，采用脉冲量），超驰关小调节门至一定开度（根据当前负荷设置对应阀开度），并在阀门开度与设置指令相差在一定范围内时，自动投入除氧器水位自动调节。
变频调速凝结水泵除氧器水位自动控制系统与原调节阀控制一样，采用三冲量调节。
除氧器水位高，设置调速泵转速闭锁增。
调速泵停止，置令为转速低限。
凝结水压力低，联锁信号为真时设置调速泵转速下限。
凝结水母管压力低且定速泵运行联启调速泵，此时设置调速泵转速最大。
定速泵跳闸时联启调速泵，设置转速最大。
2凝结水系统投用前的检查和准备（1）检查凝结水系统无检修工作,系统阀门位置正确,确认工业水系统投运,水压正常。
（2）确认化学除盐水系统投运，关闭100T凝结水贮水箱放水门,开启除盐水箱补水调门前手动门向除盐水箱补水, 检查补水调门动作正常，除盐水箱水位补至正常后将补水调门投“自动”。
（3）检查凝结水输送泵入口门开启,凝结水输送泵电源已送，启动凝结水输送泵运行,开启其出口门，检查凝汽器补水调门前后手动门开启，开启凝汽器补水调门，向凝汽器充水，进行凝汽器冲洗，并及时联系化学化验凝汽器水质，注意循坑水位。
（4）凝汽器冲放水合格后，关闭凝汽器底部放水门,将水位补至正常水位,补水调门投“自动”。
（5）检查轴加、各低加进、出口门开启,旁路门关闭,除氧器上水调节阀前、后隔绝门开启、旁路门关闭,凝结水再循环调门前后隔绝门开启、旁路门关闭, 再循环调门投“自动”。
660MW火电厂凝结水精处理常见问题探讨
660MW火电厂凝结水精处理常见问题探讨【摘要】超临界火力发电机组对给水中各项参数要求非常严格，对凝结水进行进一步深度净化处理，从而保证汽水品质和机组安全经济运行。
超临界火电机组的锅炉给水带入盐类或者其他杂质，要么在锅炉锅炉炉管内形成沉积物，要么会随蒸汽带入汽轮机沉积在蒸汽通道部位，还有少部分会返回到凝结水。
下面就凝结水精处理装置常见问题分析与探讨。
【关键词】凝结水精处理系统；杂志；压差；超临界1.电厂精处理概述商洛发电公司机组容量为2×660MW，采用高效超超临界直流炉，由于超临界机组对给水品质要求很高。
在机组正常运行时，由于凝汽器、轴封等泄漏而进入部分盐类及空气等杂质，以及热力系统本身的腐蚀产物及补给水中杂质未能完全除尽等原因，必然影响锅炉水质，进而导致汽机、锅炉等热力系统的腐蚀、结垢和积盐，从而危及到机组的安全经济运行。
因此，必须设置凝结水精处理系统。
工艺流程如下：商洛电厂凝结水精处理系统采用中压凝结水处理，具体为前置过滤器与高速混床串联，每台机组设置2×50％管式前置过滤器和3×50％球形高速混床，即每台机组正常运行时：两台前置过滤器并联运行，不设备用；两台高速混床并联运行，一台备用，可满足每台机组的100％凝结水处理量；7.1.2.2 每台机组设有一台再循环泵，在高速混床投运前，用再循环泵进行高速混床的循环正洗。
在每台高速混床的出口装有一台树脂捕捉器，以截留少量跑出的树脂。
精处理装置设有100％通过能力的两个旁路装置，在前置过滤器和高速混床进口分别设置一个旁路，旁路装置包括自动旁路门和手动旁路门，自动旁路门采用电动调节蝶阀进行调节，手动旁路门为事故人工旁路；2、凝结水系统被污染火电厂的汽轮机凝结水时蒸汽在汽轮机做完功以后冷凝形成的。
理论上说凝结水的指标是合格的，但是凝结水在形成过程中会受到一定的污染。
污染物主要是金属腐蚀产物、空气、补给水中的杂质及加药系统未正常投运。
我国火电机组精处理存在问题及对策--田文华
存在问题的危害
增 三
精处理运 行成本增高
锅炉排 污率增大
机组启动 时间增长
机组热效 率降低 安全性 降低
经济性 降低
降三
存在问题的潜在损失
按照2台600MW机组计，精处理存在问题的潜在损失高达1.1亿元
2台机各发生1次事故造成非计划停机各10天，每年潜在损失2300万元 机组A、B修周期缩短，停机时间延长，每年潜在损失7000万元 机组允许的最小锅炉排污率增加0.5%，每年潜在损失500万元 机组启动至洗硅合格的时间延长 70%，每年潜在损失400万元 热力系统汽水中铁含量达到10μg/L，锅炉热效率下降，每年潜在损失100万元 精处理系统为“粉末过滤器+混床”，运行效果较差时，每年潜在损失300万元
4项大型科研课题研究
序号
项目名称
超临界供热机组热网疏水处理技 1
术研究
下达单位 中国华能集团公司
空冷机组凝结水精处理关键技术 2
与设备研究
国家科技部
完成时间 正在执行
2012
空冷机组精处理水质超标原因分
3
中国华能集团公司
析及解决方案
大型空冷机组凝结水精处理技术
4
华能国际电力股份公司
研究
2011 2010
23
2项精处理技术标准
序号
标准名称
火力发电厂凝结水精处理系统技术
1 要求（湿冷机组）
火力发电厂凝结水精处理系统技术 2
要求（空冷机组）
标准号 DL/T333.1-2010
出版时间 2011 送审稿
2项学术专著
序号
专著名称
1 热力发电，汪德良
出版社 中国电力出版社
田文华
凝结水系统概述
凝结水系统概述凝结水系统是指将热能转化为冷凝水的技术和设备，在工业和商业领域中被广泛应用。
本文将对凝结水系统进行概述，介绍其原理、应用领域以及优势。
一、凝结水系统的原理凝结水系统基于物质的凝结原理，利用冷凝器将蒸汽或气体中的水蒸气冷却至低温状态，使其由气态转变为液态，形成冷凝水。
这些冷凝水可以被回收利用，从而提高能源利用效率。
二、凝结水系统的应用领域1. 能源生产与供应：凝结水系统在发电厂和热电厂中广泛应用。
通过回收充分利用冷凝水，可以提高热电能的转化效率，降低燃料消耗。
2. 制冷与空调：凝结水系统是空调和制冷设备中至关重要的组成部分。
通过回收冷凝水，不仅可以提高制冷效率，还可以减少水资源的浪费。
3. 医药制造：在医药制造过程中，凝结水系统可以用于加热和冷却处理，保证产品质量和生产效率。
4. 化工工艺：化工过程中常常需要进行冷凝操作，凝结水系统可以高效地实现这一需求，提高化工生产效率。
5. 食品加工与饮料生产：凝结水系统可以应用于食品加工与饮料生产中的冷却、消毒和清洗等环节，确保产品的安全和质量。
三、凝结水系统的优势1. 节约能源：凝结水系统可以回收利用热能，提高能源利用效率，减少能源的浪费。
2. 节约水资源：凝结水系统可以回收利用水资源，减少水的消耗，降低环境对水资源的压力。
3. 提高生产效率：凝结水系统可以加快生产速度，降低能源成本，提高产品质量和生产效率。
4. 环保可持续：凝结水系统具有环保的特点，通过减少能源消耗和水资源浪费，有助于减少对环境的影响，实现可持续发展。
5. 经济效益：凝结水系统的应用可以降低能源和水资源的成本，提高企业的竞争力和经济效益。
总结：凝结水系统作为一种能源和水资源利用技术，已被广泛应用于各个领域。
通过回收利用凝结水，可以提高能源利用效率，减少能源和水资源的浪费，同时还能提高生产效率和经济效益。
在未来的发展中，凝结水系统将继续发挥重要的作用，为企业和社会带来更多的益处。
火电厂凝结水精处理系统安全运行的思考
火电厂凝结水精处理系统安全运行的思考作者：孙祎来源：《科技风》2017年第25期摘要：火力发电厂凝结水精处理系统经常出现安全事故，这对厂内的工作人员的生命以及财产安全、发电厂的平稳发展构成了严重威胁。
本文针对火电厂凝结水精处理的重要性、处理方式以及提高处理系统运行效果的措施进行了论述，为广大专业人士提供必要的借鉴。
关键词：火电厂；凝结水精；处理系统；安全运行随着我国经济与社会的不断发展，我国发电行业成为重要的经济社会发展领域。
尤其是火力发电，在当前我国发电领域中居于主体地位。
依据《火力发电厂化学设计技术规程》中的相关条例，有亚临界、超临界以及锅炉供汽汽轮机组，凝结水都要进行精处理。
可有效去除凝结水中的各种盐分、胶体硅、金属氧化物、悬浮物等杂质，提升水的纯度。
所以说，凝结水精处理是火力发电工作的一项重要环节。
一、火电厂凝结水精处理的重要性在火电厂中，凝结水精处理是一项重要的工作。
锅炉的给水又汽轮机凝结水与化学补给水组成，其中凝结水的水量占到总水量的90%以上。
因此，凝结水的水质决定了整个水体的水质。
由于凝结水经汽轮机运作后冷却凝结而成，在热力循环中，常常会受到污染。
其中的污染物主要为金属腐蚀物、有机物、盐类等物质。
若受污染的凝结水渗入到热力设备中，将导致热力设备结垢、积盐，并受到腐蚀，影响设备的使用寿命。
因此，对凝结水的精处理具有很大的意义[1]。
二、凝结水精处理方式（一）前置过滤器1.电磁过滤器此项过滤器的主要元件为筒体外的励磁线圈与筒体内的磁性材料。
当线圈处于通电状态时，磁性材料被磁化后，在筒体内部产生强大的磁场。
当凝结水经过过滤器时，水中的铁物质在磁场的作用下，被吸附到填料上，于是便将水中的铁物质过滤掉。
2.微孔管式过滤器此项过滤器是以管式滤元为过滤元的前置过滤装置，水体经滤元外侧进入管道中，水体中的杂质被滤元截留，此项过滤器的优点在于可以根据进水量的实际情况来确定滤元的根数，具有灵活的构造，但是此方法的运行成本较高。
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火力发电厂凝结水系统特点及运行问题
摘要:本文主要介绍了火力发电厂凝结水系统布置特点,讨论分析了凝结水再循环管道振动原因,提出减振措施减小管道振动,以提高凝结水系统的可靠性和经济性,确保机组安全高效运行。
关键词:凝结水再循环管道振动原因减振措施管道振动
火力发电厂凝结水系统包括从热井至除氧器之间的管道、阀门、支吊架及其零部件。
具体系统包括:热井至除氧器的主凝结水管道及其至热井再循环管道;凝结水管至各用户的杂项管道;储水箱有关管道;由凝结水主管至凝结水储水箱的凝结水热井放水管道;由化学补充水至凝结水储水箱的补水管道;储水箱的溢放水管道等。
主要设备包括:凝汽器、凝结水泵、凝结水精处理装置、轴封冷却器、低压加热器、除氧器、凝结水储水箱。
火力发电厂凝结水系统的主要功能是将凝结水从凝汽器热井送到除氧器,为了保证系统安全可靠运行和提高循环热效率,在输送过程中对凝结水系统进行控制、除盐、加热、除氧等一系列必要环节。
凝结水系统的设备及系统布置以某国产300 MW机组为例。
该工程凝结水系统主要包括:凝汽器、两台100%容量筒袋形变频调速凝结水泵、一台轴封加热器、四台低压加热器、一台除氧器、一台凝结水贮水箱和一台凝结水输送水泵,凝结水精处理采用中压系统。
在凝结
水泵出口至轴封加热器之间,称为凝结水杂用母管,母管接有其他设备用水的管道。
轴封加热器和低压加热器设有旁路系统,防止因加热器内部泄露而导致凝结水系统的中断,从而迫使机组停运。
轴封冷却器出口凝结水管道上设有最小流量再循环系统至凝汽器,最小流量再循环取凝泵和轴封冷却器要求的最小流量较大者,以冷却机组启动及低负荷时轴封漏汽和门杆漏汽,满足凝结水泵低负荷运行的要求,在机组正常运行中,调整凝结水母管压力。
在5号低压加热器出口阀门前,引出一路管道,上装启动放水门,作用是在机组启动初期,凝结水水质不合格,不能输送到除氧器,通过放水管道将不合格的凝结水排地沟。
凝结水贮水箱配凝结水输送泵,仅在机组启动时给系统充水及锅炉充水。
当机组正常运行时,通过该泵旁路管道靠凝汽器负压向凝汽器补水,通过轴封冷却器出口凝结水管道上设置的水位控制阀将部分凝结水溢流至凝结水贮水箱,以保持热井水位。
在凝汽器补水管道上设有水位控制阀,用以调节热井水位。
凝汽器为单背压、双流程、分隔水室、横向布置。
凝汽器接受主机排汽、小汽机排汽、本体疏水以外,还具有接受高、低加事故疏水及除氧器溢流水的能力。
凝汽器喉部的设备及管道考虑了防止汽流冲刷措施,其喉部内设置有7号、8号两个低加。
该工程凝结水系统中轴封加热器以及5号、6号低压加热器均采用小旁路系统,小旁路系统的优点是加热器如果出现故障,可以单独开通各自的旁路系统,不影响其他加热器的正常运行,同时保证除氧器入
口凝结水温度不至过低,从而提高热经济性。
由于7号、8号低加布置在凝汽器喉部,在7、8号低加设置了一个大旁路,大旁路系统的优点是系统简单,阀门少,运行维护方便,节省投资。
在电厂试运期间,汽水管道振动是常见的威胁,尤其对人身安全构成极大的威胁。
而在众多汽水管道振动中,凝结水最小流量再循环管道出现管道振动的几率最大,原因是凝汽器工作背压低,汽蚀和闪蒸工况严重。
另外,凝结水再循环管道的介质流速较小,激振频率较低,管道布置刚度不够或支吊架设计不合理导致管道自振频率较低时,管道产生的共振可能性较大[1]。
根据管道振动的理论分析,管道与其支吊架以及与之相连接的各种设备或装置构成了一个复杂的机械结构系统,在有激振力作用的情况下,这个系统就会产生振动。
来自系统自身的主要有与管道直接相连接的机械设备振动和管内流体不稳定流动引起的振动,是管道振动的主要诱因。
管道振动的主要原因有以下几点。
(1)管道布置或支吊架设置不当。
管道布置较长,弯头多,柔性较大,管道内的水流容易在弯头或者阀门变径处产生激振力,引起管道低频高幅振动[2]。
管道上设置的固定支架或者限位支架较少,使管道系统稳定性较差,不能有效制约管道振动。
弹簧支吊架或固定导向支架的位置不合适,导致管道受力不均匀,管线稳定性较差。
(2)调节阀为高位布置,凝汽器接口为低位布置。
此类布置不合理,凝汽器接口与调节阀的高差水柱使调节阀内压力更低,加剧汽蚀。
(3)调节阀后的管径及管件选型不当,消耗汽水冲击的能力不强。
(4)流体发生汽化,汽水流动失去稳定性而造成的。
凝结水管道振动会使管道产生较大的应力,引起管道和支吊架材料的疲劳损伤,积累到一定程度会形成裂纹,特别是在弯头、焊缝等性能较差并承受较高应力的部位。
这将直接影响整个机组的经济性和安全性,必须尽早解决管道的振动问题。
减振方法大概有以下几点。
(1)合理设计管道系统,应尽量避免管道弯头过多和异径管道;合理设置支吊架,增加管道系统刚性。
(2)合理布置阀门站位置,减少汽蚀。
(3)机组低负荷小流量运行时,打开凝结水泵再循环门,进行分流调节。
(4)在管道的某些部位增加支撑,以约束管道由于振动而引起的有害变位。
但采取这种措施需对管道系统进行受力分析,并充分考虑管道在各种状态(如冷态、热态)下的变位情况,避免不当的限振措施对管道产生附加危害[3]。
(5)凝结水最小流量再循环阀后加节流孔板。
节流孔板应靠凝汽
器端布置,减小最小流量再循环阀前后压差,破坏介质汽化的条件,减小阀后介质发生汽化的几率。
此外,凝结水泵启动前,开启低旁减温水、疏水扩容器减温水等凝结水各杂项用户,尽可能降低再循环流量和凝结水系统压力;在满足凝结水系统工作压力要求和凝结水泵保护的前提下,及时关闭再循环门;尽可能避免再循环调节阀和旁路阀同时开启的情况,避免阀门组垂直方向流向的高频振动。
导致管道振动的因素有很多,解决方案也不尽相同。
本文针对凝结水再循环管路振动的原因进行深入分析,提出了合理布置管道、阀门及支吊架、正确使用再循环门、设置节流孔板等措施,确保机组安全、经济运行。
参考文献
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[2] 杨金星,李江勇，唐璐.2号机组凝结水再循环管道振动分析与治理[J].华北电力技术,2012(10)：52-54.
[3] 王胜捷,王华.330MW机组凝结水管道振动原因及减振措施[J].维修与改造,2005(7)：57-58.。