火电百万机组给水系统详解解析
关于火电厂给排水的分析
关于火电厂给排水的分析燃煤电厂是利用热能转变为机械能进行发电的。
普遍的是利用各种燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧把化学能转变为热能的发电方式。
水作为电厂发电中仅次于燃料的重要物质，作为工质和载体进入电厂，经过一系列的用水过程最后损失一部分并被排放掉。
它作为工质吸收燃料的热量，使之变为具有做功能力的蒸汽，进入汽轮机使热能转变为机械能，然后由发电机变为电能输出。
电厂用水主要包括循环水系统补充水、锅炉补水、除灰补充用水、脱硫工业及工艺用水、灰场喷洒用水等。
以上各种用途的水会有不同的水质和水量要求，经过不同的途径使用后，常会混入各种杂质使水质发生变化，形成电厂复杂的给水系统。
下面笔者分析了火电厂给排水系统。
一、火电厂给水系统电厂作为一个大的给水系统，把电厂中的用水单元称为给水子系统。
1、循环冷却水系统循环冷却水系统主要是用来冷却凝汽器排汽的系统，它分为湿式冷却和干式冷却。
干式冷却(空冷系统)包括直接干冷和间接干冷两种，它节水效果很明显，耗水量仅为湿式冷却的16%左右，有的采用干/湿式冷却混用也有很好的节水效果。
但是干式冷却系统有一些缺点，如投资大、冷却的效率低(会影响电厂的经济性和机组的出力)、运行管理复杂等。
2、化学除盐水系统化学除盐水系统主要是处理锅炉给水的补水。
在凝汽器发电厂中，锅炉补给水量等于锅炉排污量和各项汽水损失之和，大致相当于锅炉蒸发量的5%～7%。
汽水损失主要包括锅炉、汽机、管道的排汽损失和一些热水的蒸发损失等。
此外，应考虑补给水制备系统的自身耗水量，化学水处理自用水损失量与水处理的方式有关，约占电厂水损失的l%～3%，主要有酸碱废水、有冲洗水箱时还有过滤器反洗水等。
当以附加1.5%～2.0%，无冲洗水箱时，最大的给水量应附加设备的反冲洗量。
总计水量可按锅炉蒸发量的6%～10%估算。
在热电厂中应根据热力负荷及凝结水的回收程度来决定锅炉补给水量。
3、生活、消防给水系统电厂生活用水量与每个电厂的实际情况有关，它包括职工的人数、是否对家属区供水等。
火电机组汽动给水泵组油中带水原因分析及解决方案
火电机组汽动给水泵组油中带水原因分析及解决方案发布时间：2021-12-15T09:04:13.057Z 来源：《中国电业》2021年7月20期作者：李朝阳[导读] 近年来，我国对电能的需求不断增加，火电厂建设越来越多。
李朝阳华能沁北发电有限责任公司河南济源 459000摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，火电厂建设越来越多。
火电机组在正常运行和启停机过程中，汽动给水泵组经常出现润滑油中存在含水量大的情况，造成润滑油品质下降，严重影响汽动给水泵的正常运行，易造成给水泵跳闸甚至设备损坏，从而影响火电机组安全稳定运行。
本文首先分析了油中带水的危害，其次探讨了机组深度调峰潜力相关制约因素以及汽动给水泵润滑油带水常见原因，最后就故障发生后预防措施进行论述，以供参考。
关键词：汽动给水泵；润滑油；含水；分析处理引言近些年，国内注重运用低碳甚至无碳等节约能源，常规火电燃煤发电机组对应发电所占比例降低，可再生能源得以快速发展，但是，可再生能源输出功率缺乏稳定性，对于电网具体负荷控制方面存在较高需求。
所以，电网对于发电用的火电机组调峰工作更加重视，通过完善及改进深度调峰技术，保证实行深度调峰的时候火电机组能够环保安全运行。
1油中带水的危害机油乳化对机组的危害巨大，主要体现在下述3点。
（1）润滑油乳化后，油的酸性增加，形成更多的氧化物沉淀于油中，油的抗乳化性能进一步下降，形成恶性循环。
大量产生的油锈会使冷油器的换热作用变差，油温逐渐超出限定值，使油质恶化速度加快。
如果氧化物质沉淀在油循环系统或轴承内，会影响油的循环，使散热效果变差，容易引发供油不足的问题，出现轴承烧瓦现象。
（2）润滑油内带水，会难以形成轴承油膜，在油膜撕裂后，转子和轴承之间发生摩擦，使轴瓦钨合金迅速磨耗损坏，引发事故停机。
若是轴承油膜质量较差，便无法及时带走轴系的热量，导致烧瓦或脱胎事故，威胁机组的安全运行。
还会导致动态润滑效果下降，使轴系振动更加剧烈。
火电厂直流供水系统取水及循环水泵配置研究
火电厂直流供水系统取水及循环水泵配置研究摘要：沿海火电厂优先采用海水直流供水系统，2×1000MW凝汽式超超临界汽轮发电机组额定工况时凝汽总量为1641.614t/h，循环水系统冷却倍率为76倍，凝汽器设计压力约5.1kPa。
海水取水可采用明渠、箱涵以及二者结合的方式，从系统运行角度，明渠引水，流速较箱涵引水要低，水头损失小，明渠方案相比箱涵方案，可降低水泵扬程，减小水泵前池的深度，从而减少初投资和运行费用。
循环水泵采用双速电机方案初投资高于定速电机方案，考虑运行费用后年总费用比定速电机方案节省。
关键词：直流供水系统；明渠；箱涵；循环水泵1供排水系统1.1循环水系统流程电厂二期循环水系统以海水为冷却水，采用直流供水系统。
循环水系统流程为：取水明渠→引水箱涵→泵房前池→栏污栅（移动式清污机）→旋转滤网→循环水泵→液控蝶阀→循环水压力进水管→凝汽器及辅机冷却器→循环水压力回水管→循环水压力回水沟道→脱硫提升水泵前池和脱硫曝气池（兼做虹吸井）→排水沟道→工作井→排水沟道→排水口→大海。
1.2循环水需水量本期工程安装2×1000MW凝汽式超超临界汽轮发电机组，开展了循环水《冷端优化研究专题报告》研究，通过对各主要可变参数的不同组合，经过水力、热力及经济计算，进行了多方案的比选，选取了优化配置方案。
汽轮机的热力数据见下表。
1000MW汽轮机热力数据表本工程采用单流程双背压凝汽器，循环水系统按照机组TMCR工况进行配置，额定工况时凝汽总量为1641.614t/h，循环水系统冷却倍率为76倍，凝汽器设计压力5.1kPa，单台机组冷却水量为127643m3/h。
2取水方案比选一期工程已经按照按照规划容量4×1000MW机组规模的取水量，建设了取水口和取水明渠。
并将取水明渠引入厂区，本工程拟在一期基础上取水。
取水方式可采用三种方案：方案一，延长明渠到正对本期循泵房的位置，采用箱涵引水到前池；方案二：一期明渠扩建端不再延长，做适当改造，采用引水箱涵，引水到前池；方案三：较长明渠延长并改造，采用较短箱涵引水到前池。
发电厂给水系统讲解
五．典型事故处理
给水流量突降或中断
现象：
1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 5. 给水压力、给水流量迅速下降并报警； 主汽压力及机组功率下降； 各段受热面工质温度、壁温迅速上升； 当给水流量低于极限值锅炉MFT。 给水泵故障或小机的汽源压力波动或中断； 给水系统、高加故障或有关阀门被误关； 给水自动控制故障，给水流量被减少； 给水管道泄漏或爆破； 由于机组负荷骤减造成给水泵A、B的出力下降；
满足下列任一条件，高加汽侧联锁解列：
1. 2. 3. 4. 5. 高加水侧解列。 汽机跳闸。 高加进口联程阀全关，高加出口联程阀全关。 发电机跳闸。 DCS手动解列。
满足下列任一条件，高加水侧联锁解列：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 高加1水位高高高＞138mm。 高加2水位高高高＞138mm。 高加3水位高高高＞138mm。 DCS手动解列。 高加进口联程阀全关。 高加出口联程阀全关。
五．典型事故处理
给水温度骤降
原因： 现象：
1. 2. 3. 4. 5. 1. 高加水侧严重泄漏或爆破，造成高水位保护动作而紧急停用。 2. 高加汽水管道、阀门爆破而紧急停用高加。 3. 高加保护装置误动作。 高加解列信号报警。 给水温度大幅度下降。 省煤器进口、水冷壁出口温度逐渐下降。 高加汽侧停用时，机组负荷短期内将上升。（抽气量减少） 高加汽水管道或阀门爆破时，给水压力将下降。
除氧器可以将给水中的所有的不凝结气体除去，并及时排出。 并且除氧器作为汽水系统中唯一的混合式加热器，能方便地汇 集各种汽、水流，因此除氧器还可以起到加热给水和回收工质 的作用。
除氧器的汽源
工作汽源：四段抽汽（除氧器滑压运行即根据四段抽气的压力 变化而变化） 备用汽源：冷再来汽和辅助蒸汽以及临机的辅助蒸汽。
火电锅炉汽水系统流程详解
火电锅炉汽水系统流程详解下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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汽水系统是火电锅炉的重要组成部分，它为锅炉提供所需的给水和蒸汽，并调节锅炉内部的汽水循环。
发电厂给水系统讲解分解
满足下列任一条件，高加汽侧联锁解列：
1. 2. 3. 4. 5. 高加水侧解列。 汽机跳闸。 高加进口联程阀全关，高加出口联程阀全关。 发电机跳闸。 DCS手动解列。
满足下列任一条件，高加水侧联锁解列：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 高加1水位高高高＞138mm。 高加2水位高高高＞138mm。 高加3水位高高高＞138mm。 DCS手动解列。 高加进口联程阀全关。 高加出口联程阀全关。三Fra bibliotek运行中注意事项
高加巡检注意事项
1、高加筒体无异声，汽水侧管道无泄漏、振动； 2、正常疏水调整门及有关管路、接头无泄漏汽、水现象； 3、高加2 汽侧压力＜7.44MPa、水侧压力表显示正常； 4、负荷与疏水调整门开度匹配； 5、高加磁翻牌水位计完好，水位-38/38mm，与DCS 一致。
四．给水系统联锁保护
五．典型事故处理
事件经过：5月1日，汽泵密封水投用，二漏回水至 辅汽疏扩，辅汽疏扩至凝器气动门自动，由于压缩 空气中断，气动门失灵，水位高后，密封水回水不 畅，导致二漏密封水超压，由轴端经轴承油封进入 轴承座，小机润滑油箱进水，润滑油含水率达 15000PPM，滤油装置连续工作一星期才恢复正常， 若当时小汽轮机运行，则可能对轴承造成更大的损 伤和事故。
二．给水系统设备简介
给泵组
给水泵的配置是配有两台50%容量的汽动给水泵，一台30%容 量的电动给水泵考虑到厂用电压等级为6000/380V故电泵采用 定速泵且仅考虑启动而不做备用（出口压头无法满足事故备用 的要求） 每台给水泵前均配有一台前置泵，前置泵的作用是提高给水泵 入口的给水压头，满足其必需的净正吸如水头，防止给水泵发 生汽蚀。
四．给水系统联锁保护
满足下列任一条件，汽泵跳闸：
火电厂给水系统及其设备
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火电厂给水系统及其设备
• 电动泵的容量选择，主要考虑到机组启动方便，可靠，经济性等因素。 根据上海锅炉厂推荐的锅炉最小直流负荷为30%BMCR，同时考虑到 机组安装后冲管等需要，参考国内外同容量和参数机组的普遍配置，本 次设计按设置1×30%BMCR电动启动泵，不考虑备用功能方案。
(4)单列高加管板厚度较大，在汽侧与水侧温差大的情况下，特别是在启、 停期间，管板将产生较大的热应力而不利于机组的长期安全运行。
(5)管板厚度、尺寸与质量均较大(直径约3000mm、厚度约730mm，质 量约40t)，水室球形封头较厚，导致锻造、机加、堆焊与质量保证困难 较大，订购和加工在国内还没有经验。
• 给水泵的额定容量出水按给水系统的最大运行流量再加5%裕量进行选 择，同时还考虑了FCB时高旁开启时的喷水量；入口流量还考虑再热器 减温水量(中间抽头)及密封水泄漏量。扬程也按高压旁路开启点相应高 压给水压力设计并留有适当裕量。
• 汽动泵的前置泵由电动机驱动，电动泵的前置泵与电动泵采用同一电动 机驱动。
二、徐州彭城电厂给水系统
• 徐州彭城电厂给水系统按最大运行流量即锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况时 相对应的给水量进行设计，按机组FCB工况时相对应的给水量进行校核。系统设 置两台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动启动给水泵（不考虑备用） 。每台汽动给水泵配置1台不同轴的电动给水前置泵。电动给水泵配有1台与主泵 用同一电机拖动的前置泵。
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火电厂给水系统及其设备
• 每列三台高加给水采用液动（或电动）关断大旁路系统。当任一台 高加故障时，三台高加同时从系统中退出，给水能快速切换到该列 给水旁路。机组在高加解列时仍能带额定负荷。这样可以保证在事 故状态机组仍能满足运行要求。
火电厂直流锅炉给水系统浅析
火电厂直流锅炉给水系统浅析摘要：给水控制系统是锅炉运行中一个重要的监控参数，它间接的表示了锅炉蒸汽负荷和给水量之间的平衡关系。
维持给水量正常是保证汽轮机和锅炉安全运行的重要条件。
直流锅炉中给水流量的波动将对机组负荷、主蒸汽压力和主蒸汽温度等机组运行重要过程参数均产生较大影响，因此直流锅炉的给水流量控制也成为控制锅炉出口主蒸汽温度的一个重要手段。
引言：给水控制运行欠佳，将导致锅炉煤水比动态失调，这样会使锅炉出口主蒸汽温度变化较大，给水量过少，会影响锅炉的正常运行,并使分离器出口温度过高。
给水量过多，会影响汽水分离装置的正常工作，造成汽水分离器出口蒸汽水分过多而使过热器管壁结垢，容易烧坏过热器。
汽水分离器出口蒸汽中水分过多，也会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的安全性和经济性。
一、主给水系统在火力发电厂的作用以前，小机组基本采用汽包炉，其给水控制方案即在低负荷时采用单冲量，高负荷时采用三冲量，而直流炉基本采用给水泵转速控制。
炉给水泵位于除氧器和高压加热器之间，它从除氧器水箱中吸取饱和水，充份高度的物理位置设计，保证入口不发汽蚀，经泵升压后，进入高压加热器使给水进一步加热，而后送入锅炉。
锅炉运行时不断地向外送出大量蒸汽，因此必须连续不断地向它供水，以维持锅炉内工质平衡，以补偿因提供大量蒸汽以及其它方向损失掉的水量。
补充水必须是经过化学处理后软化的纯水，送往除氧器，作为锅炉补充水。
在运行中绝对不允许断水，若发生给水不足就会影响锅炉的正常运行，甚至造成严重后果，为此热工保护系统中加入给水流量低，低低保护来保护运行安全。
给水控制系统的主要功能由锅炉送往汽轮机的蒸汽，在汽轮机中膨胀，推动汽轮机转子转动，得到旋转的机械功，驱动发电机转子旋转，转子上的磁场产生的磁通切割发电机定子绕组而产生电流，完成发电全过程。
进入汽轮机的部分蒸汽从中间抽出送至高压加热器，除氧器与低压加热器去加热凝结水和给水，其余大部分蒸汽在汽轮机中做功后变成乏汽，排放到凝汽器，被循环水冷却而凝结成凝结水，由凝结水泵抽出，经过低压加热器送至除氧器除氧后由给水泵经过高压加热器送入锅炉，完成一个循环，这样周而复始的连续做功发电。
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上海交通大学 热能工程研究所
华能玉环电厂主给水系统流程图
除氧器水箱
汽动给水泵A 汽动给水泵B
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华能玉环电厂给水系统介绍 （组成）
• 对于2×50%汽动给水泵方案，根据规程规定，宜设置一台25 ％～35％的启动∕备用电动给水泵。当一台汽动给水泵故障，则 启动电动给水泵，汽轮机仍可带80%以上负荷运行。由于本工 程高压厂用电采用6kV等级，给水泵配用的电动机容量将受到 一定的限制。同时参考国际上同容量和参数机组的普遍配置， 本工程按1×25%电动调速泵方案考虑。给水泵的额定容量按 给水系统的最大运行流量再加10%裕量进行选择。入口流量还 应考虑再热器减温水量（中间抽头）及密封水泄漏量。
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给水泵概述（拖动方式）
• 给水泵的拖动方式常见的有电动机拖动和专用小汽轮机拖 动，此外还有燃气轮机拖动及汽轮机主轴直接拖动等。用 小型汽轮机拖动给水泵有如下优点：（1）小型汽轮机可根 据给水泵需要采用高转速（转速可从2900r／min提高到 5000～7000r／min）变速调节，高转速可使给水泵的级数 减少，重量减轻，转动部分刚度增大，效率提高，可靠性 增加，改变给水泵转速来调节给水流量比节流调节经济性 高，消除了阀门因长期节流而造成的磨损，同时简化了给 水调节系统，调节方便；
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给水泵概述（出口压力）
• 给水泵的出口压力主要取决于锅炉汽包的工作压力，此 外给水泵的出水还必须克服以下阻力：给水管道以及阀 门的阻力，各级高压加热器的阻力，给水调整门的阻力 ，省煤器的阻力，锅炉进水口和给水泵出水口间的静给 水高度。根据经验估算，给水泵出口压力最小为锅炉最 高压力的1.25倍。
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给水泵概述（拖动方式）
• （2）大型机组电动给水泵耗电量约占全部厂用电量的50 ％左右，采用汽动给水泵后，可以减少厂用电，使整个 机组向外多供3％～4％的电量；（3）大型机组采用小汽 轮机拖动给水泵后，可提高机组的热效率0.2％～0.6％； （4）从投资和运行角度看，大型电动机加上升速齿轮液 力耦合器及电气控制设备比小型汽轮机还贵，且大型电 动机启动电流大，对厂用电系统运行不利。
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华能玉环电厂给水系统介绍 （组成）
• 系统设2﹙即双列﹚×3台全容量、卧式、双流程高压加 热器，每列三台高加采用电动关断大旁路系统。当任一 台高加故障时，同列三台高加同时从系统中退出，给水 能快速切换到该列给水旁路，此时运行的1列高加可通过 60%～65%的给水流量。机组在双列高加均解列时仍能 带额定负荷。这样可以保证在事故状态机组仍能满足运 行要求。
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给水泵概述（最小流量）
• 制造厂对给水泵运行一般都规定了一个允许的最小流量 值，一般为额定流量的25％～30％。规定允许最小流量 的目的是防止因出水量太少使给水发生汽化。现代高速 给水泵普遍采用变速调节，其小流量时为低转速，而低 转速时不容易发生汽蚀现象，所以允许的最小流量要比 定速给水泵小得多。
华能玉环电厂1000MW培训讲义（汽轮机及系统部分） — 第五讲
给水系统
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给水系统的主要功能
• 给水系统的主要功能是将除氧器水箱中的主给水通过给 水泵提高压力，经过高压加热器进一步加热之后，输送 到锅炉的省煤器入口，作为锅炉的给水。此外，给水系 统还向锅炉再热器的减温器、过热器的一、二级减温器 以及汽轮机高压旁路装置的减温器提供减温水，用以调 节上述设备出口蒸汽的温度。给水系统的最初注水来自 凝结水系统。
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华能玉环电厂给水系统介绍 （组成）
• 华能玉环电厂给水系统按最大运行流量即锅炉最大连续蒸 发量（BMCR）工况时相对应的给水量进行设计。系统设 置两台50%容量的汽动给水泵和1台25%容量的电动启动∕备 用给水泵。每台汽动给水泵配置1台同轴给水前置泵。电动 给水泵采用调速给水泵，配有1台与主泵用同一电动机拖动 的前置泵和液力耦合器。在一台汽动给水泵故障时，电动 给水泵和另一台汽动给水泵并联运行可以满足汽轮机83% 铭牌负荷的需要。
至A高压加热器
至B高压加பைடு நூலகம்器
电动给水泵
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给水泵概述（作用）
• 供给锅炉用水的泵叫做给水泵，其作用是把除氧器贮水 箱内具有一定温度、除过氧的给水，提高压力后输送到 锅炉，以满足锅炉用水的需要。由于给水温度高（为除 氧器压力对应的饱和温度），在给水泵进口处水容易发 生汽化，会形成汽蚀而引起出水中断。因此一般都把给 水泵布置在除氧器水箱以下，以增加给水泵进口的静压 力，避免汽化现象的发生，保证水泵的正常工作。
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华能玉环电厂给水系统介绍 （30％旁路）
• 给水总管的旁路上装设有30%容量的调节阀，以增加机 组在低负荷时的流量调节的灵敏度。机组正常运行时， 给水流量由控制给水泵汽轮机或电动给水泵液力偶合器 的转速进行调节。
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华能玉环电厂给水系统介绍 （减温水）
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给水泵概述（汽蚀）
• 给水泵在启动后，出水阀还未开启时或外界负荷大幅度 减少时以及机组低负荷运行时，给水流量很小或为零， 这时泵内只有少量或根本无水通过，叶轮产生的摩擦热 不能被给水带走，使泵内温度升高，当泵内温度超过泵 所处压力下的饱和温度时，给水就会发生汽化，形成汽 蚀。
上海交通大学 热能工程研究所
给水泵概述（再循环管）
• 为了防止这种现象发生，就必须使给水泵在给水流量减 小到一定程度时，打开再循环管，使一部分给水流量返 回到除氧器，这样泵内就有足够的水通过，把泵内摩擦 产生的热量带走。使温度不致升高而使给水产生汽化。 总的一句话，装再循环管可以在锅炉低负荷或事故状态 下，防止给水在泵内产生汽化，甚至造成水泵振动和断 水事故。