除氧给水系统
基于MACS的电厂给水除氧系统设计
基于MACS的电厂给水除氧系统设计摘要：本设计使用和利时公司的MACS系统进行组态，并对相应的硬件设备进行配置，设计实现给水除氧过程中的除氧器压力、除氧器水位、给水泵、给水泵电动门的自动控制。
关键词：集散控制系统MACS系统组态除氧器引言随着工业过程规模的不断扩大，需要测量处理的参数和控制回路成倍的增加，使得仪表数量大增，运行人员监控难度加大，系统的自动控制难度也同步加大。
为了降低运行监控人员的劳动强度和减少故障率，降低工业过程运行成本，提高效率，电力、石油、化工、制药、冶金、建材等众多行业都使用了DCS（集散控制系统）。
在电力行业中，其应用尤为突出。
本设计参照电厂中给水除氧系统的实际运行情况，进行测点统计，设定控制方案，应用和利时公司的第四代DCS系统MACS系统的组态软件进行组态，并配置相应的FM系列模块，建立工程，实现电厂中给水除氧系统中除氧器压力、除氧器水位、给水泵、给水泵电动门的自动控制。
将该工程应用在实际的电厂给水除氧设备的控制上，可以降低现场运行人员的劳动强度，提高系统的安全性，提高除氧效果，以及准确的控制锅炉给水的流量。
1MACS系统介绍MACS系统是和利时公司的第四代DCS系统，是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操作员站、现场控制站、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合自动化系统，能完成大、中型分布式控制系统、大型数据采集监控系统功能。
其系统结构由三层网络结构组成，分别是监控网、系统网和控制网，设备主要有工程师站、操作员站、现场控制站、通讯控制站、打印服务站、数据服务器。
2给水除氧原理、流程介绍火力发电厂运行过程中，给水会不断地溶解入气体。
溶解于给水系统中的气体，有的是由补充水带进，有的是由于系统中处于真空下工作的设备（凝汽器及部分低压加热器等）及管道附件中漏进了空气。
当水和气体接触时，总有一部分溶于水中。
溶于给水中的氧会引起汽水管道腐蚀，若有二氧化碳会加速氧对金属的腐蚀，从而使其工作可靠性和使用寿命降低。
给水、除氧调试措施
目录1.编制目的2.编制依据3.调试质量目标4.系统及主要设备技术规范5.调试前应具备的条件6.电动给水泵试运前准备工作7.调试步骤8.组织分工9.安全注意事项10附表1.编制目的为了指导及规范系统及设备的调试工作，保证系统及设备能够安全正常投入运行，制定本措施。
检查电气、热工保护联锁和信号装置，确认其动作可靠。
检查及设备的运行情况，检验系统的性能，发现并消除可能存在的缺陷。
2.编制依据《火电工程启动调试工作规定》1996年5月《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》《火电工程调整试运质量检验及评审标准》1996年版《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机机组篇) DL 5011-92《热力系统图》《玖龙纸业热电车间汽机运行规程》3.调试质量目标符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上，满足机组整套启动要求。
专业调试人员，对调试质量的关键环节进行重点检查、控制，发现问题应及时向上级领导汇报，以便协调解决，保证启动调试工作顺利进行。
4.系统及主要技术规范设备及系统概况4.1.1给水泵：20GB-100型给水泵，为调速型锅炉给水泵。
该给水泵为单壳体、分段、多级离心泵，其结构为水平卧式。
转子由吸入吐出端轴套、首级叶轮、次级叶轮、齿形垫、压紧环、调整套、平衡盘、推力盘等组成。
定子部分主要有吸入、吐出端轴承部件、吸入段、吐出段、导叶、中段等组成。
整个转子是由两端的轴承来支承。
齿形垫用来补偿转子部件的套装零件与轴的热膨胀差值（泵检修时应该更换齿形垫）。
4.1.2水泵的平衡机构该给水泵的平衡机构由平衡盘、平衡套及推力轴承组成，用以平衡轴向推力。
这种平衡机构工作的稳定性与设备运行的可靠性及其寿命关系极为密切，它能100%平衡轴向推力，灵敏度高，工况变化时自动调整性能好。
在启动、停机及负荷变化时，平衡盘和平衡套的磨损小。
除氧给水系统调试措施
工程名称除氧给水系统调试措施文件编码：项目名称：调试单位：日期：版次：措施审批页编制单位：编制：审核：措施技术交底表目录1工程概况 (1)1.1设备系统概述 (1)1.2调试项目 (1)1.3工期 (1)2编制依据 (1)3调试前应具备的条件和准备 (2)3.1组织分工 (2)3.2调试前应具备的条件 (2)3.3调试人员配置、资格 (3)3.4仪器、仪表 (4)4调试程序和方法 (4)4.1流程图 (4)4.2调试项目 (6)4.3主要调试程序 (6)5调试质量检验标准 (11)5.1质量目标 (11)5.2调试过程中控制点的设置 (11)5.3质量标准 (12)6调试的安全要求和环境条件 (12)6.1调试的安全危险因素及辩识 (12)6.2环境条件 (12)7附录 (12)1工程概况1.1 设备系统概述xx工程2×330MW机组，每台机组配置一台除氧器，它在回热系统中是一个混合式加热器，担负将进入除氧器的水除氧的任务，并保证在负荷和给水量波动时给水泵的正常运行。
除氧器的热力系统能保证除氧器有较好的除氧效果，正常运行时，给水泵不会汽化，而且有较高的经济性能。
除氧器加热汽源正常运行时，由汽轮机五段抽汽供给，备用辅助蒸汽，是在机组启动或者低负荷运行时代替五段抽汽作为除氧器汽源；另外还接有高压加热器疏水，连排扩容器排汽等热源，除氧器装设安全阀，防止超压。
为机组的安全、稳定经济运行，除氧器设计了溢流和事故放水，设计了二次加热和再沸腾以使除氧效果更佳。
锅炉上水泵可以为除氧器补水或在启动时向锅炉上水。
除氧器型号：有效容积额定出力最大工作压力最高工作温度设计压力设计温度1.2 调试项目进行除氧给水系统的通水检查，除氧器及其相关管道系统的阀门的SCS功能试验，检查给水系统的试运情况；锅炉上水泵的启、停和试运；给水系统所有阀门的传动试验及DAS 系统采集点显示的正确性检查。
1.3 工期从阀门的传动试验至除氧给水系统试运结束共需5天。
除氧给水操作规程
除氧给水系统的投运一、给水除氧系统的启动条件给水泵有下列情况之一，禁止启动给水泵：1、主要表计（电流表、转速表、油压表、出入口压力表等）缺少或损坏。
2、给水泵出口逆止门关闭不严。
3、偶合器勺管卡涩或调节不灵。
4、油箱油位低或油质不合格。
5、密封水不能正常投入。
6、辅助油泵故障及润滑油压低于0.09MPa。
7、给水泵冷油器无冷却水。
8、给水泵泵体温差上下大于20℃。
二、给水除氧系统启动前的检查1、除氧器投入前检查：（1）除氧器事故放水电动门、溢流门在关闭位置，除氧器排氧门、排汽门开部分。
（2）确定水位计在投入位置。
（3）除氧器进汽门正常。
（4）各表计、一次门均应开启、投入。
（5）调整系统各阀门在需要位置。
2、给水泵启动前的检查：（1）检查低水压、低油压、各保护定值正确。
（2）检查油系统应处于完好状态，各阀门均在正确位置，油箱油位在2/3以上，油质化验合格。
（3）电动机绝缘良好，冷风室内无积水。
（4）系统阀门处于规定位置，电动门开关试验正常。
（5）变频器行程置于“0”位。
（6）高、低压侧密封水调整正常。
三、给水除氧系统的投运：1、除氧器的投运（1）联系化学及有关单位。
（2）开启3抽至除氧器疏水门，开启再沸腾至除氧器疏水，稍开辅助蒸汽来汽门，开启三抽至除氧门、开启除氧器进汽门，用除氧进汽门调整和再沸腾门调整暖管，暖管结束，关疏水门。
（3）逐渐开大再沸腾门，注意除氧器水箱温度应逐渐上升，待除氧器溶解氧合格后关闭再沸腾门，并注意除氧器压力变化。
（4）逐渐开大辅助汽源汽门，调节除氧器进汽门，注意除氧器水温缓慢上升，除氧器本体及管道无振动撞击现象，待除氧器内部起压后，适当关小进汽门，调整维持除氧器内部压力≤0.25MPa（表压）（5）启动凝结水泵向除氧器补水，同时开大进汽门，适当调整再沸腾门，但应控制水温不超过100℃，溶解氧合格、水位补1700mm 时，停止上水加温。
（6）开启给水泵向锅炉上水。
（7）机组负荷45MW负荷时，开启三抽疏水门，开启三抽阀门，暖管后关闭疏水门。
除氧给水系统调试措施精品文档11页
编号：M-2019SZRD135Y-GZ-QJ-05 XX造纸集团××公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程除氧给水系统调试方案工作人员：XXX编写人员： XXX审核：XXX批准：XXXXX电力建设第二工程公司二○一三年九月摘要本措施依据火电工程启动调试工作规定及机组调试合同的要求，主要针对XX造纸集团××公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程1×50MW汽轮发电机组、350t/h循环流化床燃煤锅炉机组调试工作提出具体方案。
依据相关规定，结合本工程具体情况，给出了除氧给水系统调试需要具备的条件、调试程序、注意事项等相关技术措施。
关键词：汽机；除氧给水系统；调试措施目录一、编制目的 (2)二、编制依据 (2)三、调试质量目标 (2)四、系统及主要设备技术规范 (2)五、调试范围 (2)六、试运前应具备的条件 (3)七、调试工作程序 (3)八、调试步骤 (3)九、组织分工 (4)十、调整试运注意事项 (7)附录1 (8)附录2 (9)附录3 (10)一、前言为了指导规范除氧给水系统及设备的调试工作，保证系统及设备能够安全正常投入运行，制定本措施。
检查电气、热工保护联锁和信号装置，确认其动作可靠。
检查及设备的运行情况，检验系统的性能，发现并消除可能存在的缺陷。
二、编制依据2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（2009年版）》2.2《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机组篇（1992年版）2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（2019年版）2.4《火电工程启动调试工作规定》（2019年版）2.5设计图纸三、调试质量目标符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准（2019年版）》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上，满足机组整套启动要求。
专业调试人员、专业组长应对调试质量的关键环节进行重点检查、控制，发现问题应及时向上级领导汇报，以便协调解决，保证启动调试工作顺利进行。
除氧器
炉上水门
炉上水门
机高加机高加Fra bibliotek三、除氧器的投运
接到班长的命令后， 接到班长的命令后 ， 准备好工具和有关岗位做好 联系工作，并进行下列检查： 联系工作，并进行下列检查： 1 各进水门，出水门，进汽门，排污门应关； 各进水门，出水门，进汽门，排污门应关； 2 安全阀应完好，在回座位置； 安全阀应完好，在回座位置； 3 各热工表计齐全，考克门开 远控操纵调节器，电动 各热工表计齐全，考克门开,远控操纵调节器 远控操纵调节器， 调节门电源送上，试调正常。 调节门电源送上，试调正常。 除氧器投运步骤： 除氧器投运步骤： 1 开凝结水进水门； 开凝结水进水门； 2 开进汽自动调整门前后隔离门 ， 手动缓慢开启自动 开进汽自动调整门前后隔离门， 调节进汽门，保持除氧器工作0.02MPa； 调节进汽门，保持除氧器工作 ； 3 当水箱水位升至 处，开启再沸腾门，使水箱水温 当水箱水位升至1/3处 开启再沸腾门， 升至98℃ 升至 ℃-104℃内； ℃ 4 水箱水位升至 时，略开水箱底部排污门，将水排 水箱水位升至2/3时 略开水箱底部排污门， 至疏水箱时应注意疏水箱水位； 至疏水箱时应注意疏水箱水位；
四、除氧器的停运
除氧器停运步骤
1 关闭软化水进水门； 2 关闭压力自动调节器旁路门，再沸腾门，保持额定压力； 3 关小凝结水进水门，关闭疏水进水门； 4 关闭水箱两端出水门； 5 关闭疏水扩容器回收蒸汽门，汽平衡门； 6 关闭凝结水进水门； 7 关闭调压器前后隔离门，调压器放至手动位置； 8 根据停运后的情况，是否放尽水箱存水而定。
三、高压除氧器系统图
四、高压除氧器的启停
1 高压除氧器投入前的检查与准备工作： 高压除氧器投入前的检查与准备工作： 1.1 检修工作全部完工，工作票收回，安全门试 检修工作全部完工，工作票收回， 验合格。 验合格。 1.2 各压力 、 温度表记齐全可靠 ， 表计一次门 各压力、 温度表记齐全可靠， 开启，检查就地水位计投入。 开启，检查就地水位计投入。 1.3 联系热工人员送上各仪表、调整门电源。 联系热工人员送上各仪表、调整门电源。
给水系统
给水系统发电厂的给水系统是指从除氧器给水箱经前置泵、给水泵、高压加热器到锅炉省煤器前的全部给水管道，还包括给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道以及管道附件等。
给水系统的主要作用是把除氧水升压后，通过高压加热器利用汽轮机抽汽加热供给锅炉，提高循环的热效率，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水及再热器减温水等。
一、给水系统的形式1、低压给水系统由除氧器给水箱经下水管至给水泵进口的管道、阀门和附件组成，由于承受的给水压力较低，称为低压给水系统。
为减少流动阻力，防止给水泵汽蚀，一般采用管道短、管径大、阀门少、系统简单的管道系统。
低压供水管道常分为单母管分段制和切换母管制两种。
单母管分段制是下水管接在低压给水母管上，给水再由母管分配到给水泵中。
这种系统由于系统简单，布置方便，阀门少，压力损失小，故应用比较广泛。
切换母管制是一台除氧器与一台给水泵组成单元，单元之间用母管联络，备用给水泵接在切换母管上。
这种系统调度灵活、阻力小，但管道布置复杂，投资大，多用于给水泵出力与机炉容量匹配的情况。
2、高压给水系统由给水泵出口经高压加热器到锅炉省煤器前的管道、阀门和附件组成，由于承受的给水压力很高，称为高压给水系统。
高压给水管道系统有：集中母管制、切换母管制、扩大单元制和单元制四种形式。
前三种形式的给水管道系统，由于运行调度灵活、供水可靠，并能减少备用泵的台数，在我国超高参数以下机组中普遍采用，如图3-51所示。
它们的共同特点是：①在给水泵出口的高压给水管道上按水流方向装设一个止回阀和一个截止阀。
止回阀用于防止高压水倒流，截止阀用于切断高压给水与事故泵和备用泵的关系。
②为防止低负荷时给水泵汽蚀，在各给水泵的出口截止阀前接出至除氧器给水箱的再循环管，保证在低负荷工况下有足够的水量通过给水泵。
③高压加热器均设有给水自动旁路，当高压加热器故障解列时，可通过旁路向锅炉供水。
④在冷、热高压给水母管之间，设置直通的“冷供管”，作为高压加热器事故停用或锅炉启动时间向锅炉直接供水，机组正常运行时，处于热备用状态。
主给水及除氧系统
21谢 谢！22来自162.2正常运行
正常运行期间，在机组不同负荷下，要求两台汽 动给水泵组和三台高压加热器全部投入运行。给 水泵汽轮机转速投入自动调节，电动泵自动备用。 给水流量由小汽轮机转速进行调节。即使机组负 荷降至50％MCR以下时，仍要求两个汽动给水泵 均保持运行。这主要是因为：一，汽轮机负荷低 于50％以后，抽汽参数较低，没有足够的能量驱 动一台汽动给水泵满出力运行。如果将一台给水 泵的汽源切换至新蒸汽（高压汽源），虽然单泵 能维持机组约60％的负荷，但热经济性较差。二， 给水泵汽轮机启停操作过多，不便于机组快速增 加负荷。
除氧器水箱有三根出水管分别接至给水泵组的 三台前置泵。汽动泵的前置泵由单独配备的电 动机驱动，与给水泵不同轴；电动给水泵的前 置泵与电动给水泵通过液力联轴器同轴连接。 前置泵的进水管道上依水流方向分别设置了一 个闸阀和一个粗滤网。滤网可以防止在安装检 修期间可能聚积在除氧器水箱和吸水管内的焊 渣、铁屑等杂物进入水泵。运行一段时间待系 统干净后，可拆除滤网，以减少流动阻力。前 置泵的入口水管上进口闸阀后还设置了泄压阀， 以防止该泵组备用期间进水管超压。泄压阀的 出口接管进入一个敞开的漏斗，方便运行人员 监视。如果有泄漏，运行人员可以从泄压阀出 口发现。
13
高压加热器的给水压力较高，因此阀门须承受很 高的压力，造价较高。如果采用小旁路，会使管 系过于复杂，阀门增多，投资加大，可靠性降低。 并且，目前高压加热器的质量提高，单台高压加 热器的事故率减少，可用率增大。因此，本机组 的高压加热器系统配置一套由一个三通阀和一个 电动闸阀组成的给水大旁路系统，＃3高压加热器 入口设置三通阀，＃1高压加热器出口设置电动闸 阀。当任何一台高压加热器发生故障时，关闭高 压加热器组的进、出水阀，给水经旁路向锅炉省 煤器直接供水。 每台高压加热器的出口管道上均装有一个安全阀。 这是为了防止高压加热器停运后，由于汽轮机抽 汽管道上的隔离阀关闭不严，漏入加热器的蒸汽 使加热器管束内的给水受热膨胀，引起水侧超压。
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除氧给水系统
高压给水管道零件明细表
序号名称规格型号技术参数数量材料重量
1 闸阀 Z41H-100 PN10 DN150 5 1760（kg)
2 对焊凸面法兰GD0502 PN10 DN150 10 20 339.5（kg)
3 止回阀H44H-100 PN10 DN100 3 300（kg)
4 电动闸阀Z941H-100 PN10 DN100 11 1474（kg)
5 对焊凸面法兰GD0502 PN10 DN100 22 20 347.38（kg)
6 闸阀 Z41H-100 PN10 DN50 3 234（kg)
7 对焊凸面法兰GD0502 PN10 DN50 6 20 40.2（kg)
8 单筋加强焊制异径三
通GD0448-84 PN＜10
DN150X100X150
8 20 113.36（kg)
9 单筋加强焊制异径三
通GD0448-84 PN＜10
DN100X80X150
4 20 20.64（kg)
10 单筋加强焊制异径三
通
GD0448-84 PN＜10 DN100 3 20 17.88（kg)
11 锻制等径三通GD0448-84 PN＜10 DN507 20 13.51（kg)
12 焊接堵头GD0614-15 PN＜10 DN50 2 20 0/268（kg)
13 焊接堵头GD0614-15 PN＜10 DN50 2 20 5.58（kg)
14 钢管模压大小头GD0308-28 PN＜10
DN150X100
2 20 8.24（kg)
15 钢管模压大小头GD0308-28 PN＜10
DN50X20
4 20 1.24（kg) 16 接管座GD0414-03 PN＜10 DN20 4 20 1.26（kg)
17 接管座GD0414-07 PN＜10 DN508 20 10.88（kg)
GD0722-04 PN＜10 DN100 2 组件113.2（kg) 18 流量测量孔板对法兰
组件
GD0722-04 PN＜10 DN20 4 组件
19 流量测量孔板对法兰
组件
20 单级节流孔板PN＜10 DN50 2 20
21 90o热压弯头GD0219-266 PN＜10 DN15028 20 260.12（kg)
22 90o热压弯头GD0219-261 PN＜10 DN5050 20 23.5（kg)
23 90o热压弯头GD0219-263 PN＜10 DN80 4 20 7.04（kg)
24 90o热压弯头GD0219-264 PN＜10 DN10045 20 135（kg)
25 无缝钢管GB3087-82 Φ57×3150m 20 600（kg)
26 无缝钢管GB3087-82 Φ89×4.5 4.3m 20 40.33（kg)
27 无缝钢管GB3087-82 Φ108×4.5137.1m 20 1575.28（kg)
28 无缝钢管GB3087-82 Φ159×7101.1m 20 2652.86（kg)
29 截止阀 J41H-100 PN＜10 DN2062 818.4（kg)
30 对焊凸面法兰GD0502 PN10 DN20 62 20 133.3（kg)
31 接管座GD0414-03 PN＜10 DN2031 20 8.99（kg)
Φ3231 20 16.275（kg) 32 漏斗D-GD87-907-2/8-4/
8
33 无缝钢管GD0121-01 Φ25×250m 20 56.5（kg)
34 低压流体输送焊接钢
GD87-0123-01 Φ33.5×450m 软钢145.5（kg)管
35 高压给水管道支吊架56套2177（kg)
低压给水管道零件明细表
序号名称规格型号技术参数数量材料重量
1 闸阀 Z41T-16C PN1.6 DN100 4 组件252（kg)
2 平焊法兰GD0507 PN16 DN100 11 Q235A 46.53（kg)
3 闸阀 Z41T-16C PN1.6 DN200 2 组件384（kg)
4 平焊法兰GD0507 PN1.6 DN200 4 Q235A 36.36（kg)
5 闸阀 Z41T-16C PN1.
6 DN150 3 组件402（kg)
6 平焊法兰GD050
7 PN1.6 DN150 6 Q235A 42.48（kg)
7 泵入口滤网PN1.6 DN100 3 20 135（kg)
8 钢板焊制大小头GB0309-17 PN1.6 DN200 2 Q235A 5.16（kg)
9 焊接堵头GD0616-15 PN1.6 DN200 2 Q235A 8.46（kg)
10 无缝钢管GB0119-01 Φ108×420m 20 205.2（kg)
11 无缝钢管GB0119-01 Φ159×4.551m 20 874.6（kg)
12 无缝钢管GB0119-01 Φ219×641m 20 1292（kg)
13 90o热压弯头GB0219-64 PN4.0 DN100 16 20 38.72（kg)
14 45o热压弯头GB0219-26 PN4.0 DN150 1 20 3.04（kg)
15 90o热压弯头GB0219-66 PN4.0 DN150 13 20 78.65（kg)
16 90o热压弯头GB0219-68 PN4.0 DN200 8 20 118.8（kg)
17 截止阀 J41H-16C PN1.6 DN20 6 组合43.8（kg)
18 平焊法兰GD0507 PN1.6 DN20 12 Q235A 10.32（kg)
19 无缝钢管GB0119-01 Φ25×260m 20 67.8（kg)
20 低压流体输送钢管GB3092-82 Φ33.5×3.2530m Q215A 72.6（kg)
21 排水漏斗D-GD87-907-1/8 Φ33.5 6 Q215A 1.896（kg)
22 低压给水管道支吊架29套772（kg)
除氧器安全阀排气及除氧器排气管道明细表
序号名称规格型号技术参数数量材料重量
1 截止阀 J41H-16C PN1.6 DN50
2 组件38（kg)
2 对焊平法兰GD0505 PN1.6 DN50 4 20 11.56（kg)
3 无缝钢管GB3087-82 Φ57×360m 20 240（kg)
4 90o热压弯头GB0219-61 PN4.0 DN50 12 20 5.64（kg)
5 对焊平法兰GD0505 PN1.
6 DN20 12 20 11.76（kg)
6 无缝钢管GB3087-82 Φ25×250m 20 56.5（kg)
7 低压流体输送钢管GB3092-82 Φ33.5×450m Q215A 145.5（kg)
8 漏斗D-GD87-907-1/8 Φ25 6 Q215A 1.92（kg)
9 45o热压弯头GD0219-25 PN4.0 DN125 1 20 1.99（kg)
10 90o热压弯头GB0219-65 PN4.0 DN125 16 20 63.84（kg)
11 无缝钢管GB0119-01 PN2.5Φ65×3.5150m 20 939（kg)
12 无缝钢管GB0119-01 PN2.5Φ133×480-m 20 1018.4（kg)
13 支吊架1套378.5（kg)。