
汽机辅机培训给水主再热蒸汽真空系统ppt培训课件.ppt
52页汽机辅机培训 给水、主再热蒸汽、真空系统,,除氧给水系统,给水系统是指从除氧器出口到锅炉省煤器入口的全部设备及其管道系统给水系统的主要功能是将除氧器水箱中的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器进一步加热后达到锅炉给水的要求,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉的给水此外,给水系统还向锅炉过热器的一、二级减温器、再热器的减温器以及汽机高压旁路装置的减温器提供高压减温水,用于调节上述设备的出口蒸汽温度除氧给水系统,一、给水系统流程:除氧器水箱的给水经粗滤网下降到前置泵的入口,前置泵升压后的给水经精滤网进入给水泵的进口,给水泵的出水经出口逆止阀、电动闸阀汇流至出水母管,然后依次进入3号、2号、1号高压加热器和蒸汽冷却器,给水泵的出水母管还引出一路给水供高旁的减温水,给水泵的中间抽头(汽泵的第二级后、电泵的第四级后)引出的给水供锅炉再热器的喷水减温器在蒸汽冷却器出口、省煤器进口的给水管路上设有电动闸阀,为了满足机组启动初期锅炉给水的调节,给水管路配有不小于35%BMCR容量的启动旁路,旁路管道上设有气动调节阀,在省煤器进口的给水管路(电动闸阀之前)管路上引出给水供锅炉过热器的减温水管路除氧给水系统,二、给水系统设备: 1、除氧器:凝结水在流经负压系统时,在密闭不严处会有空气漏入凝结水中,加之凝结水补给水中也含有一定量的空气,这部分气体在满足一定条件下,不仅会腐蚀系统中的设备,而且使加热器及锅炉的换热能力降低。
为了防止给水系统的腐蚀,主要的方法是减少给水中的溶解氧,或在一定条件下适当增加溶解氧,缓解氧腐蚀,并适当提高给水PH值,消除CO2腐蚀 除氧方法分为化学除氧和热力除氧两种,电厂常用以热力除氧为主,化学除氧为辅的方法进行除氧除氧器是利用热力除氧原理进行工作的混合式加热器,既能解析除去给水中的溶解气体;又能储存一定量给水,缓解凝结水与给水的流量不平衡在热力系统设计时,也用除氧器回收高品质的疏水除氧给水系统,机组正常运行时,采用加氨、加氧联合水处理方式(即CWT工况),这时除氧器完成加热器的作用,并除去其它水融性气体;而在启动阶段或水质异常的情况下,采用给水加氨、加联胺处理(即AVT工况),降低水中的氧含量,减缓氧腐蚀,这时除氧器既完成加热给水的功能,又起到除氧的作用1)目前超临界机组常采用无头喷雾式除氧器,除氧器的应满足以下几点要求: 1)正常运行时,除氧器的储水量能维持BMCR工况运行5~10分钟; 2)除氧器在正常运行情况下(滑压运行),除氧器出口含氧量≤7ug/l 3)冷态启动时,除氧器能在指定的压力、流量下运行,且水温能满足启动的要求; 4)低压加热器停用等异常工况,除氧器能满足此时的给水温度和流量要求; 5) 除氧器具有较高的效率,能将排汽损失降至最低值。
除氧给水系统,除氧给水系统,(2)除氧器的汽源设计决定于除氧器系统的运行方式当除氧器以带基本负荷为主时,多采用定压运行方式,这时,供汽汽源管路上设有压力调节阀,要求汽源的压力略高于定压运行压力值,并设有更高一级压力的汽源作为备用这种方式节流损失大,效率较低;而以滑压运行为主的除氧器,其供汽管路上不设调节阀,除氧器的压力随机组负荷而改变因不发生节流,其效率较高 为防止给水泵汽蚀,给水前置泵布置在零米,除氧器布置在位置较高的除氧器平台,增大给水泵的有效汽蚀余量除氧给水系统,(3)除氧器工作原理:亨利定律指出:当液体和气体处于同一平衡状态时,在温度一定的情况下,单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比当水温升高时,水的蒸发量增大,水面上水蒸汽的分压力升高,气体分压力相对下降,导致水中的气体不断析出,达到新的动平衡状态,除氧器就是利用这种原理进行除氧的 为达到良好的热力除氧效果,必须满足以下条件: 1)有足够量的蒸汽将水加热到除氧器压力下的饱和温度; 2)及时排走析出的气体,防止水面的气体分压力增加,影响析出; 3)增大水与蒸汽接触的表面积,增加水与蒸汽接触的时间,蒸汽与水采用逆向流动,以维持足够大的传热面积和足够长的传热、传质时间。
除氧给水系统,(4)除氧器结构图6-2除氧器示意图 1、安全门 2、进水口 3、排气口 4、再循环接口 5、四抽供汽接口 6、辅汽供汽接口7、高加疏水接口 8、就地水位计 9、溢流口 10、放水口 11、出水口 12、人孔 13、压力测点,除氧给水系统,除氧器的两路汽源四抽和辅汽均引入底部,任一路均能满足除氧和加热的要求,另外高加正常疏水也从底部引入除氧器进水口安装一只stork盘式恒速喷嘴除氧给水系统,除氧器水位过高可能引起除氧器超压,当除氧器水位失控甚至满水时可能使汽轮机进水,造成恶性事故因此除氧器内设有除氧器溢流与放水口,并在顺序控制中设有高水位限制当水位上升至较高值时,先打开放水阀放掉部分给水;在除氧器水位上升至溢流水位时,水经溢流口排掉除氧给水系统,(4)除氧器异常 1)除氧器压力异常:表现为压力的突升和突降 压力突升的原因,可能是除氧器的进水量突降、机组超负荷运行、高加疏水量大、除氧器的压力调节阀失灵等发生压力突升时,应立即检查原因,并作相应处理,必要时可手动调节除氧器压力,避免除氧器超压运行持续 当除氧器压力突降时,应立即检查除氧器的进水量、压力与负荷是否适应;若加热汽源是辅汽,注意监视辅汽压力调节阀的动作是否正常,必要时可手动调节。
2)除氧器水位异常 除氧器水位异常变化主要是由进、出水失去平衡和除氧器内部压力突变引起的;这时应找出主要因素并针对处理,不可盲目调节,防止除氧器满水除氧给水系统,3)给水含氧量升高: 给水含氧量升高的主要原因是机组负荷大幅度变化或抽汽、凝结水系统、高、低加运行异常破坏了除氧器的平衡状态,超负荷运行、凝结水含氧量增加、补水量突然增加、排氧门开度过小等原因除氧给水系统,2、高压加热器 (1)为了减小端差,提高表面式加热器的热经济性,现代大型机组的高压加热器和少量低压加热器采用了联合式表面加热器 1)过热蒸汽冷却段 当抽汽过热度较高时,导致回热器的换热温差加大,不可逆换热损失也随之增大,为此在高压加热器和部分低压加热器装设了过热蒸汽冷却段,只利用抽汽蒸汽的过热度,蒸汽的过热度降低后,再引至凝结段,以减小总的不可逆换热损失在该段中,被加热水的出口温度接近或略低于抽汽蒸汽压力下的饱和温度 2)凝结段 加热蒸汽在此段中是凝结放热,其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度,因此被加热水的出口温度,低于该饱和温度除氧给水系统,3)疏水冷却段 设置该冷却段的作用是使凝结段来的疏水进一步冷却,使进入凝结段前的被加热水温得到提高,其结果一方面使本级抽汽量有所减少,另一方面,由于流入下一级的疏水温度降低,从而降低本级疏水对下级抽汽的排挤,提高了系统的热经济性。
实现疏水冷却的基本条件是被冷却水必须浸泡在换热面中,是一种水-水热交换器,该加热段出口的疏水温度,低于加热蒸汽压力下的饱和温度 一个加热器中含有上面三部分中的两段或全部一般认为蒸汽的过热度超过50℃~70℃时,采用过热蒸汽冷却段比较有利,因此低压加热器采用过热蒸汽冷却段的很少只采用了凝结段和疏水冷却段的加热器,其端差较大除氧给水系统,(2)高加结构:高压加热器一般为卧式、表面凝结、U型换热器,采用大旁路配置1、#2高加为三段式、#3高加为二段式1、给水入口 2、人孔 3、 给水出口 4、水室分流隔板、 5、水室、 6、管板、7、蒸汽入口 8、防冲板 9、过热蒸汽冷却段、 10、凝结段 11、 管束12、疏水冷却段 13、 正常疏水 14、 支座 15、上级疏水入口 16、疏水冷却段密封件 17、管子支撑板 18、 事故疏水,除氧给水系统,高压给水加热器内有合适的水容积,用于疏水水位的控制,并确保在所有运行工况下,疏水冷却段的管束均淹没在疏水中同时在适当控制疏水水量的前提下,使加热器内积水的表面积暴露最小,以防止在汽机甩负荷时疏水扩容后倒入汽机 在启动过程和机组连续运行时,为去除集聚在蒸汽死区的非凝结气体,在加热器内装有排气接管和内部挡板,其排气量按进入加热器汽量的0.5% 设计,管内径足够大,满足排气要求。
启动排气接管与连续运行所需的排气接管分开布置 高压加热器汽侧和水侧均装设泄压阀,汽侧泄压阀的最小排放容量为10%的TMCR工况下的给水流量除氧给水系统,3、每台机组选用 1×100 %汽泵组,两机共用1x30%的电动定速启动给水泵 (1)前置泵: 提高汽泵入口压力,防止汽动给水泵汽蚀该泵为主给水泵提供合适的扬程以满足主给水 泵在各种工况下 必须汽蚀余量的 要求,并留有足 够的裕量给水除氧系统,泵体装有平衡型机械密封,由弹簧支撑的动环和水冷却的静环所组成机械密封工作时,在动环和静环之间形成一层液膜,而液膜必须保持一定的厚度才能使机械密封有效地吸收摩擦热,否则动静间的液膜会发生汽化,造成部件老化、变形,影响使用寿命和密封效果为此分开的填料箱设有一套水冷系统,将来自机组的闭式冷却水输送至密封腔内,直接冲洗、冷却密封端面机封见剖面图),除氧给水系统,4、汽动给水泵: 汽泵主要由泵的芯包、内外泵壳、水力部件、中间抽头、平衡装置、轴承、轴封以及泵座等部件组成(详见剖面图)除氧给水系统,给水泵轴向推力的平衡:泵的推力平衡装置为单平衡鼓装置配合推力轴承形成的平衡机构,平衡鼓装在轴的末级叶轮后面,推力轴承采用大容量双向轴承,可以承受非设计工况下的附加推力和反向推力。
平衡鼓在固定于大端盖上的节流衬套内旋转,与节流衬套形成一圆环形径向间隙,高压液体通过该间隙泄漏,在平衡鼓前后形成不同的压力,由这个压力差来产生平衡力平衡部分轴向推力由于结构原因发生轴向位移时,平衡鼓装置不会与其外部节流衬套发生摩擦和咬死现象,但它不能完全平衡轴向推力,剩余推力由加装的推力轴承承受除氧给水系统,给水泵的密封冷却:密封的作用是动环和静环的密封面存在一个非常窄的轴向间隙,为了获得长期使用寿命,必须防止密封面特别是电站初次调试时(因为锅炉给水中的杂质是有害的)在泵运行时由于两接触面的磨损作用,使密封室的温度升高,为了防止产生汽化现象就必须把汽化的热量带走因此围绕密封室设计了一个冷却室除此之外在密封室内部的循环液体还通过封闭式的冷却管路进行循环为对闭合冷却回路内的循环液体进行冷却,给每个机械密封提供一个冷却器,并提供两个磁性过滤器以达到净化水的目的除氧给水系统 给水泵参数,除氧给水系统,5、电动给水泵规范,除氧给水系统,6、给水泵汽轮机: 型号:G16-1.0 型式:单缸、单流、单轴、冲动式、纯凝汽、外切换、上排汽 运行方式:变参数、变功率、变转速 额定功率: MW(给水泵效率为 85.2 %,转速为 5321 r/min) 内效率: %(额定功率时) 最大连续功率: MW 额定进汽压力: 1.095 MPa,温度 356.5 ℃ 额定排汽压力: 6.6 kPa,温度 37.91 ℃ 额定转速: 5321 r/min 调速范围:2840~ 6000 r/min 超速保护:: 6380 r/min(电气一) 动作转速 6380 r/min(电气二),除氧给水系统,小机调节系统:本机采用的数字电—液调节系统(MEH)主要由数字式电调、电液转换器、液压伺服机构、调节汽阀等组成。
MEH数字式电调系统具备以下功能: 1)自动升速的控制:能以操作人员预先设定的升速率自动地将转速自提升到目标转速 2)给水泵转速控制:接受锅炉闭环控制系统的给水流量需求信号,实现转速的自动控制 3)联锁保护:具有油压联锁,给水泵汽轮机的超速保护等功能 4)阀门试验:为保证发生事故时阀门能可靠关闭,MEH系统具备对主汽门进行试验功能 5)跳闸试验:MEH系统提供分别进行电超速跳闸试验和机械超速跳闸试验的手段 6)系统故障切手操功能:当发生系统内部故障时,MEH能自动地切换至手操 7)任何故障均不导致汽动给水泵不可控的加速和增负荷 8)具备低油压报警、油泵自启动试验功能。












