汽轮机给水系统概述pdf
给水系统概况 功能： 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。 1 给水系统 2 给水系统设备 除氧器 STORK无头除氧器，加热蒸汽通过排管从水下 送入除氧器，加热蒸汽与水混合加热，同时对水流进 行扰动，将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带 出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的，除氧器 正常出水含氧＜7μg/L （除氧运行时）。 在正常水位时，除氧器的储水量能维持BMCR工 况运行5～10分钟。 3 给水系统设备 STORK无头除氧器是一种新型的除氧器，它舍 弃了传统式除氧器的除氧头，只保留了除氧器的水箱 部分。将原传统式除氧器的除氧塔内的除氧功能转移 到除氧器的水箱中，在水箱内将除氧、蓄水功能溶于 一体。 其优点除取消了传统式立式除氧器的大直径开孔， 减小了除氧器的局部应力，提高了除氧器的安全运行 系数以外，还采用了新型喷嘴，提高了除氧效果。 4 给水系统设备 除氧目的 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。 5 给水系统设备 除氧器喷嘴 1、除氧器的两侧分别安装有一个蝶型stork喷嘴， 凝结水分两路引入这两个喷嘴。喷嘴使凝结水形成适 当的水膜，以获得最佳直径的水滴，达到既增大水与 蒸汽的接触表面积，又缩短了气体离析路径的效果。 2、喷嘴抗压力突变的能力差，因此运行中应注 意防止凝结水流量大幅度波动。 3、每只喷嘴的最大出力是1400t/h，此时压降为 0.056MPa。 6 给水系统设备 蒸汽平衡管 为避免蒸汽管内返水，在每个加热蒸汽管路上均设一路蒸 汽平衡管，平衡管上装有逆止阀，正常运行时供汽管内的压力 大于除氧器内部压力，逆止阀关闭，蒸汽经供汽管引入水面以 下。 当供汽压力突降使除氧器内部压力高于供汽管道内压力时， 在此压差的作用下逆止阀打开，使除氧器内部压力降至供汽管 内的压力，防止因除氧器的压力过高，而使水箱内的给水返入 蒸汽管内。 7 给水系统设备 8 设备投入 除氧器投入 1、 除氧器注水推荐采用凝输泵。 2 、除氧器上水600mm 以上，根据自身的需求可投除氧器加热。 3 、除氧器加热的投入： 1) 开启辅助蒸汽至除氧器管道疏水阀，疏水暖管结束后 开进汽门，检查管道无振动现象。根据锅炉要求提高除氧 器水温（1.07-4.25℃ ／min）。 2) 除氧器压力达0.05MPa时除氧器压力调节阀投自动， 转入定压运行。 3) 水温达到一定的要求后，启动电泵或前置泵向锅炉上水。 4) 机组带负荷后，四抽压力＞0.2MPa，开启四抽至除氧 器电动门，缓慢关闭辅助蒸汽至除氧器进汽调节阀，除氧 器转入滑压运行（0.2-1.015MPa）。 9 除氧器水位异常处理 1) 除氧器水位低，检查除氧器水位自动调节应正常，否则切至手动调节， 检查放水门及溢流阀应在关闭状态，检查汽水系统是否泄漏，上水系统阀 门是否误动。 2) 因加负荷引起除氧器水位低时应及时开启除氧器上水旁路门，提高变频 凝泵转速，必要时启动备用凝泵，水位持续下降时应降负荷。 3) 除氧器水位低至1850mm时，给水泵应自动跳闸，否则手动停泵，机组 故障停机。 4) 除氧器水位高，检查除氧器水位调节阀自动正常，否则应切至手动调整。 5) 除氧器水位高至2400mm时，溢流阀应自动开启，否则手动开启。 6) 除氧器水位高至2600mm时，检查四抽至除氧器进汽门应自动关闭，否 则手动关闭，开启水箱放水门，防止水倒入汽轮机内。 10 给水系统加热器概述 汽轮机采用一次中间再热系统，设有三级高压加热器、 一级除氧器，三台高加共用一个进口/旁路三通阀和一个 出口阀，高、低压加热器均采用卧式U型管式，高压加热 器疏水逐级自流进入除氧器，高压加热器危急疏水疏至凝 器A 。 11 给水系统加热器概述 五段抽汽供除氧器、辅汽联箱及小汽轮机的正常用汽；六、 七、八段抽汽分别供#6 、#7 、#8 高压加热器，并设有#6 高加 蒸汽冷却器。机组设一个内部疏水扩容器，一个高加疏水扩容 器，一个外部扩容器。内部疏水扩容器和高加疏水扩容器直接 与低压凝汽器相连。主机本体疏水汇集在内部扩容器，各抽汽 逆止门后及其它管路疏水汇集到外部疏水扩容器。外部疏水扩 容器直接与大气相通，其冷凝积水能够最终靠水箱、疏水泵与送 入凝汽器，也可以直接外排至雨水井。 12 给水系统加热器概述 高压给水加热器上装有充氮保护接口,水室有一个化学 清洗口。 高压给水加热器的汽侧和水侧均设有放水阀用于停运和 检修时泄压和排尽积水。 高压给水加热器水侧有注水门,并在管系的最高点有放 气阀,用于注水时排放管系内的空气 13 给水系统加热器概述 在启动过程和机组连续运行过程中,为去除集聚在蒸 汽死区的非凝结气体,在加热器内装有足够的排气接管和 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,不腐 蚀高压给水加热器。 14 给水系统加热器概述 高压加热器(给水自动旁路) 当高压加热器内部钢管破裂,水位迅速升高到某一数值 时,高压加热器进、出水门迅速关闭,切断高压加热器进水, 同时让给水经旁路直接送往锅炉,这就是高压加热器给水自 动旁路。 对于大机组来说,这是一个十分重要的保护设施。 15 16 加热器投、停操作原则 1、高、低压加热器原则上随机组滑启滑停，若因某一些原因做 不到时，应按“由抽汽压力从低到高”的顺序依次投入各加 热器，按“由抽汽压力从高到低”的顺序依次停止各加热器。 2、严禁泄漏的加热器投入运行。 3、必须在加热器水位计、水位变器完好，疏水自动投入，报 警信号及保护联锁试验正常的情况下方可投入加热器运行。 4、机组冷态清洗结束后才允许投加热器运行。 5、加热器投入时，先投水侧，后投汽侧。加热器停止时，先 停汽侧，后停水侧。 6、加热器投入过程中应严控高加、低加出水气温变化率 ≯3℃/min 。 7、加热器投入过程中若发现水位快速上升则应查明加热器是 否泄漏。 8、运行中高加停运，机组可带额定负荷。 17 加热器投、停操作原则 高压加热器随机投入： 1) 无检修工作，水位保护联锁试验正常。 2) 各水位计、压力表投入，温度、水位测点正常。 3) 锅炉上水前高加进出水门开启，水侧通水，确认高加不漏， 高加旁路门关闭。 4) 各正常、危急疏水隔离阀开启，高加汽侧放水阀关闭。 5) 稍开高加至除氧器空气门。 6) 检查各高加抽汽电动门后、逆止门前后疏水阀在开启状态。 7) 汽轮机满速后，开启各高加进汽电动门，试验各抽汽逆止 门开关动作正常，高加随机投入。 8) 机组带负荷后，检查各高加抽汽逆止门开启。负荷60MW 以上关闭各抽汽电动门后、逆止门后疏水门，逆止门前疏水门 由TGC控制。 9) 各高加疏水调节阀自动正常，检查各高加疏水、水位正常， 就地、远方水位一致，危急疏水门关闭。 18 加热器投、停操作原则 机组带负荷后投入高压加热器 1) 按正常随机投入检查高加汽侧和水侧。 2) 按#3 、#2 、#1高加依次投用，逐步开启各高加进汽 门，各高加出水温升率符合标准要求，注意高加及抽汽管道不 振动。 3) 正常后，关闭各抽汽电动门后、逆止门前、后疏水。 4) 随着负荷的增加，当#3高加汽侧压力大于除氧器压 力0.2MPa时，确认高加正常疏水调节阀自动正常，事故 疏水门关 闭。 19 加热器投、停操作原则 1) 高压加热器检修后投入 2) 检修工作结束，各水位计投入，开启高加空气门，关 闭高加汽侧、水侧放水门。 3) 开高加注水门，高加注水。 4) 开高加出口门，检查水位计水位正常；开高加入口门， 注意给水流量变化。 5) 开启高加正常、危急疏水隔离门，注意凝汽器线) 开高加至除氧器空气门。 7) 确认1--3抽电动门后、逆止门前后疏水门开启。 8) 逐步开启3--1抽电动门，控制高加出水温升率符合要 求。注意高加及抽汽管道不振动，注意除氧器压力和温 度变化。 9)检查水位调节自动正常，确认1--3抽电动门后、逆止 门前后疏水门关闭。 20 加热器投、停操作原则 高加停用： 1、停用过程控制高加出水温降率不大于3℃/min 。 2、紧急停止高压加热器运行建议使用顺控方式。 3、机组运行中高加停用 1) 缓慢依次关闭#1 、#2 、#3高加进汽门，确认抽汽电动 门后、逆止门前后疏水门开启。 2) 确认高加水位正常，关闭高加正常及危急疏水隔离门。 3) 关闭高加至除氧器空气门。 4) 注意真空、给水气温变化，注意监视调整主再热蒸汽温 度不超温。 5) 开启高加旁路，关闭高加入口门，关闭高加出口门，注 意给水流量变化。 6) 根据需要开启高加进、出水管放水门和出水管空气门泄 压放水，开启高加汽侧放水放气门，注意监视凝汽器线 加热器运维 高加运行维护及热工联锁 1、正常水位：0mm(水位0位基准线是以加热器就地标志为准)。 2、水位高Ⅰ值：+100mm水位高报警。 3、水位低Ⅰ值：-50mm水位低报警。 4、水位高II值：+200mm报警，自动开启危急疏水。 5、水位高III值：+300mm报警，自动关闭抽汽电动门、逆止门，开 启高加旁路门，关闭高加进出口门。 6、抽汽电动门、逆止门有关保护： 1) 汽轮机跳闸或打闸，自动关闭各级抽汽电动门、逆止门。 2) 逆止门未关才允许抽汽电动门开。 3) 高加水侧入口门关或出口门关，自动关闭抽汽电动门、逆止门。 4) 水位高III值时，自动关闭抽汽电动门、逆止门及高加进出口门。 22 加热器运维 高压加热器运行需要注意的几点： 1、正常情况下高加应随机启动，机组运行中投入时高加 应先通水后通汽。 2、高加投入时应按抽汽压力由低到高的顺序逐个缓慢投 入，停止时则相反。 3、高压加热器保护动作不正常，严禁投入运行。 4、高压加热器保护动作时，应查明原因，确保汽轮机不 进水，同时应保证向锅炉连续供水。 5、运行中高压加热器水位自动调节异常时应立即处理， 水位无法控制时应停止高加运行。 23 加热器事故分析 高加水位异常 现象 1) DCS、就地水位计显示水位异常。 2) 故障加热器危急疏水门开启或正常疏水调节阀自动不正常。 3) 高加端差异常。 原因 1) 加热器钢管泄漏。 2) 正常疏水调节阀自动调节失灵或卡涩。 3) 疏水阀设定值不当。 4) 高加逐级疏水压差不够，疏水不畅。 处理 1) 高加水位异常时，应检查加热器疏水调节阀动作情况。 2) 水位高II值报警时，检查高加危急疏水门应开启，上一级疏水门应关闭。 3) 水位高III值报警时，高加保护应动作，检查高加进汽电动门、抽汽逆止 门关闭，高加旁路门开启。 分析引起水位异常的原因，处理正常后，重新投入高加
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