首先要降机组负荷,因为随着水位的升高,凝结器的冷却水管被淹没,冷却面积减小,真空下降,随后水位升至凝结器的抽气口,造成凝结器的空气无法排除,真空进一步下降。至于除氧器水位倒是其次,因为可以用水泵直接向除氧器补水。然后迅速处理备用的凝结水泵,开大密封水,尽量恢复凝结水的正常运行,一般随着水位升高,凝结水泵的入口压力上升,是可以使凝结水打水正常的,另外凝结器的水是无法放出来的。如果不行就只有停机了。
摘要 本文介绍了电厂疏水收集系统主要功能、系统改造的原因、实施、效果。 关键词 疏水收集系统;凝结水;改造 中图分类号 TM621 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0161-01
1 系统功能简述
某电厂疏水收集系统用于接收厂用蒸汽用户疏水凝结水和汽轮机厂房设备管道疏排水,并将其返回至机组汽水循环中。
2 疏水收集系统改造原因
改造前某电厂两台机组疏水收集系统的排水方式如下:1#机组排入疏水收集系统水箱中达到溢流液位后,溢流到厂房地坑,再由临时泵排走往环境。2#机组疏水排入疏水箱中由系统泵直接排入环境。在这种运行方式下,会有大量的非常纯净的凝结水排放到环境中,增加了除盐水的制备压力,而且增加了电厂运行的费用。
3 疏水收集系统技改实施
1)主给水泵出口排气阀门的疏水经过漏斗排到疏水收集系统,由于无法保证漏斗的密封性,因此有污染疏水收集系统水质的风险。该漏斗与主给水系统疏水阀的排水在同一管线,当疏水阀发生内漏时,会从漏斗处向外界反汽,存在烫伤人员的风险。
经过技改,将主给水排气漏斗疏水与疏水系统断开,通过新加接管和排入厂房地坑。避免了因给水系统造成的疏水系统的不密闭性,同时,避免了因主给水泵出口排水阀内漏造成从漏斗反汽缺陷的发生。
2)高加联程阀动力水的排水,由于此部分水来自二级凝泵后,因此正常运行期间水质是能得到保证的。根据高加运行规程的要求,高加联程阀动力水需要连续供应,因此这部分水可以回收利用。
经过技改的实施,将漏斗改成窥视窗,既保证疏水系统的水质,又保证程阀动力水可靠运行。技改将回水通过疏水系统集管管线引入疏水系统水箱或通过漏斗经过疏水管线排到厂房地坑系统。当漏斗取样合格时将排水返回到疏水系统。
3)原设计方案是疏水收集系统泵组的再循环管道是通过非连续疏水集管返回到疏水系统水箱的,该管线水质不能达到再回收的标准,由于要保证返回水箱的水质合格,再循环管线必须与非连续疏水管线隔离。在实施非连续疏水集管与疏水系统水箱隔离的技改后,在循环管线移动到隔离阀前,保证再循环运行时水质是一直满足要求的。
4)在原疏水收集系统水箱本体上有两个开孔,为了保证系统的密封性,防止水箱的水质受到污染,需要通过实施技改将水箱上的开孔封堵,避免了因水箱开口造成的水质污染问题,为凝结水的水质安全设置了一道屏障。
在技改实施过程中,将水箱顶部其中一个开孔用法兰盲板封堵,将另一个开孔直接用盖板焊死,并通过水箱液位计开孔安装了水箱温度计测量点。该测点用于监视水箱的温度。
5)原疏水收集系统与凝汽器相连水封中既无法监视其液位高度又没有补水措施,为了有效监视水封工作情况和防止改造后的水封发生沸腾而影响凝汽器真空,并方便水封管线的充、排水,进行技改。①增加就地压力表监视水封压力(液位);②增加从除盐水管线的补水管道和阀门,用于水封补水,保证正常运行时水封是有水的,从而保证凝汽器的真空。
6)原设计方案中在疏水收集系统的换热器上设置有排气管道及阀门,排气后的工质经过漏斗返回到疏水收集系统,无法保证漏斗的密封性。
该技改将排气阀门后的漏斗修改成窥视窗,既保证了系统的密封性又保证了系统的可监视性。因此避免了系统开口造成的水质污染问题,为疏水收集系统水质合格提供了一道保证。
7)疏水收集系统非连续疏水集管是机组功率运行时不经常疏水的用户,这些用户通过管线和漏斗等汇集到该集管,机组正常运行时间断或者基本无排水返回到水箱,而且水质得不到保证。
实施该技改后,在非连续疏水集管近系统水箱处增加隔离阀和排向厂房地坑系统的疏水阀门和管线。在机组功率运行时,隔离阀关闭,疏水阀打开,将不经常疏水用户的疏水和带有漏斗的排水经过疏水该管线上的疏水阀排入厂房地坑系统,避免了疏水收集系统受到污染,从而保证了系统水质。当机组停运需要大流量排水时,可以切换以上的阀门通过系统泵组向环境排放。
8)原设计中汽机厂房设备冷却水系统的排水阀门与疏水收集系统的排水阀门公用一根管道,而且汽机厂房设备冷却水系统水中加入防止管道腐蚀的磷酸钠,其疏水不能进入凝结水中。在汽机厂房设备冷却水系统排水过程中,可能会因为与其相连的疏水阀门不严密使汽机厂房设备冷却水系统的排水漏入疏水收集系统,从而污染疏水收集系统的水质。
实施该技改后,将设备冷却水系统的排水阀门与疏水收集系统的疏水阀断开,并降设备冷却水系统的疏水排往汽机厂房地坑。
9)一级凝泵的轴承密封水来自密封水系统水箱,正常运行时该水箱中的水来自除盐水系统或凝结水系统,水质能够得到保证,原设计中将水排入疏水收集系统水箱后最终排放掉。
实施该技改后,新增加接收一级凝泵轴封冷却水管道到疏水收集系统水箱的管线,经疏水收集系统泵组打回凝汽器。
10)根据疏水收集系统节能减排技改项目的实施,需要对原有的仪控逻辑进行改造,以实现将该系统水箱中的收集水由系统泵打到凝汽器中,使汽机厂房疏水系统的收集疏水达到回收利用目的。
4 技改实施的效果
1)提高机组的经济性,减少工业水排放。每年通过实施此项改造,可以减少大量的排放,为降低机组废水排放和减少工业用水使用量做出了巨大贡献。
2)减少除盐水的制水次数,降低人力、物力和设备消耗。由于每年减少大量的制水,从而减少了除盐水制备系统的再生次数,减少再生所需的化学药剂,以及节省大量的人力、物力
资源。
作者简介
孙峰平(1979—),男,江苏江阴人,本科,工程师,研究方向:电厂运行。
凝汽器工作原理:
凝汽器:使驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的;机内完成一个膨胀过程后,在凝结过程中,排汽体积急。
表面式凝汽器的工作原理:
凝汽器中装有大量的铜管;使驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的热交换设备。蒸汽在汽轮机内完成一个膨胀过程后,在凝结过程中,排汽体积急剧缩小,原来被蒸汽充满的空间形成了高度真空。凝结水则通过凝结水泵经给水加热器、给水泵等输送进锅炉,从而保证整个热力循环的连续进行。为防止凝结水中含氧量增加而引起管道腐蚀,现代大容量汽轮机的凝汽器内还设有真空除氧器。
结构说明:
凝汽器结构为单壳体、对分、单流程、表面式。
凝汽器为单壳体对分单流程表面式凝汽器,它在低压缸下部横向布置。凝汽器壳体置于弹簧支座上,其上部与汽机排汽缸采用刚性连接。循环水流经凝汽器管束使凝汽器壳体内汽机排汽凝聚,凝聚水聚集在热井内并由凝聚水泵排走。
凝汽器壳体内布置管束,热井置于壳体下方,正常水位时其水容积为不少于4分钟凝聚水泵运行时流量。
凝汽器由外壳和管束组成单流程,管子为铜合金管,用淡水冷却。
凝汽器喉部和汽轮机低压缸排汽管连接,上接径口尺寸:7532×6352分两半制造,即7890×3355×1980,接颈壁板用厚16mm、20g钢板。内焊肋板(δ16)加强,侧板间用18号角钢,20a槽钢φ102--φ159的20号钢管加强,使之有足够的刚度。
接颈下部呈截锥四方形,分三段制造,左右两段的尺寸是12100×2600×3841,中间段尺寸是12100×2300×3841,接颈下部侧板用厚20mm的20g钢板,内焊肋板,管斜支撑加强。接颈下部右侧(冷却水进水管侧)装有两个减温器。属低压旁路装置供货范围。
凝汽器:
将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器,又称复水器。凝汽器主要用于汽轮机动力装置中,分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。凝汽器除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外,还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空。
凝汽器的主要作用:
1)在汽轮机排汽口造成较高真空,使蒸汽在汽轮机中;
2)将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水,重新送回;
3)汇集各种疏水,减少汽水损失;
4)凝汽器也用于增加除盐水(正常补水);
技术特点:
1、快速:两个人同时进行清洗操作,每小时可清洗1000根凝汽器管子。清洗时,可以分甲、乙侧轮流清洗,无须停机,大大缩短凝汽器检修时间。特别适合火电厂夏季凝汽器真空不良时,半侧带负荷不停机抢修清洗(凝汽器有人孔门可免拆端盖清洗)。
2、安全:特殊聚乙烯材质-安全、不损伤管路和管板胀口。特别适用于发电厂凝汽器薄壁铜管、钛管的清洗。
3、高效:一般而言,清洗弹头一次通过管道即完成清洗,对于污垢量较大的管道或首次清洗,可再重复清洗一次,对于个别被泥沙堵死,已经看不到对面灯光的管子,在放入子弹清洗前,先打一次空枪。通过一次清洗,效果明显。多次清洗,端差明显降低,极大提高机组效率。
4、易检验:清洗子弹将凝汽器管路污垢彻底带出管路,清洗效果显著,检验清洗效果更是一目了然。
5、成本低:清洗价格只有高压水射流清洗价格的1/2。
14 启动前的检查(以冷态滑参数启动为例)
141 终结所有工作票,保持现场清洁整齐。
142 准备好现场启动时使用的工具、测量仪表和记录报表。
143 检查现场各处照明应齐全完好,通知各盘试验信号,应正确无误。
144 值长在接到启动机组的命令后,应将注意事项向主、副值交代清楚。并通知有关人员进行系统检查。
145 联系电气检查各电动设备已送电。
146 联系热工人员给DEH、DCS、各电磁阀送电,投入各仪表及相关保护。仪表及保护用压缩空气系统已投入。
147 通知化验人员化验透平油质,油箱排水一次,化验凝结水质,准备好开机用水。机组开机过程中随时化验水质。
148 联系锅炉将暖管及送汽等有关事项并将汽机启动方式通知操作人员。
149 检查汽轮机冷态下膨胀情况,检查转子挠度、轴向位移、差胀指示值,并记录在值班记录本。
1410 调节保安系统的检查,各部套应在如下位置:
14101 自动主汽门 、调节汽门均在关闭位置。启动阀手轮在零位,飞锤式危急保安器在掉闸位置。
14102 喷油试验滑阀在中间位置并且上锁。
14103 轴向位移保护开关在投入位置。
14104 抽汽联动装置及高压缸排汽逆止门控制水电磁阀应手动灵活无卡涩。放在投入位置,入口总水门开,滤网进、出水门开启,旁路门关闭,各逆止门控制水分门开启(#5机组各抽汽逆止门电磁阀旁路门开启)。
1411 润滑油系统检查
14111 主油箱油位正常(不低于-50mm),就地油位计无卡涩现象。
14112 油管道、主油箱、冷油器、油泵、及各阀门均处于完好状态,油系统无漏油现象。
14113 主油箱事故放油门、冷油器放油门,油管放油门及取样门要关闭严密,并且有防止误操作的措施。
14114 高压辅助油泵,交、直流润滑油泵、顶轴油泵出入口门在全开位置。
14115 各油压表计一次门在全开位置。
1412 检查主蒸汽系统阀门1 自动主汽门 关
2 高压调节汽门 关
3 中压联合汽门 关
4 主蒸汽去夹层加热联箱手动门 关
5 主蒸汽去夹层加热联箱电动门 关
6 主蒸汽去高压旁路调整门(左/右侧) 关
7 给水至高旁减温水电动门 关
8 给水至高旁减温水调整门 关
9 再热蒸汽去低旁电动门 关
10 再热蒸汽去低旁调整门 关
11 凝结水去低旁减温水电动门 关
12 凝结水去低旁减温水调整门 关
13 凝结水去三级减温水电动门 关
14 凝结水去三级减温水调节门 关
14 主蒸汽去前汽封门 关
15 夹层加热联箱疏水门 开
16 辅助蒸汽底部疏水门 调整
17 高压缸排汽逆止门(左/右) 关
18 自动主汽门前电动疏水门 开
19 主汽导管疏水门 开
20 高压缸排汽逆止门前后电动疏水门 开
21 中压导管疏水门 开
22 高旁隔离门前疏水门 开
23 低旁隔离门后疏水门 开
1413 抽汽和轴封系统检查
编号 阀门名称 阀门位置
1 除氧器至轴封供汽电动门 关
2 辅助蒸汽至轴封供汽电动门 关
3 门杆漏汽去除氧器手动门 关
4 凝结水至轴封减温器电动门 关
5 凝结水至轴封减温器调整门 关
6 轴封供汽至低压缸轴封门 关
7 轴封供汽至中压缸轴封门 关
8 轴封回汽至轴加手动门 开
9 轴封集汽管进汽调整门 关
10 轴封集汽管进汽调整门隔离门 开
11 轴封集汽管进汽调整门前疏水门 开
12 轴封集汽管进汽调整门后疏水门 开
13 一抽逆止门前、后疏水门 开
14 二抽逆止门前、后疏水门 开
15 三抽逆止门前、后疏水门 开
16 四抽逆止门前、后疏水门 开
17 五抽逆止门前、后疏水门 开
18 六抽逆止门前、后疏水门 开
19 三抽至除氧器电动门后疏水门 开
20 三抽至辅助蒸汽电动门后疏水门 开
1414 辅助蒸汽系统
编号 阀门名称 阀门位置
1 老厂三抽母管来汽门 开
2 辅助蒸汽疏水去定排扩容器调整门旁路门 关闭
3 辅助蒸汽疏水至定排扩容器调整门隔离门 关闭
4 辅助蒸汽疏水排地沟门 开启
5 辅助蒸汽去暖通电动门 关闭
6 凝结水至暖通减温调整门 关闭
7 凝结水至暖通减温调整门隔离门 开启
8 本机三抽至辅助蒸汽电动门 关闭
9 凝结水至三抽减温调整门 关闭
10 凝结水至三抽减温调整门隔离门 开启
11 辅助蒸汽去轴封供汽电动门 开启
12 辅助蒸汽去除氧器加热电动门 关闭
13 辅助蒸汽去除氧器再沸腾电动门 关闭
14 辅助蒸汽去锅炉加热电动门 关闭
15 辅助蒸汽去锅炉加热电动门前 关闭
16 低温再热汽至辅助蒸汽电动门 关闭
17 低温再热汽至辅助蒸汽的凝结水减温调整门 关闭
18 低温再热汽至辅助蒸汽的凝结水减温调整门隔离门 开启
19 邻机三抽至辅助蒸汽电动门 开启
1415 凝结水系统检查
编号 阀门名称 阀门位置
1 凝结水泵进口门 开
2 凝结水泵出口门 开
3 泵体抽空气门 开
4 凝结水至高加控制水分门 开
5 凝结水至猫爪冷却水分门 开
6 凝结水至主汽门、调节汽门冷却水分门 开
7 凝结水至抽汽逆止门控制水分门 开
8 凝结水至水封阀分门 开
9 凝结水至给水泵密封水分门 开
10 凝结水至轴封减温水分门 开
11 凝结水至高加控制水分门 开
12 凝结水至采暖减温水分门 开
13 凝结水至本体疏水扩容器分门 开
14 凝结水至高加联成阀控制水分门 开
15 凝结水至除氧层补水箱分门 关
16 凝结水至轴加疏水器注水分门 开
17 凝结水三级减温器减温水分门 开
18 凝结水至低压缸喷水分门 开
19 凝结水至二级旁路减温水分门 开
20 轴加凝结水进、出口门 开
21 轴加凝结水旁路门 关
22 1#低加凝结水进、出口门 开
23 1#低加凝结水旁路门 关
24 2#低加凝结水进、出口门 开
25 2#低加凝结水旁路门 关
26 3#低加凝结水进、出口门 开
27 3#低加凝结水旁路门 关
28 4#低加凝结水进、出口门 开
29 4#低加凝结水旁路门 关
30 凝结水再循环门 调整
31 4#低加凝结水出口紧急放水门 关
32 凝汽器补水调整门 关
33 凝汽器补水调整门前后隔离门 开
34 凝汽器汽室底部放水门 关
35 低加疏水泵出口至凝结水母管门 开
36 低加疏水泵出口调节门 关
37 低加疏水泵出口调节门隔离门 开
38 1#高加疏水至4#低加疏水串联门 关
39 4#低加疏水至3#低加疏水串联门 开
40 4#低加疏水至3#低加疏水旁路门 关
41 3#低加疏水至2#低加疏水串联门 开
42 3#低加疏水至2#低加疏水旁路门 关
43 2#低加疏水至低加疏水泵进口门 开
44 2#低加疏水至低加疏水泵进口旁路门 关
45 低加疏水泵泵体抽空气门 开
46 4#低加疏水至凝汽器直通门 关
47 3#低加疏水至凝汽器直通门 关
48 2#低加疏水至凝汽器直通门 关
49 #1高加疏水上除氧器门 关
50 凝结水至真空泵汽水分离器补水分门 开
1416 循环水、工业水系统检查
编号 阀门名称 阀门位置
1 循环水泵进口电动门 开
2 循环水泵出口液压门 关
3 循环水泵泵体放空气门 关
4 凝汽器循环水进、出口电动门 开
5 凝汽器循环水回水放空气门 关
6 凝汽器水室放水门 关
7 循环水至工业水滤网进口门 开
8 循环水至工业水滤网出口门 开
9 循环水至工业水滤网旁路门 关
10 循环水至工业水滤网放水门 关
11 工业水泵进、出口门 开
12 循环水回水至冷却塔旁路门 关闭
13 发电机空冷器冷却水进、出口门 开
14 主机润滑油冷油器冷却水出口门 开
15 主机润滑油冷油器冷却水进口门 关
16 胶球泵进、出口门 关
17 装球室底部放水门 关
18 装球室顶部放空气门 关
19 循环水至给水泵电机空冷器门 开
20 给水泵电机空冷器进、出口门 开
21 给水泵冷油器冷却水进、出口门 开
22 工业水与循环冷却水联络门 关
23 循环水泵入口集水井联络门 关
24 #4、#5机循环水泵出口联络门 关
25 循环水回水至冷却塔旁路门 关
26 冷却塔排污门 关
27 冷却塔补水门 关
1417 真空系统检查
编号 阀门名称 阀门位置
1 凝汽器真空破坏门 关
2 凝汽器左、右侧空气门 开
3 真空泵抽空气入口气动门 关
4 汽水分离器补水自动门 开
5 汽水分离器补水旁路门 关
6 汽水分离器排污门 关
7 真空泵补水冷却器进、出口门 开
8 1#高加至4#低加空气串联门 关
9 1#高加至除氧器空气门 关
10 4#低加至3#低加空气串联门 开
11 3#低加至2#低加空气串联门 开
12 4#低加至凝汽器空气直通门 关
13 3#低加至凝汽器空气直通门 关
14 2#低加至凝汽器空气直通门 开
15 1#、2#高加汽侧排地沟门 关
16 1#、2#高加水侧排地沟门 关
17 2#-4#低加汽侧排地沟门 关
1418 控制水系统检查
编号 阀门名称 阀门位置
1 高加控制水滤网进、出口门 开
2 高加控制水旁路门 关
3 高加控制水电磁阀进、出口门 开
4 抽汽逆止阀控制水滤网进、出口门 开
5 抽汽逆止阀控制水电磁阀进、出口门 开
6 抽汽逆止阀控制水旁路门 关
7 抽汽逆止阀控制水各分门 开
8 高压缸排汽逆止阀控制水分门 开
1419 汽机补水及锅炉上水系统检查
编号 阀门名称 阀门位置
1 化学补水至补水箱调整门 关
2 化学补水至补水箱调整门隔离门 开
3 化学补水至补水箱旁路门 关
4 化学补水至#4、#5机真空泵补水门 开
5 补水箱放水门 关
6 补水泵进、出口门 开
7 补水泵旁路门 关
8 补水泵出口至高加出口一、二次门 关
9 补水泵出口至凝汽器门 开
10 补水泵出口至除氧器门 开
11 凝结水母管至真空泵补水门 关
1420 汽缸夹层加热系统
1 主蒸汽至加热联箱电动门 关
2 主蒸汽至加热联箱手动门 关
3 加热联箱疏水总门 开
4 加热联箱疏水排地沟门 关
5 加热联箱疏水至本体扩容器门 开
6 加热联箱至上、下缸分汽门 关
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