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1、深圳坪山38MW凝抽背机组讲义（二）汽轮机的主要热力系统n n连接锅炉和汽轮机的主蒸汽系统；n n供给各回热加热器和除氧器用汽的抽汽系统；n n抽出凝汽器中的凝结水并送往各低压回热加热器和除氧器去的主凝结水系统；n n把除氧器中的给水升压送至各高压加热器和锅炉的给水系统；n n补充汽水循环中工质损失的补充水系统；n n汽轮机本体疏水和其他热力设备疏水、放水的疏、放水系统；n n向凝汽器供应冷却水的冷却水系统（又称循环水系统）；n n向润滑油冷却器及其他冷却设备供应冷却水的工业水系统。n n对于供热汽轮机，还有热力网加热器、热力网水泵和向热用户供热水或蒸汽的热力网系统。对中间再热机组，还有再热蒸
2、汽系统和适应机组启动、停机要求的旁路系统。三）汽轮机原则性热力系统n n1原则性热力系统的概念n n原则性热力系统就是把主要热力设备和辅助设备按工质热力循环的顺序连接起来的简化系统。n n2 2原则性热力系统的特点：原则性热力系统的特点：n n同类型、同参数的设备在图上只表示一个。同类型、同参数的设备在图上只表示一个。n n仅表示没备间的主要联系，主设备内部联系、备仅表示没备间的主要联系，主设备内部联系、备用的设备及其管路附件均不表示。用的设备及其管路附件均不表示。n n除额定工况运行时所必须的附件（如在定压运行除额定工况运行时所必须的附件（如在定压运行除氧器进汽管路上的调节阀）外，一般附件不
3、表除氧器进汽管路上的调节阀）外，一般附件不表示。示。n n原则性热力系统图的作用在于表明工质的能量转原则性热力系统图的作用在于表明工质的能量转换及能量利用过程。它反映了能量转换过程的技换及能量利用过程。它反映了能量转换过程的技术完善程度和经济性，是对机组的设计、运行管术完善程度和经济性，是对机组的设计、运行管理利经济性水平进行定量分析的依据。理利经济性水平进行定量分析的依据。第二章第二章 润滑油系统介绍润滑油系统介绍一一.概述概述 润滑油系统是给汽轮发电机组的支持轴承、推力轴承和盘车装置润滑油系统是给汽轮发电机组的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供所需的提供所需的 润滑、冷却用油，为发电机氢密封
4、系统提供密封油以及为润滑、冷却用油，为发电机氢密封系统提供密封油以及为操纵机械超速脱扣装置提供压力油。系统主要由汽轮机主轴驱动的主操纵机械超速脱扣装置提供压力油。系统主要由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、顶轴装置、盘车装置、排烟系统、油箱、交流润滑油油泵、冷油器、顶轴装置、盘车装置、排烟系统、油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、滤网、加热器、油位指示器、油管道及阀门、各泵、直流事故油泵、滤网、加热器、油位指示器、油管道及阀门、各种监测仪表等构成。在正常运行时，润滑油系统的全部需油量由主油种监测仪表等构成。在正常运行时，润滑油系统的全部需油量由主油泵提供。主油泵泵提供。主油泵从从主油箱主油箱吸油，
5、出口的压力油吸油，出口的压力油经冷油器经冷油器及滤油器及滤油器送至送至各径向轴承、推力轴承各径向轴承、推力轴承、离合器、减速箱、离合器、减速箱以及盘车装置的润滑油。为以及盘车装置的润滑油。为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至压降低至1.4MPa1.4MPa时，由压力油开关使备用主油泵自动启动投入运行。时，由压力油开关使备用主油泵自动启动投入运行。系统另备一台直流润滑油泵，当润滑油压下降且两台主油泵不能系统另备一台直流润滑油泵，当润滑油压下降且两台主油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油
6、泵自动启动，向正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑系统供油。同时系统考虑在不同工况运行时，高、低汽机轴承进润滑系统供油。同时系统考虑在不同工况运行时，高、低汽机轴承进油分别用关断阀控制进油，高压汽轮机及低压汽轮机回油也分别由两油分别用关断阀控制进油，高压汽轮机及低压汽轮机回油也分别由两路回油母管回油至油箱。汽轮机润滑油系统须维持足够的油量，使油路回油母管回油至油箱。汽轮机润滑油系统须维持足够的油量，使油系统循环倍率控制在系统循环倍率控制在 810 810 之间，使油中的气、水、杂质能充分分离，之间，使油中的气、水、杂质能充分分离，不致使油质恶化不致使油质恶化。n二.
7、润滑油系统的流程n n三三.润滑油系统主要设备介绍润滑油系统主要设备介绍 1.1.润滑油主油箱润滑油主油箱 n n 主油箱担负着润滑油的存储及分离油中的空气、水分、主油箱担负着润滑油的存储及分离油中的空气、水分、各种机械杂质的任务。主油箱容量应能各种机械杂质的任务。主油箱容量应能 保证在失掉交流电保证在失掉交流电源且冷油器断水时机组能安全停机，即容量足够大以使冷源且冷油器断水时机组能安全停机，即容量足够大以使冷油器断水时，机组在整油器断水时，机组在整 个停机惰走的过程中，轴承油温不个停机惰走的过程中，轴承油温不超过设定值，保证轴瓦的安全。同时，油箱的容量还要能超过设定值，保证轴瓦的安全。同时，
8、油箱的容量还要能保证机保证机 组在甩负荷时容纳回油。在正常运行时，要求回油组在甩负荷时容纳回油。在正常运行时，要求回油在油箱中能停留足够长的时间，以利于油中气、水、杂质在油箱中能停留足够长的时间，以利于油中气、水、杂质的分离。一般油箱底部都做成斜坡状并装有排油管，以利的分离。一般油箱底部都做成斜坡状并装有排油管，以利于排出水和沉淀物。于排出水和沉淀物。n n 本机组的润滑油主油箱是一个由钢板焊制成的容器，箱本机组的润滑油主油箱是一个由钢板焊制成的容器，箱体上布置有高压启动油泵、交流辅助电动油泵、直流事故体上布置有高压启动油泵、交流辅助电动油泵、直流事故油泵、油烟净化排放装置、电加热装置以及远传
9、液位指示油泵、油烟净化排放装置、电加热装置以及远传液位指示器、温度计等监视和控制装置。这种组合式油箱使系统结器、温度计等监视和控制装置。这种组合式油箱使系统结构更紧凑。构更紧凑。n n该油箱的容量为该油箱的容量为(运行时运行时)19.2m3)19.2m3，总储油量为，总储油量为20.2m320.2m3。油箱的容量应。油箱的容量应保证在交流电源失掉且冷油器断水时机组能安全停机，即容量要足够保证在交流电源失掉且冷油器断水时机组能安全停机，即容量要足够大，以使冷油器断水时，机组在整个停机惰走过程中，轴承油温不超大，以使冷油器断水时，机组在整个停机惰走过程中，轴承油温不超过设置值，以保证轴瓦的安全。同
10、时，油箱的容量还要能保证机组在过设置值，以保证轴瓦的安全。同时，油箱的容量还要能保证机组在甩负荷时容纳回油。在正常运行时，要求回油在油箱中停留时间足够甩负荷时容纳回油。在正常运行时，要求回油在油箱中停留时间足够长，以利于油中杂质的分离。长，以利于油中杂质的分离。n n 当油位在正常油位上下当油位在正常油位上下+90mm+90mm，-200mm-200mm范围之外时，远传液位指范围之外时，远传液位指示器的高低油位警报器发出报警信号示器的高低油位警报器发出报警信号,提醒运行人员注意。除此之外，提醒运行人员注意。除此之外，远传液位指示器还能输出远传液位指示器还能输出4 420mA20mA或或l l5
11、V5V的标准信号送计算机和显示的标准信号送计算机和显示仪表，供集中控制监视用。仪表，供集中控制监视用。n n 注油器以及各电动油泵的出油口均装有滤网，防止杂质进入油系统。注油器以及各电动油泵的出油口均装有滤网，防止杂质进入油系统。n n该机组要求油温必须在该机组要求油温必须在1010以上才能启动油系统，因此在油箱上装设以上才能启动油系统，因此在油箱上装设了浸没式电加热器，用以在低温环境下维持油箱内足够的油温。电加了浸没式电加热器，用以在低温环境下维持油箱内足够的油温。电加热器的控制由用户实现，控制油温范围为热器的控制由用户实现，控制油温范围为27273838。油箱是封闭式的，。油箱是封闭式的，
12、并且依靠排烟风机的抽吸维持油箱内以及回油系统内有一定的负压。并且依靠排烟风机的抽吸维持油箱内以及回油系统内有一定的负压。油箱在顶部开有维护用人孔，在底部设有排油口和疏水口。在长期停油箱在顶部开有维护用人孔，在底部设有排油口和疏水口。在长期停机期间，渣滓和水都会沉淀到油箱底部，因此在油系统运行前应从排机期间，渣滓和水都会沉淀到油箱底部，因此在油系统运行前应从排油口排出少量油，将水和杂质带出。正常运行过程中也会有沉积，一油口排出少量油，将水和杂质带出。正常运行过程中也会有沉积，一般要求定期排污。般要求定期排污。n n2.主油泵n n该泵为立式双级泵，当机组在启动和停机工况时，供润滑油系统及盘车装置
13、用油。该泵的驱动电机采用交流防爆电机。其详细说明见随机提供的说明书。主主油泵主要参数油泵主要参数 出口压力出口压力MPa(g)MPa(g)0.40.4型型 式式YBYBX3X3-200L1200L1-2-2-V1V1容容 量量KwKw3030电电 压压V VAC380AC380转转 速速r/minr/min29295 50 0总总 重重KgKg5905904.直流事故油泵直流事故油泵n n事故油泵由电厂蓄电池供电的直流电动机驱动，事故油泵由电厂蓄电池供电的直流电动机驱动，它的压力控制开关整定值低于交流电动辅助油泵它的压力控制开关整定值低于交流电动辅助油泵的压力控制开关整定值，为的压力控制开关整
14、定值，为0.058Mpa0.058Mpa，n n事故油泵是事故油泵是主主油泵的备用泵，它只在交流电源或油泵的备用泵，它只在交流电源或主主油泵发生故障时才投入工作油泵发生故障时才投入工作.因此在机组启动时因此在机组启动时,当系统中轴承油压未降到事故油泵的自启动整定当系统中轴承油压未降到事故油泵的自启动整定值时值时,控制事故油泵在停止状态控制事故油泵在停止状态,以保护蓄电池的性以保护蓄电池的性能。当轴承油压已降到该设置值时自动启动。事能。当轴承油压已降到该设置值时自动启动。事故油泵是汽轮机润滑系统的最后备用泵，要求一故油泵是汽轮机润滑系统的最后备用泵，要求一直处于备用状态。直处于备用状态。直流事故
15、油泵主要参数直流事故油泵主要参数额定电压额定电压V VDC220DC220数数 量量台台1 1容容 量量L/minL/min18001800扬程扬程mm3030转转 速速r/minr/min30003000外壳外壳/叶轮叶轮 铸钢铸钢轴轴炭钢炭钢电机功率电机功率kW kW 17175.润滑油冷却器润滑油冷却器n n润滑油的温度由冷油器调节。该机组装有两台板式冷油器，在正常运行工况下，一台投入运行，另一台备用。在某此特殊情况下，如高温季节或冷油器污脏时，两台冷油器可以同时并联运行。冷油器布置在润滑油管路上，无论从何处来的轴承润滑油，在进入轴承前都须经过冷油器。单台冷却面积为75.24m2，冷却油
16、量120m3/h。n n 在冷油器的切换过程中，为防止轴承断油，应保证备用冷油器切换前已充满油。n n冷油器的出口油温可通过调节冷却水量来控制，冷却水量由供水管上的手动操作阀调节。正常运行时，应调节冷却水流量，使冷油器进油温度为60时，出口油温维持在4349，并同时保证最热的轴承的回油温度不超过71，当无法保证最高轴承回油温度低于81时，应紧急停机。在机组启动过程中，一般油温是较低的，这时应切断冷油器的冷却水使油温上升到要求值。在盘车时，冷油器出口油温最好保持为2135 冷油器主要参数冷油器主要参数型型 式式板板式式制制 造造 厂厂GEAGEA数数 量量台台1 11 1冷却面积冷却面积mm3
17、375.2475.24*2*2冷却水入口设计温度冷却水入口设计温度3838出口油温出口油温4545冷却水流量冷却水流量mm3 3/h/h2 20 00 0油油 量量mm3 3/h/h120120管管 阻阻MPaMPa0.07(0.07(壳侧壳侧););0.02(0.02(管侧管侧););设计压力设计压力MPaMPa0.5(0.5(壳壳)/0.33()/0.33(管管)6.除油雾装置除油雾装置 n n在润滑油系统运行时，少部分油蒸发为油雾，这在润滑油系统运行时，少部分油蒸发为油雾，这些油雾积聚在油箱内的油面之上以及轴承箱和油些油雾积聚在油箱内的油面之上以及轴承箱和油管中。如果油雾积累过多使油雾压
18、力太高，这将管中。如果油雾积累过多使油雾压力太高，这将使油雾通过汽轮机轴的轴封漏入厂房。为了防止使油雾通过汽轮机轴的轴封漏入厂房。为了防止油雾压力太高而泄漏，大、中型机组都设置了除油雾压力太高而泄漏，大、中型机组都设置了除油雾装置。该装置通过油雾装置。该装置通过1 1台吸气口与油箱内部油面台吸气口与油箱内部油面以上空间相通的风机，使油雾积聚的地方产生微以上空间相通的风机，使油雾积聚的地方产生微弱负压，从而可将油雾吸出，并将油从油雾中分弱负压，从而可将油雾吸出，并将油从油雾中分离出来送回油箱，而经过分离净化的油雾则排向离出来送回油箱，而经过分离净化的油雾则排向大气。大气。n n除油雾装置由电动机
19、驱动，装在油箱顶部。它由除油雾装置由电动机驱动，装在油箱顶部。它由除雾器、可调蝶阀、排气风机、排气侧管道上的除雾器、可调蝶阀、排气风机、排气侧管道上的逆止阀以及管道系统等组成。排气风机是一台单逆止阀以及管道系统等组成。排气风机是一台单级离心风机，叶轮直接悬挂在电动机轴上。排气级离心风机，叶轮直接悬挂在电动机轴上。排气风机的抽吸作用，使轴承箱到油箱的整个润滑油风机的抽吸作用，使轴承箱到油箱的整个润滑油系统保持微负压，因此只有少量空气被吸人润滑系统保持微负压，因此只有少量空气被吸人润滑油系统，而不会使油雾漏人厂房。可调蝶阀是安油系统，而不会使油雾漏人厂房。可调蝶阀是安装在风机吸气口前的一个手动操作
20、阀。利用手柄装在风机吸气口前的一个手动操作阀。利用手柄调整蝶阀舌瓣位置可以调节通过风机的流量，从调整蝶阀舌瓣位置可以调节通过风机的流量，从而控制润滑油系统的负压值，运行中要求这个值而控制润滑油系统的负压值，运行中要求这个值为为0.250.250.5kPa0.5kPa。可调蝶阀应在汽轮机开机以前给。可调蝶阀应在汽轮机开机以前给予调整。予调整。n n除雾器安装于除油雾装置的油雾吸人侧的可调蝶除雾器安装于除油雾装置的油雾吸人侧的可调蝶阀前，固定在油箱上。油雾通过除雾器时，穿过阀前，固定在油箱上。油雾通过除雾器时，穿过一系列垂直安装的不锈钢瓦楞板，瓦楞板之间形一系列垂直安装的不锈钢瓦楞板，瓦楞板之间形
21、成的气道使油雾通过时不断改变方向，油雾中油成的气道使油雾通过时不断改变方向，油雾中油的微粒不断碰撞的微粒不断碰撞 板壁并附着其上，然后累积成较板壁并附着其上，然后累积成较大的油滴并凭借重力流回油箱。大的油滴并凭借重力流回油箱。n n在机组运行时，除油雾装置必须连续工作，只有在机组运行时，除油雾装置必须连续工作，只有当机组完全停止、油汽被抽出并分离完后才能停当机组完全停止、油汽被抽出并分离完后才能停止工作。在除油雾系统吸雾侧装有感受压力的压止工作。在除油雾系统吸雾侧装有感受压力的压力开关，通过测量该点的压力来判断系统是否在力开关，通过测量该点的压力来判断系统是否在工作，并将这个信号送到控制室。工
22、作，并将这个信号送到控制室。7.净油系统净油系统n n净油系统的作用是清除润滑油中的水分、固体粒子和其他杂质。用户应为机组配套净油系统，通过沉淀、过滤等手段来达到净油目的。四四.系统运行和调整系统运行和调整n n润滑油系统启动前检查n n润滑油系统的启动n n润滑油系统停运n n润滑油净化停运n n润滑油运行监视和调整润滑油系统启动前检查润滑油系统启动前检查n油管道、油箱、冷油器、油泵等均处于完好状态，油系统无漏油现象。n油箱油位正常，油位计的浮标，上下移动灵活，无卡涩现象，MMI画面显示的油位与就地相同。n经化验油箱内油质合格，符合运行要求。n各个轴承的磁性滤网完好。为了滤油所加的临时滤网及
23、检修时添加的堵板，启动前均应拆除。n检查油系统的热工信号、仪表、联锁、保护回路已正确投入；热工测量装置的一次门已开启，变送器放油门已关闭。n检查冷油器出口油温，如果油温过低，将冷油器进水门关闭，出水门可在开启状态，或投入加热器。n油系统所有油泵马达，电动截门已送电。润滑油系统的启动润滑油系统的启动n n系统启动前，应确认系统中油质满足启动运行清系统启动前，应确认系统中油质满足启动运行清洁度要求，油箱油位在最高油位。关闭冷油器的洁度要求，油箱油位在最高油位。关闭冷油器的冷却水阀，加热油温，待油温满足油泵启动要求冷却水阀，加热油温，待油温满足油泵启动要求后，启动交流润滑油泵，开启排烟风机，强制润后
24、，启动交流润滑油泵，开启排烟风机，强制润滑油系统进行循环，待油温达到滑油系统进行循环，待油温达到3838后，启动高后，启动高压启动油泵，高压启动油泵出口油压整定为压启动油泵，高压启动油泵出口油压整定为1.96MPa1.96MPa，开启冷油器冷却水阀投入冷油器，然后，开启冷油器冷却水阀投入冷油器，然后启动顶轴装置油泵，将各轴承之轴颈的顶起高度启动顶轴装置油泵，将各轴承之轴颈的顶起高度调整到设计要求值，即可投入盘车装置。当机组调整到设计要求值，即可投入盘车装置。当机组冲转转速达到冲转转速达到1200r/min1200r/min时，可切除顶轴装置。时，可切除顶轴装置。n n电厂亦可根据自己运行经验修
25、订切除顶轴装置的电厂亦可根据自己运行经验修订切除顶轴装置的转速。在机组升速期间，高压启动油泵，交流润转速。在机组升速期间，高压启动油泵，交流润滑油泵均应正常工作，一台供保安系统用油，一滑油泵均应正常工作，一台供保安系统用油，一台供机组润滑油。当机组转速达到台供机组润滑油。当机组转速达到2800r/min2800r/min左右左右时，主油泵的出口压力将达到高压启动油泵压力，时，主油泵的出口压力将达到高压启动油泵压力，随着转速继续增加主油泵自动切换投入运行，高随着转速继续增加主油泵自动切换投入运行，高压启动油泵自动退出系统，运行时可根据控制室压启动油泵自动退出系统，运行时可根据控制室高压启动油泵功
26、率表或电流表指示变化情况停运高压启动油泵功率表或电流表指示变化情况停运高压启动油泵。机组到达高压启动油泵。机组到达3000r/min3000r/min定速稳定后即定速稳定后即可停运交流润滑油泵，最后调整低压油过压阀以可停运交流润滑油泵，最后调整低压油过压阀以维持母管油压在规定值内。维持母管油压在规定值内。润滑油系统停运润滑油系统停运n当汽轮机转速下降到1200rpm时，启动顶轴装置。n当润滑油压下降且两台主油泵不能正常投入工作时，应启动直流事故油泵保证安全停机。n机组盘车期间，可停主油泵，停盘车后方能停顶轴装置。润滑油系统运行监视与调整润滑油系统运行监视与调整n机组正常运行时，进入轴承的润滑油
27、压力为0.080.15 MPa。n当一台主油泵运行期间，另一台主油泵是联锁的。即当一台主油泵因故停止运行时，另一台必须能自动投入运行。当两台主油泵都因故停止运行时，事故油泵必须能自动投入运行。n每半个月必须作一次低油压连锁保护试验n机组轴承进油油温为40-45，回油温度应小于65。n正常运行过程中，要根据润滑油母管油温调整冷油器冷却水量，保证轴承进口油温。n运行应注意主油箱油位是否正常油位，当油位低于最低油位时应向油箱补油到正常油位。第三章第三章 汽轮机辅助设备介绍汽轮机辅助设备介绍n n凝汽器n n汽封加热器n n疏水膨胀箱n n储气罐等凝汽器介绍凝汽器介绍n n汽轮机的凝汽设备是凝汽式汽轮
28、机装置的重要组汽轮机的凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的重要组汽轮机的凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的重要组汽轮机的凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的重要组成部分。它的作用是将凝汽式汽轮机的的排汽凝成部分。它的作用是将凝汽式汽轮机的的排汽凝成部分。它的作用是将凝汽式汽轮机的的排汽凝成部分。它的作用是将凝汽式汽轮机的的排汽凝结成水，形成并保持所要求的真空。结成水，形成并保持所要求的真空。结成水，形成并保持所要求的真空。结成水，形成并保持所要求的真空。n n 从传热学观点看，凝汽设备是一种热交换设备，从传热学观点看，凝汽设备是一种热交换设备，从传热学观点看，凝汽设备是一种热交换设备，从传热学观点看，凝汽设备是一种
29、热交换设备，它采用水或空气作为冷却介质，将汽轮机排汽凝它采用水或空气作为冷却介质，将汽轮机排汽凝它采用水或空气作为冷却介质，将汽轮机排汽凝它采用水或空气作为冷却介质，将汽轮机排汽凝结成水并带走蒸汽凝结时放出的热量。从热力学结成水并带走蒸汽凝结时放出的热量。从热力学结成水并带走蒸汽凝结时放出的热量。从热力学结成水并带走蒸汽凝结时放出的热量。从热力学观点看，凝汽设备在蒸汽动力装置的热力循环中观点看，凝汽设备在蒸汽动力装置的热力循环中观点看，凝汽设备在蒸汽动力装置的热力循环中观点看，凝汽设备在蒸汽动力装置的热力循环中起着冷源的作用。凝汽设备必须完成的基本任务起着冷源的作用。凝汽设备必须完成的基本任务
30、起着冷源的作用。凝汽设备必须完成的基本任务起着冷源的作用。凝汽设备必须完成的基本任务是使汽轮机排汽凝结成水，回收洁净的凝结水作是使汽轮机排汽凝结成水，回收洁净的凝结水作是使汽轮机排汽凝结成水，回收洁净的凝结水作是使汽轮机排汽凝结成水，回收洁净的凝结水作为锅炉的给水，并在汽轮机排汽口建立并保持所为锅炉的给水，并在汽轮机排汽口建立并保持所为锅炉的给水，并在汽轮机排汽口建立并保持所为锅炉的给水，并在汽轮机排汽口建立并保持所需的真空。需的真空。需的真空。需的真空。n n为了充分利用蒸汽的热能，提高蒸汽动力为了充分利用蒸汽的热能，提高蒸汽动力装置的循环效率，凝汽器都处于真空下工装置的循环效率，凝汽器都处
31、于真空下工作。在凝汽器中，蒸汽的凝结总是在饱和作。在凝汽器中，蒸汽的凝结总是在饱和状态下进行的，蒸汽的压力与凝结温度保状态下进行的，蒸汽的压力与凝结温度保持着一一对应的关系。由于凝汽器一般利持着一一对应的关系。由于凝汽器一般利用温度接近于当地气温的冷却介质（水或用温度接近于当地气温的冷却介质（水或空气）不断的把蒸汽放出的潜热带走，将空气）不断的把蒸汽放出的潜热带走，将汽轮机排汽冷却到冷却介质出口温度稍高汽轮机排汽冷却到冷却介质出口温度稍高的温度下凝结成水（凝汽器的凝结温度一的温度下凝结成水（凝汽器的凝结温度一般在般在60以下），因而在凝汽器中形成了与以下），因而在凝汽器中形成了与凝结温度相对应
32、的高度真空，冷却介质温凝结温度相对应的高度真空，冷却介质温度越底，凝汽器中的真空就越高。度越底，凝汽器中的真空就越高。n n 在凝汽器中，如果所凝结的蒸汽是纯净的，在凝汽器中，如果所凝结的蒸汽是纯净的，那就会形成与凝结温度所对应的饱和压力。那就会形成与凝结温度所对应的饱和压力。而实际上，由于空气的漏入，如果不把这而实际上，由于空气的漏入，如果不把这些漏入的不可凝结的气体及时抽走，凝汽些漏入的不可凝结的气体及时抽走，凝汽器中的压力会逐渐升高而最终等于大气压器中的压力会逐渐升高而最终等于大气压力。所以，为了保持凝汽器的真空，必需力。所以，为了保持凝汽器的真空，必需由抽气设备不断地抽走漏入凝汽器中的
33、不由抽气设备不断地抽走漏入凝汽器中的不可凝结气体。可凝结气体。凝汽器的分类n n凝汽器的分类凝汽器的分类凝汽器有多种分类法，主要有：凝汽器有多种分类法，主要有：按蒸汽凝结方式按蒸汽凝结方式:混合式凝汽器、表面式凝汽器。混合式凝汽器、表面式凝汽器。按冷却介质：按冷却介质：湿冷凝汽器、空冷凝汽器。湿冷凝汽器、空冷凝汽器。表面式湿冷凝汽器：表面式湿冷凝汽器：冷却水流程数：单流程、双流程凝汽器；冷却水流程数：单流程、双流程凝汽器；壳体数：单壳体、多壳体凝汽器；壳体数：单壳体、多壳体凝汽器；冷却管材：冷却管材：铜铜管、不管、不锈钢锈钢管、管、钛钛管等凝汽器。管等凝汽器。深圳坪山深圳坪山深圳坪山深圳坪山3
34、8MW38MW凝抽背机组凝抽背机组凝抽背机组凝抽背机组凝汽器采用单壳体、双凝汽器采用单壳体、双凝汽器采用单壳体、双凝汽器采用单壳体、双流程、单背压、表面式湿冷、流程、单背压、表面式湿冷、流程、单背压、表面式湿冷、流程、单背压、表面式湿冷、钛钛钛钛管凝汽器。管凝汽器。管凝汽器。管凝汽器。凝汽器的参数序号序号序号序号名称名称名称名称单单位位位位数数数数值值1 1额额定工况凝汽器定工况凝汽器压压力力kPa(a)kPa(a)5.35.32 2清清洁洁系数系数%90903 3循循环环水流水流经经清清洁洁管束和水室管束和水室时时阻力降阻力降KPaKPa5 59 94 4设计设计冷却水冷却水进进口温度口温度
35、2 22 25 5冷却管冷却管总总数数 根根645464546 6主凝主凝结结区管数区管数(22.0.5)(22.0.5)根根558655867 7迎汽流面迎汽流面(22.0.7)(22.0.7)根根 3403408 8空冷区空冷区(22.0.7)22.0.7)根根 528 5289 9冷却管材料冷却管材料 TA2TA2钛管钛管1010冷却管有效冷却管有效长长度度 mmmm821482141111凝汽器冷却面凝汽器冷却面积积 36360000凝汽器的基本结构凝汽器的基本结构n n本凝汽器由进汽室、两半壳体、前后水室、鼓泡除氧式热井及凝汽器附件、（减温减压器）等主要部套组成。进汽室进汽室 n n
36、汽轮机排汽经排汽接管从冷凝器进汽室进入冷凝汽轮机排汽经排汽接管从冷凝器进汽室进入冷凝器壳体，再循环水、化学补给水分别由装在进汽器壳体，再循环水、化学补给水分别由装在进汽室上的再循环水管和补给水管经雾化后排入冷凝室上的再循环水管和补给水管经雾化后排入冷凝器。汽轮机主蒸汽旁路系统上的减温减压器也装器。汽轮机主蒸汽旁路系统上的减温减压器也装在进汽室上，现场开孔安装。进汽室在电站现场在进汽室上，现场开孔安装。进汽室在电站现场就位调整后与排汽接管焊接。进汽室内侧用钢管就位调整后与排汽接管焊接。进汽室内侧用钢管支撑，有良好的刚性。支撑，有良好的刚性。壳体壳体 n n壳体为钢制焊接结构，由左右对称的两部分组
37、成。前后管壳体为钢制焊接结构，由左右对称的两部分组成。前后管板将壳体分成三段：中间为汽侧部分，两端为前、后水室。板将壳体分成三段：中间为汽侧部分，两端为前、后水室。壳体的汽侧布置着管束。管束为带状排列，左右对称布置壳体的汽侧布置着管束。管束为带状排列，左右对称布置并形成中间并形成中间V V形蒸汽通道。管板材料为形蒸汽通道。管板材料为TA3/Q235TA3/Q235复合板复合板B1 B1 GB/T 8574 GB/T 8574 复合板。冷凝管与管板间为胀焊连接。冷凝器复合板。冷凝管与管板间为胀焊连接。冷凝器汽侧布置了汽侧布置了1818块支承板，以支承管束以及避免管子由汽机块支承板，以支承管束以及
38、避免管子由汽机引起的共振；支承板管孔中心由近管板两侧向冷凝器中心引起的共振；支承板管孔中心由近管板两侧向冷凝器中心逐步抬高一定尺寸以补偿冷凝管与壳体之间的热膨胀以及逐步抬高一定尺寸以补偿冷凝管与壳体之间的热膨胀以及有利于冷凝管上的凝结水滴向两边流下，此外，在停机时有利于冷凝管上的凝结水滴向两边流下，此外，在停机时能放尽管中余水以降低冷凝管的腐蚀。空冷区布置在壳体能放尽管中余水以降低冷凝管的腐蚀。空冷区布置在壳体汽侧的左、右下角。汽侧的左、右下角。前、后水室前、后水室 n n水室为钢制焊接结构，由前后管板将壳体分隔而成。水室为钢制焊接结构，由前后管板将壳体分隔而成。前、后水室外壁都用前、后水室外
39、壁都用T T形钢加强。水室内装有多根拉杆以形钢加强。水室内装有多根拉杆以加强水室盖板。前水室接冷却水进、出口接管，冷却水的加强水室盖板。前水室接冷却水进、出口接管，冷却水的流向为下进侧出；前后水室设有放水口和放气口，以便启流向为下进侧出；前后水室设有放水口和放气口，以便启动时排出空气，停机时放尽积水。动时排出空气，停机时放尽积水。鼓泡除氧热井鼓泡除氧热井 n n鼓泡除氧热井置于壳体汽侧的下部，主要有蒸汽室、鼓泡除氧热井置于壳体汽侧的下部，主要有蒸汽室、鼓泡除氧段、淋水盘除氧段和水箱组成。鼓泡除氧用蒸汽鼓泡除氧段、淋水盘除氧段和水箱组成。鼓泡除氧用蒸汽来自低压补汽经减压后的蒸汽，压力约为来自低压
40、补汽经减压后的蒸汽，压力约为0.2-0.4MPa0.2-0.4MPa。鼓。鼓泡除氧段全部由不锈钢组成，有良好的耐腐蚀性能。鼓泡泡除氧段全部由不锈钢组成，有良好的耐腐蚀性能。鼓泡除氧热井能对大量的化学补水在真空状态下进行除氧，使除氧热井能对大量的化学补水在真空状态下进行除氧，使凝结水和补水的含氧量达到一定的标准。凝结水和补水的含氧量达到一定的标准。n n鼓泡除氧热井对水位有严格的要求，因此在热井上装有电鼓泡除氧热井对水位有严格的要求，因此在热井上装有电接点水位计。接点水位计。凝汽器与汽缸连接方式凝汽器与汽缸连接方式n n本凝汽器采用刚性连接，所谓刚性连接就是凝汽器与排汽缸采用焊接连接，凝汽器置于
41、基础的弹簧组上。当排汽缸在基础上就位后，用弹簧组座通过调节螺栓把凝汽器抬起，与排汽缸接触后进行焊接。在运行工况时排汽接管与凝汽器的轴向位移被支撑弹簧的压缩变形吸收，而横向位移则使弹簧倾斜，弹簧组的负荷将重新分配。凝汽器的运输与现场安装凝汽器的运输与现场安装 n n在制造厂内完成凝汽器的大部分安装工作，减少在制造厂内完成凝汽器的大部分安装工作，减少现场的工作量。将凝汽器分成尽量少的几个模块现场的工作量。将凝汽器分成尽量少的几个模块发到现场，与汽机、基础、进出水管等接口匹配发到现场，与汽机、基础、进出水管等接口匹配安装。安装。换热管安装及胀焊管前的准备换热管安装及胀焊管前的准备 n n(1)换热管
42、在组装之前要平放，防止碰伤和变形。应先对每根钛管进行外观检查，不得有裂纹、凹陷、毛刺和油污，管内应无杂物和堵塞；n n(2)用丙酮或浓度95%的酒精将管板孔内壁，及需胀紧段的钛管内外壁清洗干净。n n(3)胀焊时不得使用任何润滑剂，以保证胀管和焊口的质量。换热管的安装在凝汽器本体总装后，水室安装之前进行。弹簧连座的安装调整弹簧连座的安装调整 n n弹簧连座的安装调整要在凝汽器总装焊接完毕就弹簧连座的安装调整要在凝汽器总装焊接完毕就位后，排汽接管尚未与后汽缸联接前进行。先灌位后，排汽接管尚未与后汽缸联接前进行。先灌入约凝汽器正常运行时水重的入约凝汽器正常运行时水重的三之一水量，三之一水量，三之一
43、水量，三之一水量，然后然后进行弹簧调整。使用弹簧连座上的调节螺钉，将进行弹簧调整。使用弹簧连座上的调节螺钉，将凝汽器调整到排汽接管的接合面与后汽缸的接合凝汽器调整到排汽接管的接合面与后汽缸的接合面水平相接后施焊面水平相接后施焊（焊接时注意保护好换热管，（焊接时注意保护好换热管，（焊接时注意保护好换热管，（焊接时注意保护好换热管，不得有焊渣接触换热管）不得有焊渣接触换热管）不得有焊渣接触换热管）不得有焊渣接触换热管），实测弹簧支座与基础，实测弹簧支座与基础底板间的实际间隙，按实测数据加工垫铁，垫实底板间的实际间隙，按实测数据加工垫铁，垫实弹簧支座与基础底板之间的间隙，并将垫铁焊接弹簧支座与基础底
44、板之间的间隙，并将垫铁焊接固定在基础底板上；此时可以放松调节螺钉。固定在基础底板上；此时可以放松调节螺钉。灌水检漏试验灌水检漏试验 n n凝汽器总装完毕并和汽轮机后汽缸连接后，汽侧做灌水检漏试验。灌水前，必须在凝必须在凝汽器弹簧支座上另设置刚性支撑汽器弹簧支座上另设置刚性支撑。灌水高度应高于后汽缸与排汽接管连接处向上300mm,检查管口密封及焊缝，各焊缝和连接口不应有渗漏现象。试验结束后将附加的支撑拆除。运行与维护运行与维护 n n汽机排汽进入凝汽器前汽机排汽进入凝汽器前,先投运冷却水。先投运冷却水。n n冷却水投运后，开启水室顶部的放空气阀排净空冷却水投运后，开启水室顶部的放空气阀排净空气，
45、使水室内充满水。当凝汽器停用时，开启水气，使水室内充满水。当凝汽器停用时，开启水室底部的放水阀，放净水室的积水。如有必要可室底部的放水阀，放净水室的积水。如有必要可打开水室上的人孔盖，检查清除水室内的杂物。打开水室上的人孔盖，检查清除水室内的杂物。n n为保持换热管的换热效果，电厂需装设胶球清洗为保持换热管的换热效果，电厂需装设胶球清洗装置，清洗换热管内壁。在凝汽器必须进入水室装置，清洗换热管内壁。在凝汽器必须进入水室清理水侧时，为不影响机组的正常运行，凝汽器清理水侧时，为不影响机组的正常运行，凝汽器可停运一侧壳体，汽轮机的负荷应降至可停运一侧壳体，汽轮机的负荷应降至70%70%以下。以下。凝
46、汽器最高工作温度不得超过80。n n凝汽器主要运行数据应作记录。n n检修完毕后，应作详细记录。真空系统的气密性试验真空系统的气密性试验 n n为了检测机组的安装水平，了解整个真空系统的严密性，应进行气密性试验。检测方法是关闭抽气器入口电动门，测量真空度下降的速度，试验时必须遵照电厂运行有关气密性试验的规定。n n试验步骤如下:n n关闭抽气器入口电动门,注意凝汽器真空应缓慢下降(试验时负荷为80%-100%额定负荷)。n n每分钟记录真空读数一次 n n第五分钟后开启抽气器入口电动门;n n真空下降速度取第三分钟至第五分钟的平均值n n记录当时的负荷及真空下降的平均值n n根椐检测结果可以得
47、到机组的整个真空系统的安装水平,真空下降率小于0.13Kpa/min(1mmHg/min)则为优;小于0.27Kpa/min(2mmHg/min)则为良;小于0.4Kpa/min(3mmHg/min)则为合格。若真空下降速度大于0.67Kpa/min(5mmHg/min)时，则应停机找出原因，消除故障后启动。真空下降的常见原因及预防措施真空下降的常见原因及预防措施 n n汽轮机凝汽器真空高低直接对机组的经济、安全、汽轮机凝汽器真空高低直接对机组的经济、安全、可靠运行有着重大影响。不论是新还是老机组，可靠运行有着重大影响。不论是新还是老机组，在正常运行中，汽轮机设备真空变低，通常发生在正常运行中
48、，汽轮机设备真空变低，通常发生的较为缓慢地下降，个别情况真空急剧下降，此的较为缓慢地下降，个别情况真空急剧下降，此时汽轮机必须立即按规定降负荷随后检查设备及时汽轮机必须立即按规定降负荷随后检查设备及系统，判断急剧下降的原因，并消除它。真空急系统，判断急剧下降的原因，并消除它。真空急剧下降的原因很多，但现象明显，故不难于查寻，剧下降的原因很多，但现象明显，故不难于查寻，再者真空急剧下降的情况较少，而真空缓慢下降再者真空急剧下降的情况较少，而真空缓慢下降才是带有普遍性的问题。才是带有普遍性的问题。n n现对汽轮机正常运行中，较为常见的凝汽器真空现对汽轮机正常运行中，较为常见的凝汽器真空缓慢下降的表
49、征、原因与处理方法缓慢下降的表征、原因与处理方法,总结如下：总结如下：机组启动中造成凝汽器真空缓慢下机组启动中造成凝汽器真空缓慢下降的原因降的原因 n n汽轮机轴封压力不正常 n n凝汽器热水井水位升高 n n凝汽器循环水量不足 n n处于负压区域内的阀门状态误开（或误关）n n轴封加热器满水或无水 机组正常运行中凝汽器真空缓慢下机组正常运行中凝汽器真空缓慢下降的原因降的原因 n n射水池的水温升高，抽气器工作失常 n n轴封加热器排汽管积水严重 n n凝汽器汽侧抽气管积水 n n凝结水位升高 n n工作过程中发生失误造成凝汽器真空缓慢下降 机组事故处理中凝汽器真空缓慢下机组事故处理中凝汽器真
50、空缓慢下降的原因降的原因 n n轴封压力过低 n n凝汽器热水井满水 n n除盐水系统故障或其补水管路及阀门检修中的原因 结论结论n n影响汽轮机冷端性能的原因最终会反映为真空下降，对汽轮机真空偏影响汽轮机冷端性能的原因最终会反映为真空下降，对汽轮机真空偏低的原因进行分析，寻找提高真空的措施进而改善汽轮机冷端性能。低的原因进行分析，寻找提高真空的措施进而改善汽轮机冷端性能。n n汽轮机组真空系统比较庞大，真空问题的治理也较困难。我们可以从汽轮机组真空系统比较庞大，真空问题的治理也较困难。我们可以从以下几个方面入手来提高汽轮机的真空：以下几个方面入手来提高汽轮机的真空：n n进行真空严密性检漏，