M700-220000ASM凝汽器說明書

密級：公司機密密級：公司機密東方汽輪機有限公司DONGFANG東方汽輪機有限公司DONGFANGTURBINECo.,Ltd.N-18000型凝汽器說明書N-18000型凝汽器說明書編號M700-220000ASM版本號A2007年12月2007年12月編號M700-220000ASM編制校對審核會簽審定批準(zhǔn)N-18000型凝汽器說明書M700-220000ASM1換版記錄版本號日期換版說明A2007.12首次發(fā)布編制：校對：審核：標(biāo)審：錄入員：田瑞青0-1-10-1N-18000型凝汽器說明書1用途凝汽器是汽輪機輔助設(shè)備中最主要的設(shè)備之一，它的主要作用是利用循環(huán)冷卻水使汽輪機排出的蒸汽凝結(jié)，在汽輪機排汽空間建立并維持所需要的真空，并回收純凈的凝結(jié)水以供鍋爐給水。2凝汽器的主要特性參數(shù)冷卻面積18000m2冷卻水溫33℃冷卻水壓力0.35MPa(表壓)冷卻水量33617t/h蒸汽壓力11.8kPa（絕對壓力）蒸汽流量626t/h此外，裝配好后無水時凝汽器重量約375t（不包括低加、減溫減壓器、疏水?dāng)U容器）。凝汽器正常運行時的水重約310t，汽室中全部充滿水時的水重約820t。3結(jié)構(gòu)簡介本凝汽器是由喉部、殼體（包括熱井、水室）及底部的滑動、固定支座等組成的全焊結(jié)構(gòu)（見圖0-1-5）。系單殼體、雙流程、表面式凝汽器。3.1喉部凝汽器喉部的四周由20mm厚的鋼板焊成，內(nèi)部桁架支撐使整個喉部剛性較好。喉部上布置有組合式低壓加熱器、給水泵汽輪機的排汽接管、汽輪機旁路系統(tǒng)的減溫減壓器等。汽輪機的第五、六、七、八段抽汽管道以及軸封回汽、送汽管道從喉部頂部引入，第五、六段抽汽管通過喉部殼壁引出，第七、八段抽汽管接入組合式低壓加熱器。抽汽管的保溫設(shè)計，應(yīng)用氣體隔熱原理，采用不銹鋼保溫罩，從而避免了采用一般保溫材料作保溫層時，由于保溫材料的剝落而影響凝結(jié)水水質(zhì)的缺陷。3.2殼體和水室殼體由20mm厚的鋼板拼焊而成，內(nèi)有支撐桿等加強件，具有良好的剛性。在殼體內(nèi)組成四組管束（管束為三角形排列）。冷卻水經(jīng)前進(jìn)水室進(jìn)入中間兩組管束，經(jīng)后水室回轉(zhuǎn)，然后分別從兩側(cè)的兩組管束流經(jīng)兩側(cè)的前出水室流出冷凝器。冷卻水在管束（包括后水室）內(nèi)，作水平轉(zhuǎn)向運動，使冷卻水進(jìn)入冷卻管的水流速度均勻，熱負(fù)荷分布均勻。在每組管束下部空間引出的空冷區(qū)冷卻管，采用Φ22×0.7/不銹鋼管TP316L，主凝結(jié)區(qū)頂部外圍兩排冷卻水管采用Φ22×0.7/不銹鋼管TP316L，。主凝結(jié)區(qū)(除管板劃線圖上的外包絡(luò)線附近兩排管子外)均采用Φ22×0.5/不銹鋼管TP316L。冷卻管的兩端采用脹焊方式固定在端管板上，端管板與殼體采用焊接形式構(gòu)成一整體，中間管板通過支撐桿與殼體側(cè)板相焊，管板底部則借助于垂直支撐桿與殼體底板焊接。在殼體內(nèi)還設(shè)置了一些集水板和擋汽板，靠近兩端管板處，還設(shè)置有取樣水槽，以便檢測冷卻管與管板之間的密封性。殼體下部為熱井，本凝汽器采用熱井與殼體合并的形式，凝結(jié)水出口設(shè)置在熱井底部，凝結(jié)水管出口處設(shè)置了消渦裝置。前后水室均為由鋼板卷制成的弧形結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、流動性能好、阻力小、振動小，利于水流進(jìn)入冷卻管等優(yōu)點。前水室分為四個獨立腔室，中間兩個水室為進(jìn)水室，旁邊兩個水室為出水室，后水室為兩個獨立腔室，前水室與管板采用法蘭連接的固定形式，便于更換冷卻管。在喉部、殼體下部、水室上均設(shè)有人孔，以便對凝汽器進(jìn)行檢修、維護(hù)。水室上還開有疏水孔、放氣孔等。本凝汽器配置有兩套單室平衡容器及一套磁翻板液位計，運行時，可對凝汽器熱井水位進(jìn)行顯示監(jiān)測。現(xiàn)場安裝時，可視具體情況由用戶確定實際位置，其標(biāo)高指示必須滿足圖樣上的要求。4連接和支承方式凝汽器與汽輪機排汽口采用不銹鋼膨脹節(jié)撓性連接，凝汽器下部為剛性支承，運行時凝汽器上、下方向的熱膨脹由喉部上面的波形膨脹節(jié)來補償，在其底部設(shè)有一個固定支座、四個滑動支座。考慮到凝汽器運行時隨負(fù)荷及工況變化產(chǎn)生的自身的膨脹，四角處的支承采用滑動支承，滑動面采用PTFE板，在凝汽器底部中間處支承采用固定支承，將凝汽器固定在基礎(chǔ)上，其位置與汽輪機低壓缸死點一致。。5安裝由于凝汽器尺寸較大，受到鐵路運輸?shù)南拗?，不能整體運輸，因此，在制造廠內(nèi)制成部套或零件，運到現(xiàn)場進(jìn)行組裝。凝汽器組裝時，按制造廠提供的圖樣和安裝工藝技術(shù)要求進(jìn)行。為了保證機組有良好的密封性，組裝時必須保證所有的焊縫的焊接質(zhì)量，并在真空系統(tǒng)中采用真空閥。安裝各種不同用途的管道時，應(yīng)裝設(shè)必需的緩沖板，開孔時若與加強肋板和支撐桿相碰，應(yīng)保留原有的加強肋板和支撐桿。凝汽器的開孔應(yīng)按制造廠《凝汽器開0-1-4孔及附件圖》進(jìn)行。在裝配冷卻管時，應(yīng)確認(rèn)冷卻管為合格產(chǎn)品。如發(fā)現(xiàn)冷卻管嚴(yán)重劃傷、變形，應(yīng)更換新管。如果冷卻管尺寸不夠長時，應(yīng)更換足夠尺寸的冷卻管，禁止用加熱或其它強力方法伸長冷卻管。脹接時不得使用任何潤滑劑，以保證轆管質(zhì)量及其密封性。6工作過程正常工作時，冷卻水由循環(huán)水泵輸入到中間的兩個前水室，經(jīng)過凝汽器中間的兩組管束，流到后水室，經(jīng)轉(zhuǎn)向通過凝汽器外側(cè)的兩組管束流回到兩側(cè)的前水室并排出凝汽器。蒸汽由汽輪機排汽口進(jìn)入凝汽器，然后均勻地分布到管子全長上，經(jīng)過管束中央通道及兩側(cè)通道使蒸汽能夠全面地進(jìn)入主管束區(qū)，通過冷卻水管的管壁與冷卻水進(jìn)行熱交換后被凝結(jié)；部分蒸汽由中間通道和兩側(cè)通道進(jìn)入熱井對凝結(jié)水進(jìn)行回?zé)幔韵^冷度，起到除氧作用。剩余部分汽氣混合物經(jīng)空冷區(qū)再次進(jìn)行熱交換后，少量未凝結(jié)的蒸汽和空氣混合物經(jīng)抽氣口由抽真空設(shè)備抽出。凝結(jié)水匯集在熱井內(nèi)，由凝結(jié)水泵抽出，升壓后輸入主凝結(jié)水系統(tǒng)。7凝汽器的試驗為了確保機組的運行性能，凝汽器在正式投入運行前，其水側(cè)必須進(jìn)行水壓試驗，汽側(cè)進(jìn)行灌水試驗，真空系統(tǒng)進(jìn)行氣密性試驗。水側(cè)的水壓試驗本凝汽器水壓試驗壓力為0.4MPa，用于水壓試驗的水溫應(yīng)不低于5℃，試驗步驟如下：關(guān)閉所有與水室連接的閥門。灌清潔水并加壓至0.4MPa（水室底部）。維護(hù)此壓力30分鐘。在試驗過程中必須注意水室法蘭、人孔及各連接焊縫等處有無漏水、滲水及整個水室有無變形等情況發(fā)生。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止試驗，并采取補救措施。若在規(guī)定時間內(nèi)不能做完全部檢查工作，則應(yīng)延長持壓時間。7.2汽側(cè)的灌水試驗為了檢驗殼體及冷卻管的安裝情況，灌水試驗在凝汽器運行前是不可少的，但不能與水側(cè)水壓試驗同時進(jìn)行。灌水試驗水溫應(yīng)不低于5℃，灌水試驗時凝汽器應(yīng)加臨時支承。汽輪機檢修后再次啟動前也要做灌水試驗。試驗步驟如下：關(guān)閉所有與殼體連接的閥門。灌入清潔水，灌水高度應(yīng)高于凝汽器與低壓缸連接處上方約300mm。0-1-7維持此高度24小時。在試驗過程中如發(fā)現(xiàn)冷卻管與端管板連接處、殼體各連接焊縫等處有漏水、滲水及整個殼體外壁變形等情況應(yīng)立即停止試驗，放盡清潔水進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題的原因并采取處理措施。真空系統(tǒng)的氣密性試驗7.3.1安裝、檢修完畢或停機時間超過15天時,機組投運后3天內(nèi)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗。7.3.2機組正常運行期間,每一個月應(yīng)進(jìn)行一次嚴(yán)密性試驗。7.3.3嚴(yán)密性試驗方法和要求。7.3.4試驗時,機組負(fù)荷應(yīng)穩(wěn)定在80%額定負(fù)荷以上。7.3.5關(guān)閉凝汽器抽空氣出口閥門，應(yīng)停運抽空氣設(shè)備（如真空泵或抽氣器等）30秒以后才開始記錄，記錄8分鐘，取其中后5分鐘內(nèi)的真空下降值計算每分鐘的真空平均下降值。7.4真空系統(tǒng)嚴(yán)密性要求見表1表1 真空系統(tǒng)嚴(yán)密性要求機組容量MW真空下降速度kpa/min<100≤0.40>100≤0.278凝汽器的運行8.1凝汽器運行壓力的定義制造廠定義凝汽器壓力是絕對壓力。由于電站裝機現(xiàn)場的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫εc標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力的差異，現(xiàn)場測定的凝汽器壓力應(yīng)按下式換算成絕對壓力進(jìn)行壓力評定：PK=PO-PP式中：PO————當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa；PP————實測凝汽器真空度，kPa；PK————凝汽器絕對壓力，kPa?；騊K=0.13332(h0-hp)h0————當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琺mHg；hp————實測凝汽器真空度，mmHg；PK————凝汽器絕對壓力，kPa。8.2凝汽器的啟動凝汽器必須在汽輪機啟動前投入運行。先投抽氣器，使凝汽器內(nèi)形成一定的真空。啟動凝汽器前，應(yīng)檢查與凝汽器相聯(lián)的各閥門，使之處于正確狀態(tài)。同時打開前后水室上部的放氣閥。為了啟動凝結(jié)水泵，熱井內(nèi)應(yīng)預(yù)先灌入由儲水箱來的凝結(jié)水，灌入的水位高度根據(jù)凝結(jié)水泵的吸入揚程而定，然后進(jìn)行凝結(jié)水再循環(huán)。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時，應(yīng)停止啟動：主要表計失靈，如溫度表、真空表、凝汽器水位計。低真空自動保護(hù)裝置失靈。凝結(jié)水調(diào)整閥、凝汽器循環(huán)水閥失靈。凝汽器的半邊運行當(dāng)冷卻管臟污，需要進(jìn)行半邊清洗或冷卻管損壞，需要進(jìn)行堵管操作時，本凝汽器允許半邊運行。半邊運行時，機組減負(fù)荷至75%額定負(fù)荷。凝汽器運行維護(hù)一般要求凝汽器與真空系統(tǒng)運行維護(hù)必須遵守DL/T932-2005《凝汽器與真空系統(tǒng)運行維護(hù)導(dǎo)則》。8.4.1真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗合格。8.4.2凝汽器清潔狀態(tài)良好。8.4.3冷卻水流量滿足設(shè)計要求。8.4.4汽輪機軸封蒸汽壓力正常，汽封系統(tǒng)運行正常。8.4.5熱井水位正常。8.4.6抽空氣設(shè)備正常。8.4.7水封系統(tǒng)運行正常。8.4.8儀表指示及連續(xù)保護(hù)正常。8.4.9凝結(jié)水過冷度合格。8.4.10凝結(jié)水水質(zhì)合格。8.4.11傳熱端差良好。8.4.12機組停運超過3天時，應(yīng)排除凝汽器水室中的冷卻水和熱井中的凝結(jié)水。8.4.13機組停運超過一個月時，應(yīng)對凝汽器采取干燥保養(yǎng)措施。表2 運行監(jiān)測參數(shù)序號測量項目符號單位測點位置1凝汽器壓力PkkPa第一排冷卻管上300mm~900mm處2低壓缸排汽溫度t3℃汽輪機排汽口3冷卻水進(jìn)口溫度tw1℃冷卻水進(jìn)水管4冷卻水出口溫度tw2℃冷卻水出水管5凝結(jié)水溫度tc℃熱井出水管6抽氣口溫度tq℃凝汽器抽氣管7冷卻水進(jìn)口壓力p1MPa冷卻水進(jìn)水管8冷卻水出口壓力p2Pa冷卻水出水管9抽氣口壓力pqkPa凝汽器抽氣管10凝結(jié)水流量Gct/h凝結(jié)水出水管11凝結(jié)水含氧量O2Ppb凝結(jié)水泵出口12熱井水位LM熱井13真空泵工作液溫度tzy℃真空泵冷卻器熱端入口14真空泵冷卻水溫度tzs℃真空泵冷卻器冷端入口15射汽抽氣器工作蒸汽壓力psQMPa射汽抽氣器蒸汽入口管16射汽抽氣器冷卻水溫度tsQ℃射汽抽氣器冷卻水管17射汽抽氣器冷卻水流量GSQt/h射汽抽氣器冷卻水管18射水抽氣器工作水壓力PssMPa射水抽氣器工作水入口管19射水抽氣器工作水溫度tss℃射水抽氣器工作水入口管20射水抽氣器工作水流量GSSt/h射水抽氣器工作水入口管21凝結(jié)水電導(dǎo)度KHs/cm凝結(jié)水泵出口22循環(huán)水泵電動機電流IA循環(huán)水泵電動機此外，還應(yīng)監(jiān)測凝汽器熱井水位及凝結(jié)水水質(zhì)。凝汽器熱井水位由水位指示器顯示，正常運行時，熱井內(nèi)的水位標(biāo)高應(yīng)在0.775m左右。為了保證安全運行，水位過高或過低都不是允許的。檢查凝結(jié)水的水質(zhì)，應(yīng)監(jiān)測凝結(jié)水中的含氧量、含鹽量、硬度、堿度等數(shù)值。在正常運行條件下，凝結(jié)水的含氧量應(yīng)不大于40μg/l。8.5為保證凝汽器不銹鋼管的清潔度，應(yīng)定期采取膠球清洗、半邊清洗、循環(huán)水加藥等多種組合措施。電廠可根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)情況和運行經(jīng)驗決定采取哪幾種清洗辦法的組合。8.6減負(fù)荷運行及凝汽器的停用汽輪機在解列前，負(fù)荷逐漸減小，汽機排出的蒸汽量也減小，在減負(fù)荷運行時，必須注意凝汽器水位及真空是否正常，若不正常，必須采取措施，使之處于正常水位，同時應(yīng)注意并維持排汽溫度正常。凝汽器停運時間超過一周，必須把凝汽器內(nèi)的水排凈，并吹干，以防銹蝕。8.7運行故障及事故處理凝汽器的運行故障，主要是凝汽器壓力的升高（真空度下降）。凝汽器壓力升高不但影響到整臺機組的經(jīng)濟(jì)性而且還影響到機組的壽命和安全性。發(fā)現(xiàn)凝汽器壓力升高應(yīng)查明原因，設(shè)法消除。核對排汽溫度、凝結(jié)水溫度，檢查負(fù)荷有否變動。當(dāng)時如有操作，應(yīng)暫時停止進(jìn)行，立即恢復(fù)原狀。檢查循環(huán)水進(jìn)、出口壓力及溫度有無變化。檢查抽氣設(shè)備工作是否正常。檢查熱井水位及凝升泵工作是否正常。檢查其它對真空有影響的因素的情況。在檢查原因的同時，若凝汽器壓力升至本機組《汽輪機啟動運行說明書》所規(guī)定的報警值或停機值，應(yīng)相應(yīng)的報警或停機。緊急停機時，應(yīng)打開真空破壞閥。正常停機時，則不允許打開真空閥。0-1-8凝汽器水阻曲線水量：33617t/h計算水溫：33℃圖0－1－10-1-10凝汽器背壓-水量特性曲線水量：33617t/h清潔度系數(shù)：0.90熱負(fù)荷：426887.20kJ/s圖0－1－20-1-10凝汽器熱負(fù)荷特性曲線水量：33617t/h清潔度系