汽轮机凝结水系统设备介绍

汽轮机凝结系统设备介绍
1)概述
凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压,使蒸汽能最大限度地做功,然后冷却成凝结水,回收至热井内。凝汽器的这种功能需借助于真空抽气系统和循环水系统的配合才能实现。真空抽气系统将不凝结气体抽出;循环水系统把蒸汽凝结热及时带走,保证蒸汽不断凝结,既回收了工质,又保证排汽部分的高真空。
凝汽器除接受主机排汽、小汽机排汽、本体疏水以外,还接受低压旁路排汽,高、低加事故疏水及除氧器溢流水。
含盐废水处理
我公司的凝汽器为双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器,并列横向布置。由两个斜喉部、两个壳体(包括热井、水室、回热管系)、循环水连通管及底部的滑动、固定支座等组成的全焊接钢结构凝汽器。(见图10-2)
凝汽器喉部上布置组合式7、8号低压加热器、给水泵汽轮机排汽管、汽轮机旁路系统的三级减温器等。在高压凝汽器和低压凝汽器喉部分别布置了喷嘴,当低压缸排汽温度高于80℃时保护动作。汽轮机的5
贴片铝电解电容、6、7、8段抽汽管道及轴封回汽、送汽管道从喉部顶部引入,5、6段抽汽管道分别通过喉部壳壁引出,7、8段抽汽管接入布置在喉部内的组合式低压加热器。壳体采用焊接钢结构,分为高压壳体和低压壳体,内有管板、冷却管束、中间隔板和支撑杆等加强件。管板与端盖连接,将凝汽器壳体分为蒸汽凝结区和循环水进出口水室;中间隔板用于管束的支持和固定。
管束采用不锈钢管,布置方式见图10-3。这种布置方式的特点是换热效果好,汽流在管束中的稳定性强。由于布置合理,凝结水下落时可破坏下层管束的层流层,改善传热效果。
凝汽器壳体下部为收集凝结水的热井,凝结水出口设置在低压侧壳体热井底部,凝结水出口处设置了滤网和消涡装置。
透风窗循环水室内表面整体衬天然橡胶并整体硫化。凝汽器循环水采用双进双出形式,前水室分为四个独立腔室,低压侧两个水室为进水室,高压侧两个水室为出水室;后水室为四个独立腔室,均为转向水室。
凝汽器与汽轮机排汽口采用不锈钢膨胀节挠性连接(图10-4),凝汽器下部支座采用PTFE(聚四氟乙烯)滑动支座,并设有膨胀死点及防上浮装置,补偿运行中凝汽器及低压缸的膨胀差,并避免凝结水和循环水的载荷对汽轮机低压缸的影响。
凝结水回热系统的作用在于消除凝结水的过冷和减小含氧量,提高机组的循环热效率。低压侧壳体下部设一与低压侧壳体分隔的出水水室,出水水室通过回热管道与高压凝汽器热井连通。其回热过程是,低压侧凝结水在重位差作用下经回热管流回高压凝汽器,与高压侧热井中回热管系相接。回流的低压凝结水通过淋水盘与高压凝结水相遇,经过加热混合后聚集在高压凝汽器热井内。高压凝汽器热井内的凝结水通过连通管流至低压侧出水水室,最后
图10-3 凝汽器管束布置图10-4凝汽器与汽轮机的连接循环水双进双出结构,先进入低压侧凝汽器前水室,斜向上流经低压管束由低压凝汽器
后水室,经换向管引入高压侧凝汽器后水室,再斜向上流经高压凝汽器管束经前水室排出。
这种背压不同的两个凝汽器的折算压力总是低于结构相同的单背压凝汽器,可提高循环热经济性;而且低压凝结水经过回热加热,可减少在热力系统中的吸热量。
抽气系统采用串联抽出系统,即空气由高压凝汽器流向低压凝汽器,经抽气管道抽出。蒸汽由汽机排汽口进入凝汽器,然后均匀分布到管子全长上,经过管束中央通道及两侧通道使蒸汽能够全面地进入主管束区,通过冷却水管的管壁与冷却水进行热交换后被凝结;部分蒸汽由中间通道和两侧通道进入热井对凝结水进行回热。剩余的汽气混合物经空气冷却区再次进行热交换,少量未凝结的蒸汽和空气混合物经抽气口由汽侧真空泵抽出。
图10-5 凝汽器回热系统示意图仿古建筑
2)N—36000型凝汽器的技术性能
凝汽器在VWO工况下,循环倍率设计为60,设计循环水温升不超过10℃,设计水温20℃。凝汽器能在VWO工况及循环水温33℃下连续运行,并保证除氧效果。
当循环水半侧运行时汽轮机能达到75%的铭牌功率。
最大保证工况下凝汽器的出口凝结水过冷度不大于0.5℃,凝汽器在正常运行负荷范围内出口凝结水含氧量不超过20PPb。
热井容量不小于TMCR工况下3分钟凝结水量,其正常运行水位在高低报警之间,但不小于300mm。当低旁投入时低压缸排汽温度不超过限定值。
凝汽器管束材料为TP317L的不锈钢管,总有效冷却面积不小于36000㎡。凝汽器冷却管总数量36976根,具有5%以上的堵管冗余量,不影响机组带负荷能力。
凝汽器设计参数见下表:
石墨电极加工表10-2凝汽器技术参数
2、凝结水泵
1)凝结水泵结构
凝结水泵的型式为立式筒袋式多级离心泵,共有四级叶轮。凝结水泵主要由外壳体、出水接管、泵轴、四级叶轮、联轴器、密封部件、泵座等部件构成。凝泵结构示意图见图10-6。图10-7为我公司凝泵外形图。
凝结水由吸入管经外壳体进入喇叭状吸入口,水流通过首级叶轮两侧的导流器被吸进首级叶轮,首级叶轮的排水由环形导叶通道引入后三级叶轮,经升压后由出水管排出。
凝结水泵将凝汽器热井中的凝结水输送到除氧器。其工作环境恶劣,抽吸的是处于真空和饱和状态的凝结水,容易引起汽蚀,因此要求叶轮有良好的轴端密封和抗汽蚀性能,本机组凝结水泵的结构特点如下:
抗汽蚀结构特点。凝结水泵的以下结构特点保证了其具有良好的抗汽蚀性能:
A、泵体立式安装,降低了泵的吸入口高度,提高有效汽蚀余量,改善了泵的吸入性能;
B、首级叶轮采用双吸叶轮,降低了泵的必须汽蚀余量,其材料采用具有良好抗汽蚀性能的材料CA-6NM,保证汽蚀余量均大于必须汽蚀余量;
C、首级双吸叶轮两侧设有导流器,使首级叶轮的入口水流分布均匀,降低吸入口带气的可能性;
D、首级叶轮进口处壳体设计成喇叭状,增大了吸入口的直径和首级叶轮叶片的进口宽度,使叶轮入口部分流体的流速降低,减少了泵的必须汽蚀余量;
E、外壳体上设有一个进水管排空接至凝汽器,将泵入口水中的空气抽走,防止泵吸入空气。泵投运前必须充分注水排空,正常运行中该阀门也保持一定开度。
机械密封:
凝结水泵的轴端密封采用机械密封形式,密封性能良好。密封水取自凝结水或凝结水补水系统。密封水压力0.4~0.6MPa,流量在0.3~0.6 m3/h。
碗形垫片
图10-6 凝结水泵结构示意图

本文发布于:2024-09-22 01:41:24,感谢您对本站的认可!

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