凝汽器介绍(600MW)
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600MW发电机组凝汽器原理、安装工艺及运行1.前言哈尔滨市第三发电厂二期工程安装两台国产600MW发电机组,此机组是集高参数、大容量、计算机控制于一体的现代化机组,是新技术、新工艺、新设备的有机结合体,它的安全投入运行生产标志着我国电力建设水平踏上了一个新的台阶。
机组中大型设备的结构水平、安装工艺的革新、运行安全稳定成为我们安装单位目前急需解决的问题。
本文通过对大型设备凝汽器的诸方面的阐述、分析,可以使我们对其有更深的理解,对提高安装质量、保证机组的稳定运行有重要的意义。
2.关键词凝汽器原理安装运行3.正文3.1 600MW机组凝汽器的特性参数型号:N—40000—1型冷凝器低压侧压力:0.00402Mpa高压侧压力:0.0053Mpa凝结汽量:1148.99t/h冷却水温:20℃冷却水量:58300 t/h水室工作压力:0.245Mpa总水阻值:0.062 Mpa凝汽器自重:421t凝汽器运行时重量:1994t凝汽器充满水时重量:3273t3.2 凝汽器的工作原理哈三600MW机组采用的N—40000—1型凝汽器是表面式热交换器,凝汽器是双壳体、双背压、双进双出单流程横向布置。
工作原理:经低压缸作功的蒸汽由低压缸的四个排汽口排入两台凝汽器中,蒸汽在下流过程中与凝汽器中的冷却水管接触,在其表面进行热交换,放出其汽化潜热,并凝结成水,凝结水经淋水盘后流入凝汽器的热井。
热井最终汇集到集水井,然后由凝结水泵输出作为锅炉给水,同时蒸汽在凝结成水的过程中使凝汽器的压力下降形成真空,促使低压缸排汽畅通。
3.3 凝汽器结构3.3.1 凝汽器的水室结构凝汽器的水室分前水室和后水室,每台凝汽器都有两个前水室和两个后水室。
循环水经两根φ2020×12的管子进入低压凝汽器的两个前水室,流经低压凝汽器的两个管束区后进入两后水室,然后再经两根联络管进入高压凝汽器的两个后水室流经高压凝汽器的两个管束后进入高压凝汽器的两前水室,最后由两根φ2020×12的管子引出,前水室装有可拆卸的盖板,盖板上设有两个人孔和牵条,水室外围焊有加强筋,后水室与凝汽器管板之间通过膨胀节连接,高低压凝汽器的两个后水室由后水室都开有人孔,以便检修使用,汽室中间由14块中间管板分割成15个空间,在管板上钻有管孔,中间管板中心线由进水侧向出水侧按千分之四抬高。
600MW级超临界直接空冷凝汽式汽轮机概述1.1概述二期工程2×600MW级超临界直接空冷凝汽式汽轮发电机组,汽轮机设备为东方汽轮机有限公司生产超临界空冷汽轮机,型号为:TC4F-26(24.2MPa/566℃/566℃),型式:超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机;该机组额定出力637MW;最大连续出力为662MW,汽轮机采用复合变压运行方式;具有七级非调整回热抽汽。
给水系统采用2×50%汽动给水泵,不设备用泵,由于主汽轮机采用直接空冷汽轮机,其背压变化幅度较大,给水泵驱动汽轮机排汽不宜排入主汽轮机的空冷器中,每台给水泵汽轮机各自配置一台水冷凝汽器,给水泵驱动汽轮机排汽凝结水直接排入主汽轮机的排汽装置中,给水泵汽轮机本体疏水排入给水泵汽轮机凝汽系统中。
由于二期汽轮机乏汽采用空冷冷却系统,节省了一期湿冷系统的风吹、蒸发、排污等水量损失,年平均节约水量约1904m3/h。
其用水量比一期湿冷系统节水70%。
投资上与混凝式间接空冷系统相比,可降低工程投资35.7%;与表凝式间接空冷系统相比,可降低工程投资40.2%。
王曲电厂超临界机组与我厂一期亚临界机组相比汽轮机组热耗将低约4.5%。
超临界机组是指锅炉的新蒸汽的压力大于临界压力(22.115MPa)小于25MPa的锅炉和汽轮机发电机组。
在超临界和超超临界状态,水由液态直接成为汽态(由湿蒸汽直接成为过热蒸汽或饱和蒸汽),热效率高。
因此,超临界,超超临界发电机组已经成为国外,尤其是发达国家主力机组。
由于机组效率提高,污染物的排放也相应减少,经济效益十分明显。
超临界机组是火电机组大家族中的“节能减排新星”。
超临界机组和亚临界机组特点比较它具有如下特点:(1) 热效率高、热耗低。
可节约燃料,降低能源消耗和大气污染物的排放量。
(2) 超临界压力时水和蒸汽比容相同,状态相似,单相的流动特性稳定,没有汽水分层和在中间集箱处分配不均的困难,并不需要象亚临界压力锅炉那样用复杂的分配系统来保证良好的汽水混合,回路比较简单。
600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算凝汽式机组是一种常见的发电机组,其热力系统是整个机组运行的核心。
本文将对600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统进行计算,以探讨其热力性能。
首先,我们需要了解凝汽式机组的基本原理。
在凝汽式机组中,燃煤或燃气的燃料在锅炉中燃烧,产生高温的燃烧气体。
燃烧气体通过锅炉中的热交换器传热给水,将水蒸汽产生。
蒸汽经过扩张机进行膨胀,驱动发电机运转,然后蒸汽进入凝汽器,冷却成水并凝结,然后被泵送回锅炉中进行再次加热。
根据以上原理,我们可以计算600MW凝汽式机组的热力系统。
首先,我们需要确定机组的热效率。
热效率是指机组产生的电能与供给机组的燃料能量之间的比值。
我们可以根据燃煤或燃气的热值和机组的实际发电量来计算机组的热效率。
其次,我们需要计算机组的热损失。
热损失是指机组在能量传递和转换过程中未能被充分利用而流失掉的热量。
机组的热损失可以从锅炉、发电机、凝汽器以及其他相关设备中产生。
我们可以通过测量这些设备的热损失来估计整个机组的热损失。
然后,我们需要计算机组的热功率。
热功率是指机组所能够产生的热量。
热功率可以从锅炉中的蒸汽量以及蒸汽的压力来计算。
我们可以根据锅炉的设计参数以及实际运行数据来计算热功率。
最后,我们需要计算机组的热耗率。
热耗率是指机组所需要的热量与发电机输出的电量之间的比值。
我们可以根据热耗率来评估机组的热利用效率。
综上所述,600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算涉及到热效率、热损失、热功率和热耗率的计算。
通过对这些参数的计算,可以评估机组的热力性能,并找出可能存在的问题和改进空间,提高机组的热利用效率。
第一章汽机概述汽轮机为##汽轮机厂生产的2 台N600-16.7/538/538 型600MW 机组.最大连续出力可达648.624MW.这是##汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上,对通流部分作了设计改进后的新型机组,它采用积木块式的设计.形式为亚临界参数、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机.具有较好的热负荷和变负荷适应性,采用数字式电液调节〔DEH〕系统.机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动.N600 汽轮机通流级数为58级.〔1+11,2X9,2X2X7〕第一节汽机系统设备简介汽轮机有一个单流的高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸组成;总通流级数为58级.高中压汽缸为双层缸结构,低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间.汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子的寿命及启动速度.汽轮机设有一个推力轴承和八个径向轴承.推力轴承为单独的滑动式自位推力轴承.高、中压转子的径向轴承采用四瓦块的可倾瓦轴承,自位性能好.#1 低压转子的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定.低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷.主机的润滑油管路采用套装式设计,可有效地防止因高压油泄漏导致的火灾事故发生.该汽轮机采用八级抽汽,分别用于4 台低加、1 台除氧器、3 台高加及小汽机、热网等的加热汽源.N600-16.7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点是提高机组的热效率,在同样的初参数条件下,再热机组一般比非再热机组的热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽湿度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利.但是中间再热式机组的热力系统比较复杂.每台机组的给水系统配备沈阳水泵厂生产的2 台50%容量的汽动给水泵组和1 台30%容量的电动调速给水泵组.两台汽泵并列运行可满足主机带120%的额定负荷,当一台汽动给水泵和电动给水泵并列运行能满足机组在TRL工况下的给水容量要求,充分地考虑到了机组运行的可靠性和灵活性.凝结水系统为单级泵系统,每台机组设置沈阳水泵厂生产的两台全容量凝结水泵,一台运行一台备用.凝汽器是由##动力设备##制造的双背压、双壳体单流程、表面式凝汽器,采用钛管材,冷却面积为34000m2,可满足机组设计参数的要求.循环水系统采用直流循环供水系统.循环水采用岱海湖水,循环水泵为沈阳水泵厂生产的立式斜流泵,每台机组2 台,冬季工况为1 运1 备,夏季为2 台运行无备用.机组采用开闭结合的冷却水系统,管束管径较大的冷却器采用开式冷却水;对于转动机械的过瓦水和管束管径较小的冷却器采用闭式循环水,这样可在保证设备运行安全的前提下尽量减少闭式冷却水用量,采用较小的闭式冷却水换热器,从而节省了投资.##汽轮机厂生产的N600-16.7/538/538型机组采用积木块式的设计.两台机组共用一套润滑油储存补充装置,节省投资,便于布置.主厂房采用钢结构,并进行了合理优化,在保证电厂运行维护和检修条件的前提下,把主厂房和集控楼的体积合理压缩,适当安排电气和热控设备的地理分散,从而节省管道、电缆和土建三材用量,节省了投资.保证了电厂在整个寿命期内具有良好的经济性.第二节主要技术规范1、额定基本参数结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽温度538℃再热汽温度538℃背压11.8kPa〔a〕冷却水温18℃给水温度278.2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端看为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片.低压缸末级叶片长度 905 mm2、热耗考核工况下各级抽汽参数:。
600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000 r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。
高中压转子金属温度大于204℃,则汽机的启动采用热态启动方式,主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度,并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上,主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。
第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内,热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。
N600-16.7/538/538型600MW中间再热空冷凝汽式汽轮机说明书概 述 及 运 行 说 明(供参考)产品编号:C157目 录1 主要技术规范2 汽轮机纵剖面图3 概述4 汽轮机控制整定值5 汽轮机运行5.1 引言5.2 监测仪表5.2.1 汽缸膨胀5.2.2 转子位置5.2.3 差胀5.2.4 转子偏心5.2.5 振动5.2.6 零转速5.2.7 转速5.3 测定蒸汽及金属温度的热电偶5.4 调节级叶片的运行建议5.4.1 引言5.4.2 运行建议5.4.3 汽轮机阀门控制方式的变换5.5 蒸汽参数的允许变化范围5.5.1 进出压力5.5.2 再热压力5.5.3 进口温度5.5.4 再热温度5.5.5 高——中压合缸5.6 汽轮机蒸汽品质5.7 运行限制及注意事项5.7.1 一般注意事项5.7.2 汽轮机的偏周波运行5.7.3 汽封用蒸汽5.7.4 低压排汽及排汽缸喷水装置5.7.5 进水5.7.6 疏水阀5.7.7 监测仪表5.7.8 轴承及油系统5.7.9 备用电源5.7.10 其它5.8 汽轮机进水5.8.1 运行5.8.2 维护5.9 起动和负荷变化的建议5.9.1 目的5.9.2 汽轮机转子的热应力5.9.3 汽轮机起动程序5.9.4 负荷变化建议5.9.5 转子疲劳寿命损耗的确定5.10 调节阀的管理(节流——喷嘴)5.10.1 冲转与最小负荷5.10.2 负荷变化5.10.3 停机5.10.4 调节方式的转换5.11 初步检查运行5.11.1 检查步骤5.11.2 预防措施及规则5.12 进汽前的起动程序5.13 不带旁路的汽轮机启动(高压缸启动)5.13.1 冷态起动——用蒸汽冲转5.13.2 热态起动——用蒸汽冲转5.14 带旁路的汽轮机启动(高、中压缸联合启动)5.14.1 盘车(启动前的要求)5.14.2 启动冲转前(汽机已挂闸)5.14.3 冲转5.14.4 负荷变化(低参数时)5.14.5 负荷变化(滑压时)5.14.6 负荷变化(额定压力)5.14.7 甩负荷5.15 带旁路的中压缸启动5.16 负荷变化5.17 停机程序5.17.1 正常停机5.17.2 应急停机5.18 在停机期间的盘车运行5.19 给水加热器运行5.19.1 投用5.19.2 解列5.19.3 应急运行5.19.4 多级加热器5.20 定期的性能试验5.20.1 每周一次的试验5.20.2 每月一次的试验5.20.3 每半年一次的试验5.21 ATC模式运行注意事项5.22 遥控自动运行模式5.22.1 自动同步器5.22.2 遥控5.22.3 汽轮机自动控制(ATC)5.23 汽轮机手动操作运行模式6 运行曲线及图表6.1 汽轮机暖机转速的建议6.2 冷态起动暖机规程6.3 热态起动的建议——冲转和带最低负荷6.4 起动蒸汽参数6.5 空负荷和低负荷运行导则6.6 负荷变化的建议(定压运行)6.7 负荷变化的建议(变压运行)6.8 停机曲线实例6.9 不同增减负荷率的循环指数6.10 汽封蒸汽温度的建议6.11 典型高压汽轮机的冷却时间6.12 汽轮机偏周波运行6.13 限制值、预防措施和试验6.14 叶片背压负荷限制曲线1 主要技术规范产品编号:C157额定功率 MW 600额定汽压 MPa 16.7额定汽温 °C 537(538)再热汽温 °C 537(538)工作转速 r/min 3000回热级数 三高、三低、一除氧 低压末级叶片高度 mm 6652 汽轮机纵剖面图3 概 述本装置是单轴、三缸四排汽、中间再热、空冷、凝汽式汽轮机,具有运行效率高和可靠性大的特点。
东方汽轮机厂凝汽器介绍2000年2月东方汽轮机厂凝汽器介绍一东方汽轮机厂凝汽器概况东方汽轮机厂是国内生产大型电站汽轮机及其配套辅机的主要厂家之一,从建厂至今,共配套提供了各类凝汽器300多台套,功率范围1.5MW~600MW,凝汽器面积从140~36000m2,按冷却管材分有铜管、不锈钢管、钛管凝汽器,按背压分有单、双背压凝汽器,按冷却介质分有淡水、半海水、海水凝汽器。
另外,还为300~600MW国外机组配套凝汽器共8套,产品不仅在国内使用,还出口到马来西亚等多个国家,运行实绩良好。
东方汽轮机厂获得国家颁发的一、二类压力容器制造许可证,获得美国机械工程师协会颁发的ASME压力容器设计制造授权证书和U法规钢印,通过了ISO9001质量体系认证;东方汽轮机厂凝汽器开发的发展与水平建立在试验和与高等院校及国外公司的技术交流与合作上;是国内唯一进行过大型凝汽器传热性能及水室流场工业性试验的凝汽器制造厂家;是国内唯一采用大型数值计算程序对壳侧汽相流场进行流场的速度、压力、温度、空气浓度、相对传热系数及热负荷进行计算的凝汽器制造厂家,通过该手段可以优化凝汽器排管;东方汽轮机厂与德国BALCKE-DüRR公司及日本日立公司就300MW及600MW具体工程凝汽器设计、制造进行过广泛技术合作。
二东方汽轮机厂凝汽器特点东方汽轮机厂凝汽器设计、制造、安装执行的标准为:HEI标准(美国传热协会)、DB3.18.10-1998《凝汽器加工装配技术条件》及其它相关标准。
凝汽器排管设计是影响凝汽器性能的决定性因素之一,东方汽轮机厂排管设计手段进程:早期手工绘图,经验设计;经过实物对比试验,以验证各排管的优劣;70年代为优化排管,东方汽轮机厂曾用二种排管实物进行了电站工业性试验,这也是国内的制造厂中唯一的一家;在取得电站实测数据的基础上开发了准三维凝汽器汽相流场及传热特性数值模拟计算程序。
该程序是可得到凝汽器汽相流速、温度、压力、传热系数、热负荷等重要参数分布图,据此调整管束排列,达到最优化排管,实现设计和排管自动化。
该方法目前世界上仅有几家大公司具备,国内仅东汽一家。
东方汽轮机厂已广泛用于300~600MW 凝汽器排管设计中。
东方汽轮机厂采用的模块排管,经数值计算程序模拟完全符合优化管束排列的判别标准,经国外工业性试验证明总体传热系数比HEI 计算值提高15~30%。
东方汽轮机厂有二种风格的喉部结构型式:一种为衍架支撑,壳板无加强肋,便于电站布置;一种为喉部壳板采用足够强度和刚度的工字钢,内部支撑杆少,对降低蒸汽流阻有利。
在尺寸较大的设备(如低压加热器)和管道(抽汽管等)采用消除下方旋涡的措施。
东汽厂凝汽器喉部扩散角合理,曾在70年代作过吹风试验;按ASME标准制作和布置了四个网状探头测量排汽压力;喉部内的低压加热器和抽汽管均有不锈钢罩隔热、防冲罩。
所有支撑板均采用使汽阻最小的结构。
东方汽轮机厂凝汽器空冷区采用了在抽空气通道区布置有冷却水管,适当放大孔与管间的间隙,蒸汽至抽汽口的流动是沿抽空气通道区的冷却管流动,并由此造成空气与水间的逆流换热,它既有助于防止蒸汽至空气抽口形成短路,也有助于空气抽出前,空气--蒸汽混合物中蒸汽充分凝结,对提高凝汽器性能,改善抽气装置的工作条件有益。
东方汽轮机厂是国内首家采用弧形水室的厂家。
70年代各制造厂联合试验且国际上亦试验证明:弧形水室的水力流场平稳,分配到各冷却水管的水量均匀。
各管流速均匀,有利于各冷却管传热系数和热负荷均匀,提高总体传热性能,避免部分管因流速过高而过负荷并引起管子寿命缩短;弧形水室消除了死角,有利于胶球清洗装置回收胶球;弧形水室的受力情况最好也便于安装、检修。
弧形水室是东方汽轮机厂在国内制造厂中首家采用,且全面推广的。
东方汽轮机厂对低压缸与凝汽器喉部的弹性及刚性两种连接方式均有成熟的经验,大型凝汽器普遍采用的不锈钢膨胀节弹性连接方式。
东方汽轮机厂应用大型结构分析ANSYS软件对膨胀节进行了分析计算;严格控制结构设计诸要素,提出一整套保证可靠运行与安装的技术措施并得以成功地运用实施;不锈钢膨胀节可制成两半运往现场,现场拼装即可。
东汽凝汽器的固定支座设计亦有特点:PTFE板防腐蚀,且有很好弹性变形能力,通过其受压变形可达到各支承板间载荷的平均分配。
该PTFE板及其保护盒采用标准结构设计,东方汽轮机厂为开发应用此种技术,对该板作了试验,测定其摩擦系数,承压能力,并已广泛应用于300、600MW上。
东方汽轮机厂凝汽器壳体设计时采用ANSYS软件对壳体强度、刚度进行分析计算,结合HEI的方法保证壳体具有足够强度和刚度;采用多种方法进行冷却管振动计算,确保冷却管较大的避振裕度;管孔公差合理,优于行业标准,并且在厂内作拉脱力试验,保证冷却管两端管板上牢固的固定;在每个管束上方设置独立的凝结水收集槽,以便检测万一胀管处发生泄漏,可很快找出泄漏的管束。
为胀管提供电动数字胀管器,这是东方汽轮机厂独具的特点。
电动数字胀管器可根据工厂试验的胀管拉脱力数据自动胀管、退胀并直观数字显示,操作简便、可靠。
这是东汽独家自行开发已推广应用于所有工程。
在管板和水室防腐方面,对端管板东汽引用国外技术的基础上,自行研制并已广泛应用于我厂凝汽器的技术------喷铝+涂环氧沥青,该方法具有良好的防腐性能,可用于淡水(涂层较簿),海水(涂层较厚);对水室壁板,涂环氧煤沥青。
92年后已开始应用,而其它制造厂未用过;该防腐方法,解决了原来使用的防锈漆脱落问题、电化学腐蚀问题,深受用户青昧,这是东汽独家特色,它高于行业标准要求。
对高能流体进入凝汽器有独到的技术。
高能流体排入凝汽器时,由于引起热变形造成热应力过大将会损坏凝汽器内件,如冷却管、壳体板或各种支撑杆(板)。
国内外同行都曾经不懈努力,试图实现全部疏水、汽直接进入凝汽器,但成功先例不多。
东方汽轮机厂早期也曾出现过一些问题,但90年代以来通过与BD、HTC的合作与技术咨询,在解决这一问题的方法上有了独创之处,有下述两种措施:通常采用外置式疏水扩容器消能后进入凝汽器,目前普遍受用户欢迎的是在凝汽器电机和汽机两侧利用柱间空档设置跨栏式疏水容器,这样不仅能接纳汽机本体疏水而且接纳汽机岛疏水,极大地方便了电站布置,并可接纳如高压加热器事故疏水、除氧器溢流……等疏水,简化了电站疏水系统设计。
随着汽轮机组不断大型化,一方面基础机架尺寸限制在一定尺寸范围凝汽器空间不能相应增加,另一方面,用户希望更多疏水和排汽直接进入凝汽器,而不经过外置式疏水扩容器,这是矛盾的,但通过下述措施可有效地解决高能流体排入凝汽器所引起的热变形、热应力、内件损坏的问题;疏排口由热井最低水位以下通过多孔管排入;消能装置多数为多孔管结构;设必要的防冲板;根据不同介质及温度,采用不同材质和不同接口形式,如t≥150℃采用热套管接入,t≥400℃采用合金钢。
我厂已有成熟的技术结构,可满足用户各种疏水要求,这些技术均已在多台机组上成功应用,安全、可靠。
如首阳山、鄂州由最低水位以下直接进入;沙电3、4号,三门峡1、2号,上安1、2号采用跨栏式;邹县600MW用多口管+防冲板直接进入。
三级旁路减温减压器采用具国际水平的超临界流动设计,具有结构紧凑、便于布置、独特防冲能力;利用超临界流动代替逐级扩容理论,其结果使得凝汽器喉部可以布置BFPT排汽管,组合低加等而不致影响其性能。
通过技术合作,开发设计了600MW双背压凝汽器,全面掌握双背压设计的各种技术难点。
东方汽轮机厂凝汽器从热力计算、流场分析、优化排管及CAD绘图全面实现计算机化,拥有一大批长期致力于凝汽器开发设计的工程技术人员。
东方汽轮机厂有专用于凝汽器制造的现代化厂房:长300米,宽2×30米;面积18000平方米;起吊能力250吨/75吨,已拥有美国Moling-Tool公司的数控多头钻(10轴),可加工工件尺寸为4000×6000;,最大钻孔深度150mm(管板重叠),最大孔径可达Φ38mm,能有效提高凝汽器板孔的加工质量。
拥有2台德国梅萨公司的数控火焰切割机2台,可加工尺寸7.5m×22mm,具有自动套料功能。
还有2台大型刨边机、2台大型退火炉。
东方汽轮机厂还拥有大型卷边机、大型喷砂间等设备,能充分保证凝汽器的制造质量。
东方汽轮机厂凝汽器的设计开发、生产、安装和服务全过程处于ISO9001质量保主体系监控之中。
三 600MW机组双背压凝汽器介绍东方汽轮机厂600MW机组凝汽器为双背压双壳体单流程,正常工作时,冷却水依次流过低压(LP)凝汽器和高压(HP)凝汽器,蒸汽由汽轮机两个低压缸分别排入凝汽器LP、HP喉部,由于循环水温的不同,在LP凝汽器中形成低背压,在HP凝汽器中形成高背压。
LP 侧凝结水经LP侧与HP侧凝结水连通管流入高压侧回热管系,通过淋水盘与HP侧凝结水汇合,利用HP侧蒸汽对其回热以提高经济性,并消除过冷度,起到除氧作用。
被回热的凝结水汇集于热井,并由HP 侧热井底部的凝结水出口管被凝结水泵抽出,升压后输入主凝结水系统,少量未凝结的蒸汽和空气混合物经各管束空气冷却区的抽气通道汇入喉部抽气母管并被抽真空设备抽出。
600MW机组双背压凝汽器结构特点:凝汽器是由两个斜喉部,两个壳体(含水室、热井)、循环水连通管及底部支座等组成的全焊结构。
两个斜喉部的四周端板由钢板焊接而成,其内部用一定数量的钢管和肋板支撑,具有刚性好,重量轻的特点。
两个喉部上可布置有组合式低压加热器、给水泵汽轮机排汽管及汽机旁路系统的三级减温减压器,汽轮机第五、六、七、八段抽汽管道及轴封送回汽管道穿行于喉部,在抽汽管上装设了膨胀节,以便吸收热膨胀量,为了保护加热器及抽汽管,在其表面加装了不锈钢保温防冲罩。
壳体由侧板、前后端管板、中间隔板、支撑管、冷却水管等装焊而成,不设置壳体膨胀节,壳体与冷却管之间的热膨胀差由冷却管本身变形来吸收。
其优点:一是大大简化壳体结构;二是节省了巨型矩形膨胀节的投资,更重要的是这种结构已有大量机组的运行实绩证明安全可靠。
采用两个单独壳体以形成双压凝汽器的高压汽室和低压汽室。
600MW机组双背压凝汽器设计时,采用了摸块式管束排列方式,摸块式管束排列主要特点是:每一管束有独立的空冷区;管心距较大:排管带较窄。
其主要优点在于:蒸汽流动阻力小,热负荷均匀:主蒸汽通道通畅,汽流平稳,有利于凝结水回热和除氧;采用多个管束,管板尺寸小,便于安装、运输。
600MW机组双背压凝汽器部分应用日立公司技术,采用重力输送法,将低压汽室的凝结水输送至高压汽室,并在其中回热。
在低压凝汽器热井上部设有集水板,LP侧凝结水经集水板下部凝结水回热主管,通过高、低压侧凝结水连通管进入高压侧凝汽器热井,再经高压侧回热支管进入淋水盘,与HP侧凝结水汇合,利用高压侧蒸汽对其回热,以达到充分回热的目的。