除氧给水系统资料
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中海石油华鹤煤化股份有限公司3052尿素装置公用工程热电站除氧给水系统操作规程编写:审核:审定:批准:二○一三年二月目录第一章工艺说明和设备参数特性1.除氧给水系统的任务2.给水除氧系统的工作范围3.除氧给水系统的各种物料4.除氧给水系统的工艺过程5.主要设备的特性第二章工艺指标和联锁保护1.工艺指标2.连锁报警第三章除氧器的操作规程1.投运前的检查与准备2.单台除氧器的投运3.连续排污扩容器投运4.除氧器并列运行5.除氧器的运行和维护6.除氧器的停运7.除氧器的事故处理第四章锅炉高压给水泵操作规程1.锅炉高压给水泵的保护实验2.给水泵的备用条件3.给水泵备用闭锁条件:4.给水泵的启动5.给水泵的备用6.给水泵的停用:7.停用给水泵隔离放水8..给水泵运行中注意事项9.给水泵的稀油站操作步骤10给水泵故障处理附表一给水系统阀门一览表附表二给水泵的启停操作票第一章工艺说明和设备参数特性1.除氧给水系统的任务1.1合理回收和补充各路化学补充水、冷渣器冷却水、疏水等至除氧器,对联排扩容蒸汽等余热进行回收,保持除氧器水位正常,不能大辐波动;1.2对锅炉给水进行调节PH,加药,除氧,升压等工艺过程,满足锅炉给水品质和给水压力、温度的工艺要求。
1.3保证除氧器、锅炉给水泵及高低压给水管线与其附件等设备的安全、稳定长周期运行。
1.4保证除氧给水系统的运行中相关工艺参数在规定范围内:◆除氧器压力保持在0.15~0.2MPa;◆水温控制在130~135℃◆水位控制在水箱中心线以上在750~1150mm之间,正常水位为950mm。
◆溶解氧含氧量≤7ug/1◆锅炉给水PH值8.8~9.3◆高压给水压力12~14MPa1.5除氧器的运行中,值班经常检查汽水管路应无泄漏及振动现象,校对水位指示;定期作好检查和维护工作。
1.6定期作除氧器安全门动作试验;安全阀整定压力为0.8MPa。
2.给水除氧系统的工作范围工作范围包括:三台高压除氧器、四台电动锅炉给水泵及润滑油站、加药装置、联排扩容器及以上设备相关的管线、阀门、仪表、电气等部件等。
给水除氧知识大全【收藏】锅炉给水是火力发电厂能量置换的重要介质,而锅炉给水的品质直接决定着蒸汽的品质,保证良好的汽水品质则是汽水监督的根本目的,而对给水进行除氧是其中最重要的一环。
本文从给水除氧知识及方法来探讨除氧过程。
一、为什么要对给水进行除氧?为保证锅炉安全运行,对锅炉给水进行有效的除氧是非常重要的。
在国家标准《工业锅炉水质》(GB1576-2001)中,对锅炉水质提出了严格要求,要求蒸发量大于2t/h的蒸汽锅炉和额定功率≥4.2MW的热水锅炉,都必须除氧。
在锅炉房设置适用的除氧设施,除去锅炉给水中的溶解氧,是保护热力系统设备经济运行的必不可少的手段。
溶解在水中的氧是造成锅炉腐蚀的重要因素。
试验证实,腐蚀速度与溶液中氧的浓度成正比,氧是很活泼的气体,它能跟绝大多数金属直接化合,当其与金属化合后,往往形成沉淀或稳定的化合物,这些氧化物不再与金属化合,起腐蚀作用的是水中的溶解氧。
防止锅炉氧腐蚀最有效的方法就是加强锅炉给水的除氧,使给水中的含氧量达到水质标准的要求。
二、锅炉给水中氧量合格标准。
1、对于小于5.83Mpa的锅炉给水溶解氧的合格标准是<15ug/L.2、于小额定压力大于5.88Mpa的高压锅炉和亚临界锅炉给水溶解氧的合格标准是<7ug/L3、超临界及以上压力的锅炉给水溶解氧要求<5ug/L.三、电厂常见的除氧方法。
发电厂给水除氧一般使用热力除氧和化学除氧两种方法。
1、热力除氧热力除氧原理是将水加热至相应压力下的饱和温度(一般达到沸点),蒸汽分压力接近水面上的全压力,溶解于水中氧的分压力接近于零,使氧析出,再将水面上产生的氧气排除,从而保证给水含氧量达到水质标准的要求。
热力除氧有以下特点:(1)不仅能除O2,还能除CO2及其他气体;(2)除氧水中不增加含盐量,也不增加其它气体的溶解量;用来对给水进行热力除氧的设备叫做除氧器,除氧器按照其工作原理可以分为真空除氧器,交高压除氧器和高压除氧器,目前大型火力发电厂一般使用高压除氧器做为热力除氧设备。
汽机除氧给水系统讲解一、除氧器除氧器是大型火电机组回热系统中重要的辅机之一,它的主要作用是除去凝结水中的氧和二氧化碳等非冷凝气体,其次将凝结水加热到除氧器运行压力下的饱和温度,加热汽源是四抽及其它方面的余汽,疏水等,从而提高了机组的热经济性,并将达到标准含氧量的饱和水储存于除氧器的水箱中随时满足锅炉的需要,保证锅炉的安全运行。
二、除氧器工作原理热力除氧原理:气体在水中的溶解度正比于该气体在水面的分压力,水中气体分压力的总合与水面混合气体的总压力相平衡,当水加热至沸腾时,水面各蒸汽的分压力接近混合气体的总压力,其它气体的分压力接近零,故不能溶解的其它气体被排出水面。
三、除氧器的运行1.除氧器滑压运行时,应保证除氧器水汽侧压差的大小与机组需要凝结水流量大小(及喷嘴流量大小)相匹配,才能使喷嘴达到最佳的雾化效果从而保证凝结水在喷雾除氧器段空间的除氧效果。
2、除氧器在安装投运前和大修后应进行安全门开启试验。
3、除氧器安装后投运、大修或长期停机后投运应对除氧系统进行除铁冲洗。
合格指标是:含铁量≤50μg∕l;悬浮物≤10μg∕L4、正常运行中的监视1)除氧器运行中应注意监视压力、温度要与机组运行工况相对应,温度变化率不能太大,压力不能超过额定值。
2)正常运行时,水位应投入自动,控制在正常范围之内。
3)正常运行时,辅助蒸汽供除氧器主、旁路压力控制投入自动,定值在0.147MPa。
4)正常运行时,溶氧量要合格,如含氧量超限,应调整除氧器电动排气门开度,使除氧器溶氧合格。
5)除氧器正常运行中应对就地水位计和远方水位计进行校核;对水位保护进行试3佥,保证其动作正常。
6)正常运行时应对各阀门、管道经常检查,不应有漏水、漏汽、汽水冲击振动等现象。
四、设备参数概述1.型式:卧式。
2、设计压力为:≥1.23MPa(g);最高工作压力1.081MPa(a)r额定工作压力1.029MPa(a)β3、设计温度:≥392.2°C;最高工作温度368.7°C,额定工作温度362.1。
给水系统发电厂的给水系统是指从除氧器给水箱经前置泵、给水泵、高压加热器到锅炉省煤器前的全部给水管道,还包括给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道以及管道附件等。
给水系统的主要作用是把除氧水升压后,通过高压加热器利用汽轮机抽汽加热供给锅炉,提高循环的热效率,同时提供高压旁路减温水、过热器减温水及再热器减温水等。
一、给水系统的形式1、低压给水系统由除氧器给水箱经下水管至给水泵进口的管道、阀门和附件组成,由于承受的给水压力较低,称为低压给水系统。
为减少流动阻力,防止给水泵汽蚀,一般采用管道短、管径大、阀门少、系统简单的管道系统。
低压供水管道常分为单母管分段制和切换母管制两种。
单母管分段制是下水管接在低压给水母管上,给水再由母管分配到给水泵中。
这种系统由于系统简单,布置方便,阀门少,压力损失小,故应用比较广泛。
切换母管制是一台除氧器与一台给水泵组成单元,单元之间用母管联络,备用给水泵接在切换母管上。
这种系统调度灵活、阻力小,但管道布置复杂,投资大,多用于给水泵出力与机炉容量匹配的情况。
2、高压给水系统由给水泵出口经高压加热器到锅炉省煤器前的管道、阀门和附件组成,由于承受的给水压力很高,称为高压给水系统。
高压给水管道系统有:集中母管制、切换母管制、扩大单元制和单元制四种形式。
前三种形式的给水管道系统,由于运行调度灵活、供水可靠,并能减少备用泵的台数,在我国超高参数以下机组中普遍采用,如图3-51所示。
它们的共同特点是:①在给水泵出口的高压给水管道上按水流方向装设一个止回阀和一个截止阀。
止回阀用于防止高压水倒流,截止阀用于切断高压给水与事故泵和备用泵的关系。
②为防止低负荷时给水泵汽蚀,在各给水泵的出口截止阀前接出至除氧器给水箱的再循环管,保证在低负荷工况下有足够的水量通过给水泵。
③高压加热器均设有给水自动旁路,当高压加热器故障解列时,可通过旁路向锅炉供水。
④在冷、热高压给水母管之间,设置直通的“冷供管”,作为高压加热器事故停用或锅炉启动时间向锅炉直接供水,机组正常运行时,处于热备用状态。
除氧器除氧原理一、给水除氧的任务和方法除氧器的主要作用:除去锅炉给水中的氧气和其他不凝结气体,防止热力设备腐蚀和传热恶化。
给水系统中的溶解于水的气体来源:一是补充水带进;二是处于真空状态下的热力设备(凝汽器和部分低压加热器)及管道附件不严密漏入。
给水溶解气体的危害:①腐蚀热力设备及管道。
水中溶解的氧气会对金属材料产生腐蚀;二氧化碳会加快氧腐蚀。
给水中溶解0.03mg/L的氧,高温下工作的给水管道及省煤器在短期内会出现穿孔的点状腐蚀。
②阻碍传热。
不凝结气体附在传热面上,以及氧化物沉积形成的盐垢会增大传热热阻。
给水溶氧量指标:①压力在6Mpa以下的锅炉给水,含氧量小于15μg/L②压力在6Mpa以上的锅炉给水,含氧量小于7μg/L二、热力除氧原理气体在水中的溶解度与气体的种类及该气体在水面的分压力和水的温度有关。
①在一定压力下,水的温度越高,气体的溶解度越小。
②气体在水面上的分压力越高,其溶解度就越大。
除氧原理依据亨利定律、道尔顿定律、传热传质定律。
①亨利定律:在一定温度下,当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动态平衡时,溶于单位容积液体中该气体的质量b,与液面上该气体的分压力Pb成正比,即b=KPb/Po(mg/L)K—该气体的质量溶解度系数 Po—液面上的全压力当水面上气体的分压力小于溶解该气体所对应的平衡压力时,该气体就会在不平衡压差ΔP作用下,自水中离析出水面,直到新的平衡状态为止。
关键是如何使水面上不凝结气体的分压力近似为0。
②道尔顿定律:混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。
P=∑Pi +Ps(MPa)随着水流被蒸汽不断加热,水逐渐蒸发,水表面的水蒸汽压力就逐步增大,其他气体的分压力就逐步减小,水中的气体分子逐渐脱出,并随余汽排出;当水被加热到除氧器工作压力下的饱和温度时,水表面的水蒸汽分压力等于除氧头的压力,也即蒸汽分压力等于总压力,其他气体的分压力近似为0,就可以让水中的各气体完全脱出,水中气体的溶解量接近0。
一.给水系统的组成及其作用给水系统大的组成部分主要有,除氧器、给水泵组、高加系统三大部分组成。
其作用主要是把凝结水经过除氧器除氧后,经给水泵升压,通过高压加热器加热供给锅炉提高循环的热效率,同时提供高压旁路减温水、过热器减温水和再热器减温水。
下面就分三部分介绍一下给水系统二.除氧器部分1.给水中带入气体的危害当水与空气接触时,就会有一部分溶解到水中,溶解于水中的气体主要来源有两个:一是补水带入;二是处于真空状态下的热力设备及管道附件不严密进入。
给水带入气体的主要有以下危害:(1)腐蚀热力设备及其管道,降低其其工作可靠性与使用寿命,给水中溶解气体危害最大的是氧气,他会对热力设备及管道材料产生腐蚀,所容二氧化碳会加快氧的腐蚀,而在高温条件下,及水的碱性较弱是氧腐蚀将加快。
(2)阻碍传热,影响传热效果,降低热力设备的热经济性,不凝结气体附着在传热面上,以氧化物沉积形成的盐垢,会增大传热热阻,使热力设备传热恶化。
同时,氧化物沉积在汽轮机叶片上,会导致汽轮机出力下降和轴承推动力增加。
2.除氧器的作用及原理公司除氧器采用滑压运行方式,设有三路汽源:本机冷再、四段抽汽和辅汽。
在四抽管路上只设防止汽轮机进水的截止阀和逆止门,不设调节阀,为现滑压运行。
而辅汽供汽管路上设压力调节阀,用于除氧器定压运行时的压力调节。
它的作用主要是除去给水中的氧,其次也是给给水加热的过程。
它的工作原理如下:亨利定律指出,当液体和气体处于同一平衡状态时,在温度一定的情况下,单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。
当水温升高时,水的蒸发量增大,水面上水蒸汽的分压力升高,气体分压力相对下降,导致水中的气体不断析出,达到新的动平衡状态,除氧器就是利用这种原理进行除氧的。
道尔顿定律指出:混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。
对于给水而言,水面上混合气体的全压力,等于气体的分压力与蒸汽的分压力之和。
可见当增加水面上混合气体中水蒸汽的量时,就可降低氧气的分压力,为除氧创造条件。
水达到饱和温度时,水面上蒸汽的分压力接近于其混合气体的总压力,而不凝结气体的分压力接近于零,这样水中溶解的气体就会不断的排出水面,直至达到此温度和压力下的平衡状态。
热力除氧过程是个传热和传质的过程,传热过程是把水加热到除氧器压力下的饱和温度,传质过程是将水中的气体分离析出。
气体的析出方式大致有两种:一种是在除氧的初始阶段,气体以小气泡的形式从水中逸出。
此时水中气体的含量较多,其分压力大于水面以上气体的分压力,气体会以气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力析出,如此除去水中80%-90%的气体。
另一种是气体以扩散形式从水中逸出。
经过初级除氧的给水中仍含有少量气体,这部分气体的不平衡压差很小,气体离析的能力较弱,为达到深度除氧目的,可适当增加水的表面积,缩短气体析出路径,强化水中气体的析出。
3.除氧器运行满足的几个条件第一:有足够量的蒸汽将水加热到除氧器压力下的饱和温度;第二:及时排走析出的气体,防止水面的气体分压力增加,影响析出;第三:增大水与蒸汽接触的表面积,增加水与蒸汽接触的时间,蒸汽与水采用逆向流动,以维持足够大的传热面积和足够长的传热、传质时间。
4.除氧器的一些典型事故及其处理方法1.除氧器振动原因:a.除氧器进水突增或突降。
b.除氧器进汽突增或突降。
c.给水突增或突降,造成除氧器水位快速波动。
d.高加大量疏水突然进入除氧器。
处理:a.调整除氧器进水。
b.调整除氧器进汽。
c.调整给水流量。
d.调节除氧器水位。
e.调节高加疏水量及疏水方式。
2.除氧器含氧量增大原因:a.联氨加药不足或中断。
b.进气不足或中断。
c.除氧器压力突然升高。
d.排气管堵塞。
e.除氧头喷嘴堵塞或脱落。
处理:a.调整联氨加药。
b.增大进汽或切换起源。
c.注意保持负荷平稳。
d.停机处理在未经处理前,应采取相应的措施。
3.除氧器压力突然下降原因:a.进汽中断。
b.除氧器水位调节阀失灵,大量凝结水进入。
c.除氧去放水阀、安全阀误开。
4.除氧器压力突然升高原因:a.凝泵跳闸或水位调节阀失灵进水中断。
b.机组过负荷。
处理 a.迅速恢复除氧器进水。
b.降负荷至正常。
三.给水泵组1.给水泵组的介绍公司的机组给水系统主要包括两台50%容量的汽动给水泵及其前置泵,驱动小汽轮机及其前置泵驱动电机,30%容量的电动给水泵、液力偶合器、前置泵及其驱动电机。
给水泵是汽轮机的重要辅助设备,它将旋转机械能转变为给水的压力能和动能,向锅炉提供所要求压力下的给水。
为提高除氧器在滑压运行时的经济性,同时又确保给水泵的运行安全,通常在给水泵前加设一台低速前置泵,与给水泵串联运行。
由于前置泵的工作转速较低,所需的泵进口倒灌高度(即汽蚀裕量)较小,从而降低了除氧器的安装高度,节省了主场房的建设费用;并且给水经前置泵升压后,其出水压头高于给水泵所需的有限汽蚀裕量和在小流量下的附加汽化压头,有效地防止给水泵的汽蚀。
2.汽动给水泵的工作过程汽动给水泵是在机组正常运行时投入的,小机的主要汽源是第四段抽气,还有两路供汽是辅汽和冷再,这仅仅是在机组低负荷运行时投入的。
汽动给水泵的调节主要靠调节进气量来调节的。
汽动给水泵为四级离心式水泵,水泵的密封形式为为机械密封密封水来自闭式水。
另设由中间抽头可供再热器喷水减温,小机与给水泵是通过挠性联轴器进行功率传递。
3.电动给水泵的工作过程电动给水泵在机组启动阶段向锅炉输送高压给水,满足机组启动初期给水的需要;在机组正常运行期间,一旦汽动给水泵发生故障退出运行,电动给水泵作为备用泵投入运行,维持机组正常运。
电动给水泵的工作过程主要是由液力耦合器来控制的,液力偶合器可以实现无级变速运行,工作可靠操作简便,调节灵活维修方便。
采用液力偶合器便于实现工作全程自动调节,以适应载荷的不断变化。
液力偶合器主要由主动轴、泵轮、涡轮、旋转内套、勺管和从动轴等组成。
其中泵轮和涡轮分别套装在位于同一轴线的主、被动轴上,泵轮和涡轮的内腔室相对安装,两者相对端面间留有一窄缝。
泵轮和涡轮的环形腔室中装有许多径向叶片,将其分隔成许多小腔室;在泵轮的内侧端面设有进油通道,压力油经泵轮上的进油通道进入泵轮的工作腔室。
在主动轴旋转时,泵轮腔室中的工作油在离心力的作用下产生对泵轮的径向流动在泵轮的出口边缘形成冲向涡轮的高速油流,高速油流在涡轮腔室中撞击在叶片上改变方向,一部分油由涡轮外缘的泄油通道排出,另一部分回流到泵轮的进口,这样在泵轮和涡轮工作腔室中形成油流循环。
在油循环中,泵轮将输入的机械能转变为油流的动能和压力势能,涡轮则将油流的动能和压力势能转变为输出的机械能,从而实现主动轴与从动轴之间能量传递的过程。
3.泵组的汽蚀原因:a.除氧器压力下降太快。
b.泵的进口滤网堵塞。
c.流量低时再循环阀未开。
d.泵的转速低。
e.除氧器水位低。
f.前置泵故障。
现象:a.泵的电流降低。
b.泵的进出口压力变化太大。
c.流量剧烈变化。
d.泵内伴有噪声和振动声音。
e.机械密封处有蒸汽冒出。
三.高压加热器1.概述高压加热器是给水系统的重要组成部分,它是利用高中压缸的抽气给给水加热,这样就提高了机组的整体经济性。
下面就介绍一下加热器的情况。
为了减小端差,提高表面式加热器的热经济性,现代大型机组的高压加热器和少量低压加热器采用了联合式表面加热器。
此类加热器一般由以下三部分组成:1)过热蒸汽冷却段当抽汽过热度较高时,导致回热器的换热温差加大,不可逆换热损失也随之增大,为此在高压加热器和部分低压加热器装设了过热蒸汽冷却段,只利用抽汽蒸汽的过热度,蒸汽的过热度降低后,再引至凝结段,以减小总的不可逆换热损失。
在该冷却段中,不允许加热蒸汽被冷却到饱和温度,因为达到该温度时,管外壁会形成水膜,使该加热段蒸汽的过热度被水膜吸附而消失,没有被给水利用,因此在此段的蒸汽都保留有剩余的过热度。
在该段中,被加热水的出口温度接近或略低于抽汽蒸汽压力下的饱和温度。
2)凝结段加热蒸汽在此段中是凝结放热,其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度,因此被加热水的出口温度,低于该饱和温度。
3)疏水冷却段设置该冷却段的作用是使凝结段来的疏水进一步冷却,使进入凝结段前的被加热水温得到提高,其结果一方面使本级抽汽量有所减少,另一方面,由于流入下一级的疏水温度降低,从而降低本级疏水对下级抽汽的排挤,提高了系统的热经济性。
实现疏水冷却的基本条件是被冷却水必须浸泡在换热面中,是一种水-水热交换器,该加热段出口的疏水温度,低于加热蒸汽压力下的饱和温度。
2.高加的连锁保护加热器水位应维持在正常水位运行,当机组工况发生变化时,抽汽的压力和流量也会发生变化,加热器水位就会上升或下降,水位太高或太低都不利于正常运行。
加热器水位太低,会使疏水冷却段的吸水口露出水面,蒸汽进入该段,这将破坏该段的虹吸作用,造成疏水端差变化和蒸汽热量损失,而且蒸汽还会冲击该冷却段的U 形管束,发生振动。
加热器水位太高,将使部分管子浸在水中,从而减小换热面积,导致加热器性能下降;其次,加热器在过高水位下运行,一旦操作稍有失误或处理不及时,就有可能造成蒸汽管道发生水击,甚至汽轮机进水。
水位的调节通过正常疏水阀和事故疏水阀实现。
当某加热器水位升高到高水位时,在控制室内报警。
水位升高到高-高水位时,报警并开启加热器事故疏水阀。
到高Ⅲ水位时,高Ⅲ水位开关动作,自动关闭该抽汽管道上电动隔离阀和气动逆止阀,水侧走旁路,(对于高加,任何一台出现高Ⅲ水位时,自动关闭1~3段抽汽管道上的电动隔离阀和气动逆止阀,大旁路阀动作,高加全部解列。
)同时联开管道上的气动疏水阀,这时应打开隔离阀和逆止阀之间的手动截止阀,以排除抽汽管道内的积水。
以上就是对给水系统整体概述。
除氧器再沸腾门的作用:除氧器冷态启动时,用辅助汽源加热水箱里的水。
目的就是让水箱里的冷水尽快加热,减少锅炉启动时间。
旋膜除氧器:原理:新型旋膜改进型除氧器的传热,传质方式与已有的淋水盘式、水膜式、旋膜式和雾化式不同,主要是将射流,旋转膜和悬挂式三种传热方式缩化为一体的传热、传质方式,它具有很高的效率。
新型旋射膜管具有很大的解析能力,并造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽,增强换热,传质功能,将相向泡沸改为悬挂式泡沸,提高各层中蒸汽流速搞时泛点(飞贼)并能保持汽(气)体通道;将独立的三种传热、传质装置缩化为一体,在一个单元的部件内完成。
由于它具有很高的效率和某些特殊工能,突破了已有除氧器的技术性能。
三、用途及型号:MCY、MCYG-系列新型旋射膜式除氧器(下简称除氧器)是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度;除去溶解于给水中的氧及其他气体,防止和降低锅炉管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀。
其型号由汉语拼音字母和除氧器的主要特性数据(处理水量T/H)二部分组成。