海外150MW汽轮机组高低加疏水系统优化
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高低压加热器的运行及调整
• 运行中检查加热器出口水温与相邻高一级加热器进口水温 是否相同，若相邻高一级加热器进口水温低，则说明旁路 漏水。
• 定期检查疏水装置，使之正常工作。
• 控制加热器疏水水位，保证加热器水位正常。
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• 练习题：
• 抽汽进入加热器至排出共为那几个阶段？ • 何为疏水端差、传热端差？ • 复习题：
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立式高压加热器结构图
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内容总结
高低压加热器的运行及调整。因为这样能使利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从 一些中间级抽出来导入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。采 用回热加热器后，汽轮机总的汽耗量增大，而汽轮机的热耗和煤耗是下降的。如 危急疏水阀开启后，水位仍继续上升，直至高加解列，则有可能是高加管子破裂 或管口密封焊泄漏。设备投运时，高加保护系统必须同时投运，严禁无保护投运
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减小加热器端差的措施
• 及时清理加热器内铜管表面污垢，减小传热热阻。 • 运行中加热器抽空气管道上的阀门开度与节流孔应调
整合理，阀门开度小，空气的抽出量受到限制,阀门开 度大，高一级加热器内的蒸汽被抽吸到低一级加热器 中并排挤一部分低压抽汽产生加热器排汽带汽的现象。
高低压加热器的运 行及调整
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• 回热加热系统作用：火电厂中最大的损失就是冷源损失； 汽轮机设备中，采用抽汽加热给水的回热系统的目的是 减少冷源损失，以提高机组的热经济性。因为这样能使 利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从一些中间级抽出来导 入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。 这部分的抽汽的热焓就被充分利用了，而不被循环水冷 却带走。
• 定期检查疏水装置，使之正常工作。
• 控制加热器疏水水位，保证加热器水位正常。
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• 练习题：
• 抽汽进入加热器至排出共为那几个阶段？ • 何为疏水端差、传热端差？ • 复习题：
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立式高压加热器结构图
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内容总结
高低压加热器的运行及调整。因为这样能使利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从 一些中间级抽出来导入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。采 用回热加热器后，汽轮机总的汽耗量增大，而汽轮机的热耗和煤耗是下降的。如 危急疏水阀开启后，水位仍继续上升，直至高加解列，则有可能是高加管子破裂 或管口密封焊泄漏。设备投运时，高加保护系统必须同时投运，严禁无保护投运
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减小加热器端差的措施
• 及时清理加热器内铜管表面污垢，减小传热热阻。 • 运行中加热器抽空气管道上的阀门开度与节流孔应调
整合理，阀门开度小，空气的抽出量受到限制,阀门开 度大，高一级加热器内的蒸汽被抽吸到低一级加热器 中并排挤一部分低压抽汽产生加热器排汽带汽的现象。
高低压加热器的运 行及调整
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• 回热加热系统作用：火电厂中最大的损失就是冷源损失； 汽轮机设备中，采用抽汽加热给水的回热系统的目的是 减少冷源损失，以提高机组的热经济性。因为这样能使 利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从一些中间级抽出来导 入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。 这部分的抽汽的热焓就被充分利用了，而不被循环水冷 却带走。
论对运行真空低的汽轮机组应采取哪些改进措施
组产生振动 ； 真空过低时还会增 强汽轮机和冷凝管的振动 ， 破坏凝汽 管直接引入 ， 前后轴封阻力不 等 ， 前后送汽压力难于调整 ， 导致 了小 器水侧 的严密性 。但是真空也不是越 高越好 ，因为真空过高的情况 机前后轴封漏空气 。 （ ２ ） 汽机轴封磨损严重 ， 径 向间隙偏大。 轴封间隙 下， 当蒸 汽在汽轮机末级动叶斜 切部分已达膨胀极限时 ， 汽轮机功率 的大小 、 轴封 的完好程度也是造成轴封漏泄的较重要因素 。 不再随真空提高而增加。而龙煤虹焱热 电公司现运行两台汽轮发电 ２ ． ３ 真空降低对机组的影 响 机组 ，型 号为 ： Ｃ １ ２ — ３ ５ ／ ５中压 单 缸 抽 气式 机 组 ，额 定 发 电量 为 主要表现为以下几个方面 ： （ １ ） 当汽机的排汽压力 、 温度升 高 ， 蒸 １ ２ ＭＷ ， 主蒸汽压力为 ３ ． ５ Ｍ ｐ ａ ， 设计凝汽器额定真空为 ０ ． ０ ８ ６ Ｍｐ ａ 。汽 汽在机 内的可用焓降减少 ， 蒸汽在凝汽器 中的冷源损失增大 ， 机组效 轮发电机组真空系统包括轴封、凝汽器、射水式抽气器等设备 。 自 率下降 ， 机组 出力减少 。（ ２ ） 凝汽器真空下降较大而排 汽温度上升较 １ ９ ９ ３年 ７月运行 以来 ， 至今 已经 ２ ０年 ， 随着设备逐渐老化， 汽轮机组 高时，将使排汽缸及低压轴承座等部件受热膨胀 ，引起机组 中心偏 运行长期达不到额定真空值 ， 在０ ． ０ ８ ０ ～０ ． ０ ６ ４ ＭＰ ａ 之间波动。给机组 移 ， 机组发生较大振动 。（ ３ ） 真空降低 ， 要维持机组负荷不变 ， 需增加 安全稳定运行埋下 了严重的安全隐患并且影响了机组经济运行 。只 蒸 汽流量 ， 引起末级 叶片可能过负荷 ， 轴 向推力增大 ， 推力 瓦温度升
电厂运行人员的主要监视参数 。真空提高 ， 机组出力增加 ； 真空降低 循环冷却水 回水阀门未全开 ， 未经风机冷却 ， 也可使水塔 出水温度升 ｌ ｋ Ｐ ａ ， 汽轮机的汽耗 量将增加 １ ． ５％ ～ ２ ． ５％； 真空过低 ， 汽轮机的排 高 ， 真空下降。 ２ ． ２ ． ５轴封密封不 良。 （ １ ） 汽机轴封送汽不合理 ， 机组运 汽温度将升高 ， 使得低压缸或低压轴承座等部件受热膨胀 ， 甚至使机 行 时，汽机的轴封送汽 由于前后轴封 由同一根管道从 主机轴封供汽
电厂运行人员的主要监视参数 。真空提高 ， 机组出力增加 ； 真空降低 循环冷却水 回水阀门未全开 ， 未经风机冷却 ， 也可使水塔 出水温度升 ｌ ｋ Ｐ ａ ， 汽轮机的汽耗 量将增加 １ ． ５％ ～ ２ ． ５％； 真空过低 ， 汽轮机的排 高 ， 真空下降。 ２ ． ２ ． ５轴封密封不 良。 （ １ ） 汽机轴封送汽不合理 ， 机组运 汽温度将升高 ， 使得低压缸或低压轴承座等部件受热膨胀 ， 甚至使机 行 时，汽机的轴封送汽 由于前后轴封 由同一根管道从 主机轴封供汽
600MW机组低负荷时7B低加水位突升原因分析及处理
600MW 机组低负荷时 7B低加水位突升原因分析及处理摘要：经过一段时间的观察，我发现2号机7B、8B低加水位在360MW及以下负荷经常会大幅波动，7B、8B低加需要开启危急疏水才能维持住正常水位，特别是7B低加，有时危疏全开，水位仍居高不下，甚至被迫切至凝结水旁路运行，这对机组的安全经济运行很不利，本文主要介绍运行人员在低负荷阶段如何避免低压水位偏高的处理方法。
一、汽轮机辅助设备中7、8号低加布置简介1.1设备规范汽机部分为上海汽轮机有限公司与西屋公司联合制造的超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机。
主蒸汽经汽轮机两个主汽阀后进入到四个高压调节阀，经过导管进入汽轮机喷嘴膨胀做功。
再热蒸汽经汽轮机中压联合汽阀分为四路经过导管进入汽轮机中压内缸喷嘴膨胀做功。
中压缸作功后的蒸汽，经两根径向连通管分别进入两个低压缸，作功后的乏汽排入双背压凝汽器。
高压缸共有1+11级，中压缸共有8级。
两个低压缸都是双层缸结构，采用对称双分流结构，中部进汽。
低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节连接方式。
低压缸共有2×2×7级，机组共有 12+8+28=48级。
7、8级低加抽汽压力低于大气压，属于负压段。
查焓熵表，第七级抽汽压力0.5859MPa下的饱和温度即为85.3℃，第八级抽汽压力0.01866MPa下的饱和温度即为58.6℃。
1至6号加热器抽汽均为过热状态。
1.2 7、8号低加运行特点7、8号低加布置在低压缸排汽与凝汽器连接段，本身并无外置的抽汽管道及抽汽阀门。
抽汽焓值不高，但是它的抽汽量大，仍属于表面式换热器。
经过7、8号低加后凝结水温度可提高约30~40℃。
正常机组启动后180MW即可投入。
7、8号低加投入后，这部分抽汽不进入凝汽器不仅可以提高机组真空，还用来提高6号低加入口凝结水温，对机组的经济性有较高的价值。
1.3 7、8低加抽汽疏水系统图介绍上图左侧为7、8号低加凝结水系统系统图，上图右侧为7、8号低加疏水系统图。
变频调速技术在低压加热器疏水系统中的应用
泵为上 海 水泵 厂 制 造 的 １ ０ ５ ｗ ×９ ０Ｎ２型 ，
成 工质 损 失 ； （ ）泵 出 口调 节 阀线 性 度 不 高 ， 响 机 ２ 影
组 调 整 的稳 定 投运 ；
（ ）由 于 调 节 性 能 不 好 ， 常 发 生 低 加 ３ 经 疏 水 箱 水位 过 低 或 无 水位 空 泵 运行 ， 成疏 造
水 泵 汽 蚀 ， 水 管 道 振 动 大 ， 流 变 化 幅 度 疏 电
扬 徉 １ ０ 功 率 １ ５ ｗ ， 速 ２ ５ ｒ ｎ 配 ８ ｍ， ２ｋ 转 ９ ０／ ， ｍｉ
用长 沙电 机厂 制 造 的 Ｙ３ ５ 一２型 电机 ； １Ｍ 疏
大 ， 叶轮及 导 叶轮 、 轴 、 承 、 根 等 部件 泵 泵 轴 盘
加疏 水 系统 设 计 时 普 遍 取 消 低 加疏 水 泵 ， 将
１ ２号 低 加 联 合 布 置 于 凝 汽 器 喉 部 ， 加 疏 、 低
，＝７ （ 一Ｓ） ０ 】１ ｚ ｚ １ １ ＝６ 厂 （ 一Ｓ） ／
式 中 ， — 电机 转 速 ； ｚ — ， — — 电机 同步 转速 ； ｚ Ｓ — 转 差率 ； —
ＱｐＱ ＝， ／ ｚ ｐ
式 中 ： —— 原型 泵 流 量 ； Ｑｐ
（） １
Ｑ — 模 型泵 流 量 ； — ， — — 原 型 泵转 速 ； ｚ ， — — 模 型泵 转 速 ； ｚ 泵流 量 与转 速 的一 次 方 成 正 比 ， 要 改 只 变 泵转 速 ， 可改 变 泵 的 出力 。 就 异 步 电 动机 转速 公 式 ｊ ：
节 能显 著 。 以下将 详 细介 绍 该 技
该 运 行方 式 可避 免 低加 疏 水导 人 凝汽 器 产生 冷 源损 失 ， 而提 高 了 机组 运 行 的经 济性 ， 从 但
成 工质 损 失 ； （ ）泵 出 口调 节 阀线 性 度 不 高 ， 响 机 ２ 影
组 调 整 的稳 定 投运 ；
（ ）由 于 调 节 性 能 不 好 ， 常 发 生 低 加 ３ 经 疏 水 箱 水位 过 低 或 无 水位 空 泵 运行 ， 成疏 造
水 泵 汽 蚀 ， 水 管 道 振 动 大 ， 流 变 化 幅 度 疏 电
扬 徉 １ ０ 功 率 １ ５ ｗ ， 速 ２ ５ ｒ ｎ 配 ８ ｍ， ２ｋ 转 ９ ０／ ， ｍｉ
用长 沙电 机厂 制 造 的 Ｙ３ ５ 一２型 电机 ； １Ｍ 疏
大 ， 叶轮及 导 叶轮 、 轴 、 承 、 根 等 部件 泵 泵 轴 盘
加疏 水 系统 设 计 时 普 遍 取 消 低 加疏 水 泵 ， 将
１ ２号 低 加 联 合 布 置 于 凝 汽 器 喉 部 ， 加 疏 、 低
，＝７ （ 一Ｓ） ０ 】１ ｚ ｚ １ １ ＝６ 厂 （ 一Ｓ） ／
式 中 ， — 电机 转 速 ； ｚ — ， — — 电机 同步 转速 ； ｚ Ｓ — 转 差率 ； —
ＱｐＱ ＝， ／ ｚ ｐ
式 中 ： —— 原型 泵 流 量 ； Ｑｐ
（） １
Ｑ — 模 型泵 流 量 ； — ， — — 原 型 泵转 速 ； ｚ ， — — 模 型泵 转 速 ； ｚ 泵流 量 与转 速 的一 次 方 成 正 比 ， 要 改 只 变 泵转 速 ， 可改 变 泵 的 出力 。 就 异 步 电 动机 转速 公 式 ｊ ：
节 能显 著 。 以下将 详 细介 绍 该 技
该 运 行方 式 可避 免 低加 疏 水导 人 凝汽 器 产生 冷 源损 失 ， 而提 高 了 机组 运 行 的经 济性 ， 从 但
汽轮机组低压缸切缸供热操作及注意事项
汽轮机组低压缸切缸供热操作及注意事项摘要：某火电厂热网首站换热汽源从汽机房12米运转层汽轮机中压缸至低压缸连通管上接出。
汽轮机切缸系统在中压缸至低压缸连通管上装有液压调节蝶阀（EGV），控制进入低压缸的蒸汽流量；热网抽汽管道上装有安全阀（2个）、抽汽止回阀、电动调节蝶阀（LEV）和液压快关阀以及流量测量装置；由中压缸引出一路冷却蒸汽对低压缸冷却，由机组凝杂水对冷却蒸汽进行冷却；对低压缸喷水进行改造，增加一路水源（凝杂水）控制排汽温度。
热网首站基本加热器和预加热器换热后的凝结水进入凝结水疏水罐，由凝结水疏水泵打入机组#6低压加热器入口管道，水质不合格时排至地沟。
关键词：低压缸切缸；LEV；EGV；低压缸冷却旁路1、机组低压缸切缸前暖管；确认供热抽汽投入、电动调节蝶阀（LEV）开度大于50%；做交直流润滑油泵、顶轴油泵启动试验正常；开启低压缸冷却旁路系统各分支疏水气动门、手动门；全开低压缸冷却旁路系统疏水总门1，微开低压缸冷却旁路系统疏水总门2，若真空正常，全开疏水总门2；开启低压缸冷却旁路汽水分离器集液箱自动疏水器前、后手动门，开启低压缸冷却旁路出口电动门后自动疏水器前、后手动门及疏水器旁路门，检查自动疏水器动作正常。
全开低压缸冷却旁路蒸汽减压阀和低压缸冷却旁路蒸汽流量调节门；打开低压缸冷却旁路系统暖管进汽一次门，缓慢开启暖管进汽二次门，低压缸冷却旁路暖管，暖管20分钟后，打开低压缸冷却旁路暖管排汽电动门，微开低压缸冷却旁路暖管排汽手动门，若凝汽器真空、低压缸排汽温度无异常，全开排汽手动门；打开低压缸冷却旁路进口电动门，关闭低压缸冷却旁路系统暖管进汽一、二次门，暖管20分钟。
关闭低压缸冷却旁路进口电动门，就地将低压缸冷却旁路出口电动门开至10%进行反暖10分钟，根据暖管情况，就地缓慢开大低压缸冷却旁路出口电动门至20%，待汽水分离器出口温度保持在150℃以上时，关闭旁路出口电动门；打开低压缸冷却旁路进口电动门，注意管道振动情况，当汽水分离器后温度达250℃时，关闭蒸汽流量调节门，打开冷却旁路出口电动门，通过蒸汽流量调节门调节冷却蒸汽流量，当低压缸冷却旁路流量调节阀前温度显示300℃以上时，关闭所有疏水气动门，低压缸冷却旁路系统疏水总手动门始终保持开启状态。
2019年高压加热器系统全面详解
三通阀，必先进行注水，注水通过注 水阀进行。注水有三点作用，一是对高加水侧及其管路进 行排气，提高传热效果；二是检查高加水侧有无泄漏（主 要是高加钢管），保证安全性；三是使高加水侧缓慢起压， 既达到暖体作用又为高加投运作准备。
一般情形下，高加注水与高加水侧投运（除特殊要求外） 同时进行，高加进出口三通阀手轮应在松开位置，且要切 记先释放出口门强制手轮，后释放进口门强制手轮，这是 为什么呢？因为高加注水时，高加控制阀及泄放阀是关闭 着的，随着高加注水的进行，高加内压力将逐渐提升，三 通阀阀芯所受的向上力也随之增大，当达一定压力后（一 般在 6MPa 以上），高加进出口三通阀就能被顶起。一旦 出口阀被顶起，无论进口阀在何位置，此时都不会引起给 水中断。反之，会形成进口阀在顶启状态，出口阀在关闭 状态，此时给水中断将在所难免。
• 低加正常疏水： • 采用逐级自流疏水，即#5低加疏水排至#6低加，#6低加疏水分两路分别排至#7A和
#7B，#7A（B）低加疏水排至#8A（B） • •#8A（B）疏水至低（高）压侧凝汽器扩容器 • 低加危急疏水： • •#5、#7B、#8B低加危急疏水排至高压侧凝汽器扩容器； • •#6、#7A、#8A低加危急疏水排至低压侧凝汽器扩容器。
1、 加热器投运时，应先投水侧再投汽侧，投入顺序 由低到高，停运时，应先停汽侧再停水侧；
2、 运行中检修后投运高加时（旁路切换到主路）， 先打开出口强制手轮，接着进行注水（注水时若高加 水侧有压力表则更有利于控制），确认出口阀顶起， 再缓慢开启进口阀强制手轮；
3、 严禁将泄漏的加热器投入运行；
4、 高压加热器启动投入时，必须遵循从低压到高压 的原则，停时相反；
• 每台高加的抽汽系统是独立的，且出口管均设有逆止阀。每台抽汽管道上均有节流孔 板，以防止过多蒸汽流入除氧器
汽机事故预案
一、高低加水位高解列、水侧泄露的处理预案一、前言：华能吉林发电有限公司白山煤矸石电厂汽轮机给水回热系统共有七段抽汽，前三段接至高压加热器，第四段供除氧器，后三段接至低压加热器。
凝结水经三台低加后进入除氧器，加热除氧，给水经三台高加加热后送入锅炉。
本机组加热器疏水采用逐级自流，高加疏水逐级自流至除氧器，低加疏水至排汽装置。
每台加热器均有事故疏水至排汽装置，高加水侧采用大旁路，低加#5、#6、#7采用小旁路。
二、事故前工况：高、低压加热器全部投运，各对应参数正常（抽汽压力和温度、给水温升、加热器端差等），各个加热器水位正常，事故疏水调门未开。
三、高低加水位高解列、水侧泄露事故现象：1、某台加热器模拟量水位计指示水位升高或者维持在高水位，DCS 画面有相应的水位报警，事故疏水调门可能打开。
故障加热器温升减小，端差增大，疏水温度下降。
如是高加水位高，可能会出现给水流量与给水泵出口流量不匹配，汽泵转速偏高；如是低加水位高，可能会出现进入除氧器的凝结水量与凝结泵出口流量不一致。
2、某台加热器解列，画面水位计指示满水，对应抽汽逆止门、电动门联关，事故疏水调门可能联开，水侧电动门自动切换，机组负荷瞬时升高，后降低。
如是高加解列，则负荷突增，给水温度下降，工作面推力瓦金属温度、回油温度升高，高加后各级抽汽压力升高，给水自动切为大旁路；如是低加解列，则进入除氧器的凝结水温度下降，除氧效果变差，除氧器水位、负荷有小幅度波动。
3、故障加热器严重满水时，就地与远方都满水.抽汽管道上下壁温差增大，抽汽温度下降，抽汽管道有冲击声和振动，法兰连接处冒汽，汽缸可能进水，轴向位移增大，推力瓦块温度报警。
四、高低加水位高解列、水侧泄露事故原因：1 加热器管束泄漏或破裂。
2 加热器疏水调门卡涩、调节仪失灵或前后截门误关。
3 负荷大幅度变化或者负荷过高，引起水位自动调节跟不上。
4 凝结水流量、压力剧烈波动，引起低加掉。
5 给水流量、压力剧烈波动，引起高加掉。
1000MW汽轮机组汽机系统图
图 号
图 名 QJ-#5-000
图例 QJ-#5-001
主、再热蒸汽及旁路系统 QJ-#5-002
抽汽系统 QJ-#5-003
凝结水系统 QJ-#5-004
给水系统 QJ-#5-005
汽机轴封及本体疏水系统 QJ-#5-006
辅助蒸汽系统 QJ-#5-007
高加疏水放气系统 QJ-#5-008
低加疏水放气系统 QJ-#5-009
真空系统 QJ-#5-010
原水补给水系统 QJ-#5-011
循环水系统 QJ-#5-012
凝汽器胶球清洗系统 QJ-#5-013
开式冷却水系统 QJ-#5-014
真空泵冷却水、空调冷却水及循环水排污系统QJ-#5-015
闭式冷却水系统 QJ-#5-016
工业水系统 QJ-#5-017
主机润滑油系统 QJ-#5-018 汽机润滑油净化系统
汉川三期#5机组汽机专业系统图目录 图 号 图 名 QJ-#5-019 主机EH 油系统 QJ-#5-020 小机润滑油系统 QJ-#5-021 小机调速保安油系统 QJ-#5-022 小机轴封及本体疏水系统 QJ-#5-023 汽机氮气系统 QJ-#5-024 发电机密封油系统 QJ-#5-025 发电机定子水系统 QJ-#5-026 凝汽器疏水连接系统 QJ-#5-027 空调制冷、加热系统。
汽轮机疏水系统的几种水封
汽轮机疏水系统的几种水封黎旭【摘要】汽轮机疏水系统中有时要用到U型水封管,这种疏水方式结构简单,没有机械传动和电气元件,运行可靠,维护方便.根据使用场合不同,需要选择不同种类的U 型水封管,并根据使用条件对水封管的直径和长度进行计算,以保证其疏水通畅、不漏气.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P50-52)【关键词】水封;疏水;汽轮机【作者】黎旭【作者单位】杭州中能汽轮动力有限公司,浙江杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TK26引言汽轮机疏水系统是将汽轮机本体、辅机和管道中的凝结水通过疏水管导出，以防止积水冲击造成汽轮机叶片损伤、大轴弯曲、管道振动等事故[1]。
当疏水点和疏水收集处之间的压力差小于1.5 MPa时，通常采用U型水封管疏水，当压差大于1.5 MPa时，由于需要的水封管过长，通常不采用U型水封管疏水，而采用其他的疏水方式疏水。
汽轮机疏水系统中可以采用U型水封管疏水的位置包括：轴封抽汽（加热）器、低压加热器、两级射汽抽气器、均压箱及运行压力低于0.5 MPa（表压）的管道低点。
1 U型水封管原理和种类U型水封管是利用一定高度的静水压力来抵抗U型管两边的气体压差，防止高压侧的气体漏到低压侧，如图1所示。
U型水封管分为单级水封（见图2）和多级水封（见图3）两种。
单级水封的疏水点与疏水收集处之间的压差P0-P=ρgh，ρ是水封管中液体的密度。
对于汽轮机疏水系统，水封管中的液体是水，每1米的水柱高度大概可以产生0.1 MPa的压差。
因为汽轮机厂房空间限制，单级水封一般不超过5 m，即水封压差不超过0.5 MPa。
当水封压差过大时，可以将多个单级水封串联，形成多级水封。
多级水封的疏水点与疏水收集处之间的压差P0-P=(P0-P1)+(P1-P2)+(P2-P)=ρg(h1+h2+h3)。
图1 U型水封管图2 单级水封图3 多级水封2 U型管水封的特点U型水封管这种疏水方式结构简单，没有机械传动和电气元件，运行可靠，维护方便；缺点是水封压差不大，一般不超过1.5 MPa，停机后水封管内残留积水，容易造成水封管锈蚀，影响凝结水水质。
350MW汽轮机组凝结水系统课件分析.
2、主要设备规范
凝汽器设备规范：
•
凝汽器设备规范
项目 型号 型式 冷却面积 循环水量 循环倍率 凝汽器背压 水侧设计压力 冷却水入口温度 管子材料
内容 N-23500
单壳体、对分、双流程、表面式
23500m2 42100m3/h
60 5.65KPa 0.5MPa 23.55℃ 不锈钢管
凝结水泵设备规范
闸，联锁启动备用泵运行正常后，应尽快将故 障泵转至工频方式备用。
凝结水的其他作用 • 低压缸减温水喷水 • 小汽机排气喷水 • 汽机本体疏水扩容器A（汽机侧） • 汽机本体疏水扩容器B（电机侧） • 低压旁路减温阀 • 凝汽器三级减温减压器A • 凝汽器三级减温减压器B
• 发电机定子冷却水补充水（可通邻机） • 水环真空泵汽水分离器补水 • 汽封冷却器多级水封注水 • 小汽机轴封（低压轴封）减温水 • 辅汽轴封蒸汽减温水 • 真空阀门水封（真空破坏门、真空泵入口
点。
• 原则：高中压缸本体不能进水，管道、容 器放水门关闭，运行中处于真空状态的阀 门、管道灌水查漏。如低加运行排气门， 节流孔板等。
真空灌水查漏步骤 1、通知化学启动除盐水泵。 2、开启除盐水母管至凝汽器补水手动门。
3、打开凝汽器水位调整门，开始注水并监 视好水位。 4、注水高度至6米左右停止注水，进行第 一阶段检漏。
单位
台 t/h mH2O
类型/规格 卧式 2 150 20
凝结水质量的监视指标
序号 1 2 3 4 5
项目 氢电导率(25℃)
溶解氧 二氧化硅
钠 硬度
单位 S/cm g/ L g/L g/ L mol/L
标准 ≤0.2 ≤20 ≤15 ≤5 ≈0
• 凝汽器运行中的监视指标
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海外
150MW汽轮机组高低加疏水系统优化
发表时间：
2018-10-09T20:37:01.940Z 来源：《防护工程》2018年第16期 作者： 陈万里
[导读] 为降低汽液两相流对管道及疏水器的冲刷，控制运行风险，对某国外电厂150MW汽轮机高低加系统进行了优化改造
中国能源建设集团广东火电拓奇电力技术发展有限公司
广东省广州市 510000
摘要：为降低汽液两相流对管道及疏水器的冲刷，控制运行风险，对某国外电厂150MW汽轮机高低加系统进行了优化改造。将原汽液
两相流疏水阀改为电动调节门，系统通过电动调节门实现对高低加液位的控制，同时有效避免汽液两相流对管路的冲刷，达到了提高系统
安全性及经济性的目的。
关键词：汽液两相流；疏水器；电动调门；
1
引言
某国外电厂高低加疏水系统采用汽液两相流自动疏水器疏水，型号：KTS-6.3 DN80/50疏水阀疏水侧管径为DN80，蒸汽调节侧管径为
DN50
疏水器水侧入口中心节流孔为10mm，出口侧中心节流孔23mm。目前该机组高低加自动疏水系统由于疏水器设计压力、温度偏离现
场实际运行参数，造成高低加水位长期在正常水位（平衡管管口处）以下，汽相管内长期充满蒸汽，进一步加剧管道冲刷，为降低高低加
管路因汽液两相流而产生的冲刷，管道及疏水阀由于长期冲刷造成运行期间泄露，该厂对高低加疏水系统进行优化改造。
2
高低加疏水系统原设计存在问题及缺点
2.1
原设计存在的问题
1.
现场运行参数与疏水阀设计运行参数存在偏差
1
）机组长期处于低负荷运行，运行负荷低于疏水阀设计使用条件，疏水阀内蒸汽流量大于疏水流量，大量蒸汽加大管道及疏水器冲
刷。
2
）机组四段抽汽为煤干燥供汽，该项参数未提供给厂家，疏水阀在设计时没有考虑机组存在抽汽情况。
2.
现场安装与设计不符。
1
）现场安装的疏水阀平衡管管径过大，与疏水阀蒸汽调整流量不匹配。
2
）管路安装中走向不合理，弯头过多，会造成管路震荡及异响。
3
）现场疏水管路材质使用存在偏差，碳钢材质抗冲刷性能较低。
2.2
原设计存在的缺点
1.
疏水管路长期汽液两相流运行，疏水器、管路使用寿命较短（7年以下）。每个大修周期需更换一次疏水管路与疏水阀。
2.
对现场管路布置要求较苛刻，而该厂高低加零米位置空间狭小很难满足疏水器设计要求。
3.
目前该厂高低加抽汽系统参数偏离正常运行参数，设计依据不充分，设计质量难以保证。
4.
此设计节能效果较差，汽相信号管长期有蒸汽通过疏水管流入下一级加热器，造成高品质蒸汽换热不充分。
5.
对机组运行参数过于敏感，当机组异常工况下不能实现水位自动调节。
3
系统优化思路
1.
高低加正常疏水系统改为电动调门控制，调门通过跟踪高低加水位实现阀门的开关，达到控制水位的目的。选择电动调节门控制首
要考虑电动调节门满足机组最大负荷时系统疏水流量，同时考虑电动头对系统流量改变的调节灵敏性。
2.Kv
值表示的是阀门的流通能力，它的定义是：当调节阀全开，阀两端的压差ΔP为100KPa，流体重度r为1gf/cm3（即常温水）时，
每小时流经调节阀的流量数，以
m3/h或t/h计。（例如一台Kv=50的调节阀，则表示当阀两端压差为100KPa时，每小时的水量为
50m3/h
。） 阀门开度是指阀门在调节的时候，阀芯（或阀板）改变流道节流面积时阀芯（或阀板）运动的位置，一般用百分比表示，关闭
状态为
0%，全开为100%。
4
系统优化改造可行性分析
1.
有效避免疏水管路汽液两相流状态，提高设备可靠性、安全性。长期考虑，维护费用低。
2.
管路布置空间较小，易于现场施工。
3.
调门调节无汽相信号管，高低加内蒸汽可充分换热，节能效果良好，预计节能0.1g/KW.h。
4.
设计简单，调门通过跟踪高低加水位实现阀门的开关，受机组工况影响较小。
5.
每台高加均安装有两台E+H导波雷达型液位计，信号传送至DCS系统，取平均后作为水位调节PID的过程量，PID参数设定合理且调
节阀的特性满足自动调节的需求。
5
具体改造内容
1.
取消汽液两相流自动疏水阀，更换为电动调整门。将原有汽相管道切除，使用30mm厚碳钢堵板对加热器本体上的汽相管道进行焊
接封堵。
2.
切除并封堵#1高加疏水阀Φ57汽相管，更换DN80疏水管及弯头，将疏水阀更换为DN80电动调整门，调整门后加装DN80手动闸阀。
3.
切除并封堵#2高加疏水阀Φ89汽相管，更换DN150疏水管及弯头，将疏水阀更换为DN150电动调整门，调整门后加装DN150手动闸
阀。
4.
切除并封堵#4低加疏水阀Φ57汽相管，更换DN100疏水管及弯头，将疏水阀更换为DN100电动调整门，调整门后加装DN100手动闸
阀。
5.
切除并封堵#5低加疏水阀Φ76汽相管，更换DN125疏水管及弯头，将疏水阀更换为DN125电动调整门，调整门后加装DN125手动闸
阀。将
#5低加疏水DN100旁路管道更换为DN125管道，阀门更换为DN100阀门，使之与疏水管路尺寸项相配。
6.
增加DCS卡件。在电子间盘柜增加一块AI卡件，并对相关设备进行画面及逻辑组态。
7.
电缆敷设。每个电动执行机构各敷设一条7*1.5的屏蔽电缆，至电子间盘柜，作为电动执行机构的信号电缆。每台电动执行机构各敷
设一条
4*2.5的电源电缆至机组电源盘柜，作为执行机构的动力电缆。
8.
接线及调试。电动执行机构完成安装后，对执行机构进行接线、校线，并送电调试，对调节阀阀门开度进行定位。手动操作调节阀
全关后定关位，手动打开调节阀至全开位置（留足全开余量）后定开位。然后与远程画面进行传动，再和利时系统
PID功能块输出补偿输入
端（
OC）可用来实现前馈控制，从输出补偿端OC进入的值用来对控制量AV(n)进行加补偿。即如果OC端有输入信号，则AV(n)要加上OC
端的值（前馈控制）。利用和利时系统
PID功能块这一功能，最终采用将一号高加的挡板开度指令k作为二号高加水位调节阀PID的前馈，
而
k等于一号高加疏水调节阀管径与二号高加疏水调节阀管径的比值，一号高加疏水管径是DN60，二号高加疏水管径是DN100，所以
k=0.6
，这样一来，一号高加疏水调节阀动作时，二号高加疏水调节阀能快速随之响应。高低加水位控制在±10mm以内，效果良好。
改造前后系统布置见下图：
改造前 改造后
6
结论
由于该厂运行汽轮机组带煤干燥抽汽运行，偏离设计参数较大，疏水阀设计参数与现场实际运行参数存在偏差，无法实现疏水阀的设
计功能（自动调节高加水位）。疏水阀不同负荷对应工况适应性差，不能满足机组不同负荷时高低加疏水水位调节，将疏水器改为电动调
节门后高低加水位调节良好，利用和利时系统
PID功能块前馈的功能，合理选择前馈值，在工况不稳定的情况下，大大缩短了振荡的时间，
使二号高加水位很快趋于稳定，提高了高加系统的稳定性，为机组的安全稳定运行提供了保障。同时避免汽液两相流对管道冲刷，有效解
决现场疏水管路泄漏的问题，提高机组安全稳定性和运行经济性，节约煤耗
0.1g/KW.h。
参考文献
:
[1]
张世恒, 刘桥, 疏水器的正确选择与安装[J]. 扬子石油化工学院, 2010(8):15-20.
[2]
张树亭，浅议提高低加疏水系统运行经济性的优化改进方法 乌海热电厂
[3]
王建海 300MW机组高低加系统及典型故障分析 华北电力大学
作者简介：
陈万里（
1987年出生），男，汉族，湖南邵阳人，大专学历，从事火力发电厂汽轮机设备技术管理工作10年。