600MW机组给水系统.docx
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600MW机组给水系统
600MW%组给水系统
施晶
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。
给水系统的作用主要是把除氧器内除氧水升压后，通过高压加热器加热后供给锅炉，提高循环的热效率；通过调整和改变锅炉的给水量，以满足机组负荷的需要；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、给水系统流程
给水系统包括除氧器、锅炉给水前置泵、锅炉给水泵（A、B、C），六、七、八号高压加热器，锅炉给水总门及锅炉给水调整门（FW004）。
凝结水在除氧器内加热后，经除氧器底部流出（在此管上有给水取样门及加氨、联氨门）。
然后分成三条支路，分别接至锅炉给水前置泵A、B、C上，前置泵进口装有前置泵进口门及进口滤网，分别用于相应泵的隔绝和过滤。
前置泵的出口即是给水泵的进口。
在给水系统中，有一路给泵中间抽头通往再热器的喷水系统；给水母管上接有高压旁路喷水支路；给水经液压三通阀FW003B顺序进入六、七、八号加热器，八号高加出口有液压阀FW005再经锅炉给水总门FW006在FW006后接有过热器喷水系统支路。
最后给水经锅炉给水调整门FW004后进入锅炉省煤器。
二、给水系统主要设备除氧器（在凝结水系统中介绍）
高压加热器
前置泵
电动给水泵
汽动给水泵
锅炉给水调门FW004
三、高压加热器
采用给水回热加热器是提高机组循环效率的措施之一。
我厂采用的是八级回热
加热（三高四低一除氧）。
六、七、八号为高压加热器。
除了除氧器外，一律采用
表面式加热器，表面式加热器在热经济性方面存在端差（加热器的饱和温度和加热
器出口水温之差）。
随着高参数大容量机组的发展，表面式高压加热器都设有过热段、凝结段和疏水冷却段，加热器端差可趋于零或甚至为负值。
我厂六号、八号高加设置了过热蒸汽冷却段以减小加热器端差。
加热器的正常投运与否对机组的安全、经济、满发影响很大。
对直流锅炉来讲，由于给水温度下降（我厂正常运行给水温度284C，高加全切给水温度下降100C左右），若要维持蒸发量及过热器出口温度不变，势必增加燃煤而使单位面积热负荷上升，有可能导致传热恶化，水冷壁结焦超温甚至发生爆管事故。
我厂机组原设计在高加全切后能带600MW负荷运行，而实际运行中考滤锅炉结焦、锅炉管壁超温等情况高加全切后机组只带90%MCR540MW运行。
高压加热器的投、停及运行
投用前的准备
1、确认有关联锁、保护等校验正常。
2、确认凝水、给水等有关系统已投入运行，低加、高加水侧随系统建立而投用。
3、按系统检查卡检查操作完毕。
高加注水
高加为什么要注水？
1、防止给水瞬时压去和断流。
投用前加热器内部是空的，如果不注水充压，高加水侧空气未被赶走，在高加投用后，因高加水侧残留空气，则可能造成给水母管压力瞬间下降，可能引起锅炉断水保护动作。
2、高加投用前注水，可判断高加钢管是否泄露。
高加投用前注水，若高加无泄露，则进一步对高加升压，压力相当于给水压力，若高加水侧压力下降快，说明系统内有大漏，若下降慢，则说明有泄漏，应检查高加钢管及有关阀门是否有泄露。
注水步骤
1、高加投用前给水侧应先注水。
2、开启高加给水管路的放空气门。
3、开足高加注水门1，调节高加注水门2，向高进水侧进水，待空气放尽后，关闭放空气门。
4、待高加水侧压力与给水母管压力相等后，关闭高加注水门1、2。
5、过10分钟后，检查高加水侧压力无下降，高加水位无上升，确定高加钢管无泄
漏。
6、开足高加出水门和高加进水门，关闭高加旁路门。
高压加热器的保护
高压加热器运行时，由于水侧压力高于汽侧压力，当水侧的管子破裂时，高压给水迅速进入高加汽侧，甚至进入汽轮机，发生水冲击事故。
任一高加水位大于
+38mmBTG光字牌“任一加热器水位高”报警，紧急疏水调整门打开；任一高加水位大于+88伽，CRT加热器水位高高报警，给水切旁路运行，并关闭三台高加抽汽门及抽汽逆止门。
其中，非高高水位的二台高加的抽汽门及抽汽逆止门动作是靠高加进出三通阀关闭信号动作的。
另外每台高加都设有汽侧安全门，以防加热器运行中超压。
高加进出水三通阀FW003FWOO为液动阀，其工作液为高压给水，自高加给水旁路管接出。
高加进出水三通阀是根据帕斯卡原理（两个连通活塞缸下的压强相等，作用力是面积的倍数。
）动作的。
由于阀芯上下受力面积大小不同，高加正常运行时高压给水将高加进出水三通阀顶开，给水正常走高加；当任一高加出现高高水位时，高加进出水门液动电磁阀打开，将其工作液（高压给水）泄掉，高加进出水门FW003、FWOO关闭，给水走旁路。
加热器高水位保护的作用是：
当高加疏水水位高高或冷却水管破裂时，及时将进入加热器的给水切断，同时接通旁路，保证锅炉供水。
影响加热器正常运行有哪些因素？
1、受热面结垢，严重时会造成加热器管子堵塞，使传热恶化。
2、汽侧漏人空气。
3、疏水调整门工作不正常
4、内部结构不合理。
5、钢管泄漏。
6、加热器汽水分配不平衡。
高压加热器的投用
高加6的汽侧随机投用，机组负荷约210MV以下，高加6疏水通过危急疏水门走凝
汽器，将高加6正常疏水调整门切手动关闭。
高加7、高加8的汽侧逐台投用
1、机组负荷210M以上，逐台投入高加7、高加8汽侧。
2、缓慢开启高加进汽电动门的旁路门，注意进汽压力、温度逐渐升高。
3、当高加进汽温度与抽汽温度接近后，逐渐手操开启高加进汽电动门，注意高加
出水温度温升率控制在1〜2C/分范围内。
当高加进汽电动门开足，关闭其进汽电动门的旁路门。
4、检查当高加进汽电动门打开后，高加抽汽逆止门打开，逆止门前后疏水门关闭。
5、检查高加疏水水位自动调节正常。
若加热器水位自动调节不正常，应切手动调节，并联系热工处理。
6、高加7汽侧投用正常后，再投用高加8。
7、当高加疏水水质合格后，将高加6正常疏水调整门切自动调节，高加疏水逐级自流，回至除氧器。
8、开启高加6、7、8至除氧器空气门，关闭高加6、7、8至凝汽器空气门。
9、机组正常时，若加热器隔绝后汽侧重新投用，均要按高加7、8单独投用方式进行。
高压加热器的运行
1、应经常注意加热器水位变化，防止高水位或无水位运行。
若水位自动调节失灵，应切手动调节，并联系热工处理。
2、应注意加热器进汽压力、温度和加热器出水温度、疏水温度等正常，与机组负荷相适应。
3、检查加热器及其抽汽管道、疏水管道等无泄漏、无振动、无冲击现象。
4、应经常监视和核对加热器的疏水端差，高加的疏水端差应在5.7〜11C,发现端差增大应分析原因、及时处理。
5、注意核对机组负荷与加热器疏水调整门开度的关系，若负荷一定，而疏水调整门开度增大时，加热器钢管可能有泄漏。
6、若加热器水位达到保护值，应检查保护动作正常，分析水位波动的原因，及时进行处理，并确认加热器钢管无泄漏。
7、运行中只要有一台高加出现高高水位，则三台高加汽侧全部出系，给水走旁路。
当高加水位恢复正常后，检查高加进、出水门自动开足，高加6进汽门自动开足，确认高加6汽侧投用正常后，再逐台投用高加7、8汽侧，监视高加水位调节正常。
加热器的停用
1、当机组负荷减至210M时，高加8高加7汽侧逐台停用。
逐渐关闭高加进汽电动门，注意高加出水温度温降率在1〜2C/分范围内，高加进汽电动门关闭后，检查高加抽汽逆止门自动关闭，逆止门前后疏水门自动开足。
2、将高压6正常疏水调整门切手动关闭，高加6疏水通过危急疏水门走凝汽器。
3、开启高加6、7、8至凝汽器空气门，关闭至除氧器空气门。
4、高加6和低加汽侧随机停用。
5、机组减负荷过程中应注意加热器疏水水位变化，水位自动调节正常
6、若加热器水侧需停役，可开足加热器旁路门，关闭加热器进出水门。
7、低压加热器长期停用，水侧需加联胺、汽侧需充氮气进行保养。
8、高压加热器长期停用，水侧采用热态放水、余热烘干、汽侧需充氮气进行保养
9、正常运行中个别高低压加热器停用消缺一般不采取任何保护。
运行中加热器的隔绝操作
1、关闭加热器进汽门，注意给水温降率。
2、关闭加热器除空门，打开加热器凝空门。
3、关闭加热器上一级正常疏水隔绝门。
4、关闭加热器正常疏水、危急疏水隔绝门。
5、开足加热器进水旁路门，关闭加热器进、出水门。
6、任何一台高加需水侧隔绝，则三台高加全停。
7、当加热器完全泄压后，关闭加热器凝空门，根据需要打开加热器汽侧放水门、
水侧空气门及水侧放水门。
8、若加热器汽侧停用，则上一级加热器汽侧也应停用。
四、前置泵
汽蚀——液体在泵叶轮入口处流速增加，压力低于工作水温对应的饱和压力时，会引起一部分液体汽化。
汽化后的汽泡进入压力较高的区域时，受到突然凝结，于是四周的液体就向此处补充，造成水力冲击。
这种现象称为汽蚀。
给水是除氧器压力下的饱和液体，所以锅炉给水泵吸入口处，没有足够的汽蚀余量。
为了使泵内给水不汽化，则给水泵必须设置在除氧器水面以下足够的距离，称为倒灌，倒灌高度必须大于泵的汽蚀余量与吸入管阻力之和。
根据汽蚀相似定理：
同一台泵的汽蚀余量与其转速的平方成正比。
而现代大容
量锅炉给水泵的转速均较高，当泵的转速升高后，泵的汽蚀余量就大大增加，泵的汽蚀性能恶化。
为此，除氧器必须设置在给水泵很高的位置，才能满足需要。
它给厂房的布置带来很大的困难。
鉴于这一原因，在锅炉给水泵前设置低速前置泵。
前置泵本身是低速的，泵的汽蚀余量大为降低，同时设计前置泵时又充分考虑到抗汽蚀的要求，所以前置泵本身具有较好的抗汽蚀性能。
前置泵与主给水泵串联工作，使主给水泵进口的给水压力比给水的汽化压力高出许多。
装置前置泵后主给水泵一般不会发生汽蚀，而且可使除氧器标高位置不致太高。
前置泵保护
当除氧器水位降至低低水位时（1160mm左右，水位开关信号，没有具体的值
三取二前置泵跳闸。
五、电动给水泵
主要性能参数
制造厂BYRONJACKSON
型式双缸圆筒多级离心泵（电泵）
单吸单级离心泵（前置泵）
最大转速5780rpm
电动机制造厂ABB
电动机功率（电压）7.48MW（6KV）
给水泵的作用：
是把除氧器贮水箱内具有一定温度的除过氧的水，提高压力后输送到锅炉，以满足锅炉用水的需要。
），
40%
给水泵分为电动给水泵、汽动给水泵。
电动给水泵为启动泵，启动时可带
负荷。
正常运行时二台汽动给水泵（55%MQR並联工作，满足机组出力的需要。
当一台汽动给水泵故障时，电泵与一台汽泵並联运行，机组最多可带520MV负荷运行
电泵的型式为：
双缸圆筒多级离心泵，具有运行可靠、检修方便且不会产生泄漏的特点。
前置泵为单吸单级离心泵。
汽动给水泵由汽轮机驱动，在变工况时，可改变汽轮机转速满足不同负荷的要求。
电动给水泵由电动机驱动，在变工况时，依靠液力偶合器改变给泵转速，满足机组各工况要求。
液力偶合器是一种利用液体（油）传送扭矩，能够实现无级变速的装置。
主要用途：
在原动机的转速不变（定速）的情况下，改变输出转速，从而达到改变输出功率的目的。
液力偶合器的工作原理
当工作腔内有适量的油后，泵轮在原动机带动下旋转，由于离心力的作用，工作油在泵轮内沿径向叶片流向泵轮的边缘，并在流动过程中动能不断加大，工作油沿径向叶片流向涡轮，由于工作油具有很大的动能，作用于涡轮叶片，从而冲动涡轮带动水泵旋转，并不断地把原动机的力矩传递给水泵。
暖泵
高温高压的锅炉给水泵在启动前要进行暖泵。
给水泵启动前，给水泵及泵内部
的存水都处于冷态，启动时高温水突然进入冷态的给水泵内，泵的壳体会产生附加
的热应力。
如果冷态启动频繁，则金属材料在附加应力的作用下会疲劳损坏。
而且高温水突然进入冷态的泵内，会造成给水泵变形，引起泵内部动、静部分咬住。
暖泵的方式一般有正暖与倒暖两种。
所谓倒暖是指从给水高压侧向低压侧暖泵，是给水泵热备用时采用的方法，暖泵水来自运转中的给水泵，从给水泵的出口处流入泵内，然后经泵的吸入口流回除氧器。
倒暖的暖泵水能够回收，避免了工质浪费反之，正暖是指从给水低压侧向高压侧暖泵，正暖的暖泵水无法回收，只能放掉。
我厂三台给水泵全部采用倒暖方式。
中间抽头
现代大容量火力发电厂，为了减少辅助水泵，往往从给水泵的中间级抽取一定数量的水作为锅炉的减温水。
我厂再热减温水来自三台给水泵的中间抽头。
具有中间抽头的给水泵在运行时，由于抽头前的泵叶轮能在设计工况下运行，而抽头后的泵叶轮只能在偏离设计工况下运行，因此整台泵的效率要比没有中间抽头的水泵效率略低。
但由于中间抽头流量不大，所以它对给水泵的运行影响不大。
最小流量
给水泵根据汽蚀余量的计算，一般都规定一个允许的最小流量值。
泵不能在低于最小流量值以下工作。
泵在小流量工况下运转，泵的扬程较大，而泵的效率却较低，所以泵内损失较大。
泵内机械能的损失转变成热能，使泵内的水温升高容易产生汽泡，影响泵的安全工作，防止泵的小流量运行是通过泵的再循环门实现的。
电泵的最小流量为：
250T/H,汽泵的最小流量为：
400T/H,前置泵的最小流量为300T/H。
入口
图1电动给水泵小流量保护曲线
人口流量（T用〉
图2:
汽动给水泵小流量保护曲线
电泵保护项目及动作值
序号
保护项目
动作值
延时
1
轴向位移大
±0.55mm
2
电泵1#轴振动大（驱动端左侧）
80um
3S
3
电泵2#轴振动大（驱动端右侧）
80um
3S
4
电泵3#轴振动大（非驱动端左侧）
80um
3S
5
电泵4#轴振动大（非驱动端右侧）
80um
3S
6
电泵1#轴承温度高
90C
7
电泵2#轴承温度高
90C
8
电泵3#轴承温度高
90C
9
电泵4#轴承温度高
90C
10
液力藕合器1#轴承温度高
95C
11
液力藕合器2#轴承温度高
95C
12
液力藕合器3_4#轴承温度高
95C
13
液力藕合器5#轴承温度高
95C
14
液力藕合器6#轴承温度高
95C
15
液力藕合器7#轴承温度高
95C
16
液力藕合器8_9#轴承温度高
95C
17
液力藕合器10#轴承温度高
95C
18
润滑油冷却器进油温度高
70C
19
润滑油冷却器出油温度高
60C
20
工作油冷油器进口温度高（勺管排油）
130C
21
工作油冷油器岀口温度高
85C
22
电动机前轴承温度高（驱动端）
100C
23
电动机后轴承温度高（非驱动端）
100C
24
电动机定子线圈温度1高
145C
25
电动机定子线圈温度2高
145C
26
电动机定子线圈温度3高
145C
27
电动机出风温度1高
90C
28
电动机进风温度1高
50C
29
电动机进风温度2高
50C
30
润滑油压低
0.6bar
31
电泵启动3秒后密封水差压低
0.2bar
3S
32
给水压力高
365bar
33
前置泵机械密封水温度高
85C
34
除氧器水位低低
1160mm
35
电泵前置泵进口门没开足
#
36
电泵超过运行范围限制
低于设定值曲线50T/H
动作，高限取消
33S
37
紧急脱扣按钮
#
起动前准备
1、电泵及其辅助设备安装或检修后，运行人员应了解设备情况，并实地检查有关影响起动的安装、检修工作已全部结束，设备已清洁干净，就地照明正常，有关系统已复役可运行。
2、检查各仪表完整齐全，联系热工送上仪表及信号电源，仪表指示正确；有关N-90功能可正常使用。
3、有关电动、气控阀门应校验正常。
4、检查液力偶合器油位正常，油质良好。
5、确认电动机已单转试运行正常，转动方向正确，电动机绝缘合格，给水泵手动盘动灵活。
6、确认有关联锁、保护校验正常。
起动前的系统检查（按给水系统检查卡执行）
电泵注水、放气
1、正常注水时，开启给水管路系统的放气门，缓慢打开前置泵进水门至一定开度，从除氧器给水箱注水到电泵出水门，放去管路内气体，直到没有空气逸出，关闭所有放气门。
并联系热工，给所有压力表管放气体。
注意在注水放气期间，注水温度必须小于80C，除氧器给水箱水位保持正常。
2、紧急注水时，只进行给水管路放气，不必给压力表管放气。
3、注水时，应连续几次给前置泵机械密封水回路排气。
注意注水温度应小于80C。
4、开足前置泵进水门，检查入口压力应高于电泵所需的净吸入压头。
5、检查电泵再循环调整门在自动开启位置。
6、投入电泵密封水系统，检查密封水进口压力应大于15.5bar，密封水进口压力与回到前置泵入口的压差为2.0~3.0bar,密封水温度在30C左右，密封水滤网差压正常，密封水回收泵投自动。
7、打开电泵暖泵门，暖泵流量为4.0m3/h左右。
8、检查给水管路无泄漏。
9、检查电泵液力偶合器勺管应放在零位（最小位置）。
电泵起动次数的规定：
热态每小时可起动一次；冷态每小时可起动二次。
电动机运行30秒以上为热态，停用2小时后为冷态。
电泵的启动
1、起动前应确认工作油粘度正常，即油温〉5C。
2、确认电动给水泵起动许可条件均已满足。
3、将6KVC母线电压控制到上限（6.6KV左右）。
4、用功能组起动电动给水泵。
5、电泵起动后，记录电流甩足后回小时间，检查电流正常。
6、电泵起动后，液力偶合器的输出转速为lOOOrpm左右，达到最大工作转速需15秒。
7、提高电泵转速，当锅炉具备进水条件后，打开电泵出水门，锅炉开始进水。
根据需要投入锅炉给水自动控制。
8、当电泵入口流量高于相应转速下的最小流量，检查电泵再循环调整门自动关闭。
9、注意在电泵升速时，润油油压》3bar，辅助油泵自动停，检查润滑油泵、工作油泵工作正常，润滑油压2.5bar左右。
10、根据需要，开启电泵中间抽头门。
11、联系化学开启电泵进口加药门。
12、电泵起动后，检查电动机烘燥器自动停用。
13、当电泵转速在3500rpm左右时，液力偶合器的勺管排油温度较高，注意不要在此转速长期停留。
电泵的正常运行
1、电动给水泵组运行稳定，转速、声音正常，各部分轴承振动v60um
2、给水泵在允许运行范围内，进出口压力、流量正常，电动机电流不超限。
3、给水泵轴向位移v士0.45mm
4、液力偶合器油箱油位、油质、油流正常。
5、润滑油冷油器进油温度45〜60C左右，出油温度35〜50C左右。
6、工作油冷油器进油温度60〜100C左右，出油温度35〜70C左右。
7、润滑油压在2.5bar左右，控制油压在3.5bar左右，工作油压在1.0〜2.0bar左右。
8、除氧器水位、压力正常，给水泵无汽化、无冲击现象。
9、前置泵入口滤网差压正常，不报警。
10、前置泵机械密封冷却器回水温度v80C。
11、给水泵密封水差压调节正常，密封水差压为2.0〜3.0bar，密封水进口压力》15.5bar，密封水进水温度在30C左右，密封水回水温度v146C。
密封水滤网差压正常，若差压〉0.8bar报警，切换备用组滤网运行，联系检修人员清洗原运行滤网。
12、各轴承温度正常，给水泵轴承温度v80C,液力偶合器轴承温度v90C,电动机轴承温度v90C。
13、电动机冷却风进风温度v45C，出风温度v85C，电动机线圈温度v130C。
14、油滤网差压正常，若差压〉0.6bar，应切换备用组油滤网运行，联系检修人员清洗原运行油滤网。
15、泵组冷却水系统、机械密封系统、密封水系统、油系统及给水管道无泄漏电动给水泵的停用
停用前准备
1、当机组负荷升至300M以上，由两台汽动给水泵带负荷运行时，可停用电泵。
停用前应确认运行的汽动给水泵中间抽头门开启。
2、当机组停用，锅炉不需给水时，可停用电泵。
停用操作
1、降低电动给水泵转速，将给水流量移到其它的运行汽动给水泵，注意给水流量、
压力正常。
2、当电泵入口流量低于相应转速下的最小流量，检查电泵再循环调整门自动打开。
3、当减速至最小转速lOOOrpm左右，用功能组停电动给水泵，检查电流到零，记录泵和电动机完全停下来的惰走时间。
4、在降速过程中，应检查当润滑油压小于1.2bar时，辅助油泵自启动，润滑油压维持正常。
5、电动给水泵停用后，根据需要关闭其出水门。
6、电动给水泵停用后，检查电动机烘燥器自动投运。
7、关闭电泵进口加药门。
8、若电动给水泵作热备用，则保持电泵冷却水进水总门开足，关闭电泵冷却水出水总门。
保持电泵润滑油系统、密封水系统、暖泵系统及前置泵机械密封水系统正常运行。
9、若电动给水泵停用后不作备用，则完成下列操作：
（1）、关闭电泵暖泵门和中间抽头门。
（2）、当电动给水泵泵壳温度v80C时，停用给水泵密封水系统、润滑油系统、冷却水系统及前置泵机械密封水系统。
（3）、关闭前置泵进水门及电泵再循环隔绝门。
（4）、根据需要打开泵体和管路的放水门。
（5）、完成其它隔绝操。
电泵的紧急停用
遇到下列情况之一，应紧急停用电动给水泵。
（1）、电泵运行参数达到脱扣保护定值，保护未动作。
（2）、液力偶合器工作失常，电泵转速控制失灵。
（3）、泵组突然发生强烈振动或内部有明显的金属摩擦声。
（4）、电泵工作油泵或润滑油泵发生故障。
（5）、任何一个轴承断油、冒烟、冒火。
（6）、油系统着火不能及时扑灭，严重威胁泵组安全运行。
（7）、油系统漏油无法维持运行。
（8）、液力偶合器油位突然异常下降至无指示。
（9）、给水管道破裂，无法隔绝。
（10）、给水泵发生汽化。
（11）、给水泵入口压力低于2.8bar。
（12）、电泵入口流量低于250m3/h,再循环门未打开，延时30秒。
（13）、液力偶合器易熔塞熔化，电泵转速突变，给水流量、压力下降
（14）、电动机冒烟、冒火。
（15）、电动机电流严重超限
（16）、厂用电失去
紧急停用操作
（1）、手操CRT操作盘面上紧急脱扣按钮，停用电动给水泵。
（2）、检查辅助油泵自启动，润滑油压正常，若自启动失败，立即手动开出
（3）、检查电泵再循环调整门自动打开。
（4）、完成其它停泵及隔绝操作。
六、汽动给水泵（输出功力9.945MW最大功力VWO14.5MW）
给泵汽轮机的主要技术规范
制造厂BYRONJACKSON
型式双缸圆筒多级离心泵
额定转速5313rpm
前置泵的主要技术规范：
型式单级双吸离心泵
额定转速1480rpm
采用汽轮机来驱动给
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