1、版本號:A東方汽輪機廠Error! Reference source not found.M700-053000ASM編號第全冊2003年02月編號M700-053000ASM編制校對審核會簽審定批準目錄序號章-節名稱頁數備注10-1N-34000型凝汽器說明書160-1 N-34000型凝汽器說明書1 概述凝汽器是汽輪機輔助設備中最主要的一個部套，它的作用是用循環冷卻水使汽輪機排出的蒸汽凝結，在汽輪機排汽空間建立并維持所需要的真空，并回收純凈的凝結水以供鍋爐給水。1.1 特征1.1.1 凝汽器是模塊式雙背壓凝汽器，冷卻水為海水。1.1.2 回熱管系消除凝結水過冷和減小含氧量，提高機組循環熱效

2、率。1.1.3 水室為弧型結構，水力特性、受力特性好，為防腐，與海水接觸的水室內表面采用了襯膠處理。1.1.4 冷卻水管為鈦管，端管板為鈦復合板。1.2 凝汽器的主要特性參數 冷卻面積： 17000/17000m2冷卻水設計進口溫度：20冷卻水設計壓力：0.25MPa(g)冷卻水設計流量： 73652t/h設計背壓：4.9 kPaPa（a）冷卻水 介質：海水此外，裝配好后無水時凝汽器重量約750t（含低加）。凝汽器正常運行時的水重約450t，汽室中全部充滿水時的水重約1550t。2 結構簡介本凝汽器是系雙殼體、單流程、雙背壓表面式凝汽器。由兩個斜喉部、兩個殼體（包括熱井、水室，回熱管

3、系），循環水連通管及底部的滑動、固定支座等組成的全焊結構（見 圖 0-1-3圖 0-1-2圖 0-1-1圖0-1-1及圖0-1-2）。本凝汽器采用了模塊設計，在制造廠內組裝成幾個大塊（見圖0-1-3）及喉部內抽汽管組等零、部件，接頸（4件）喉部（4件）殼體（4件）熱井（4件）水室（8件）這樣可以大大地減少電廠裝焊量。2.1 喉部凝汽器喉部的四周由30mm厚的鋼板焊成，內部采用一定數量的鋼管及工字鋼組成井架支撐，因此整個喉部的剛性較好。2.1.1 喉部上布置有組合式低壓加熱器、給水泵汽輪機的排汽接管、汽輪機旁路系統的減溫減壓器等。2.1.2 喉部內，在減溫減壓器的上方布置有水幕保護裝置，以便在三

4、級減溫減壓器噴水減溫不正常，其排汽溫度升高時，投入凝汽器水幕保護噴水，防止喉部溫度過高，HP、LP凝汽器喉部內分別布置了20只噴嘴，其噴射壓力 1MPa，每一喉部內噴水量 28.56 t/h。當喉部溫度高于80時，水幕保護裝置動作并噴水。2.1.3 汽輪機的第五、六、七、八段抽汽管道以及軸封回汽、送汽管道從喉部頂部引入，第五、六段抽汽管分別通過喉部殼壁引出，第七、八段抽汽管接入布置在喉部內的組合式低壓加熱器。2.1.4 抽汽管的保溫設計，應用氣體隔熱原理，采用不銹鋼保溫罩，從而避免了采用一般保溫材料作保溫層時，由于保溫材料的剝落而影響凝結水水質的缺陷。2.1.5 抽空氣系統為并聯，LP、HP側

5、喉部各有兩根管子引出，這樣有利于凝汽器的半側清洗和運行。2.2 殼體和水室殼體分為低壓側殼體（LP殼體）和高壓側殼體（HP殼體），每個殼體四周都由2025mm厚的鋼板拼焊而成，內有支撐桿等加強件，具有良好的剛性。每個殼體內有四組管束（管束為三角形排列），冷卻水管為耐海水腐蝕的鈦管。在每組管束下部均設有空冷區，其空氣抽出管由汽側空間引出，空冷區管束的管子和主凝結區外部的兩排管子采用25×0.7的鈦管，主凝結區管束采用25×0.5的鈦管，端管板為復合鈦板。冷卻管的兩端采用脹接+焊接的方式固定在端管板上，端管板與殼體采用焊接形式構成一整體，中間管板通過支撐桿與殼體側板及底板相焊。

6、在殼體內還設置了一些集水板和擋汽板，靠近兩端管板處，還設置有取樣水槽，以便檢測冷卻管與管板之間的密封性。殼體下部為熱井，凝結水出口設置在低壓側殼體熱井底部，凝結水管出口處設置了濾網和消渦裝置。前后水室均為由鋼板卷制成的弧形結構。水室內表面整體襯天然橡膠，襯膠厚度為5mm，并整體硫化。本凝汽器采用循環冷卻水雙進雙出形式，其中前水室分為四個獨立腔室，LP側兩個前水室為進水室，HP側兩個前水室為出水室，后水室為四個獨立腔室，與循環水連通管相連，為轉向水室，前后水室與端管板均采用法蘭連接。在喉部、殼體下部、水室上均設有人孔，以便對凝汽器進行檢修、維護。水室上還開有通風孔、放氣孔等。本凝汽器配置有一套水

7、位計，運行時，可對凝汽器熱井水位進行就地及遠傳顯示監測。現場安裝時，在凝汽器HP側殼體上由用戶確定實際位置，其標高指示必須滿足圖樣上的要求。2.3 凝結水回熱系統圖 0-1-4大功率機組雙背壓凝汽器大都采用凝結水回熱裝置，以消除凝結水過冷和減小含氧量，提高機組循環熱效率。在該凝汽器的LP側殼體內，設有集水板，從集水板向下引出兩根凝結水回熱主管，通過LP側熱井引向HP側熱井并與HP側熱井中的回熱管系相接。HP、LP側熱井之間接有凝結水連通管，回熱主管從其中穿過，高壓側設有雙層淋水盤（見圖0-1-4）。圖 四2.4 連接和支承方式凝汽器與汽輪機排汽口采用不銹鋼膨脹節撓性連接，凝汽器下部為剛性支承，

8、運行時凝汽器垂直方向的熱膨脹由喉部上面的波形膨脹節補償。在每個殼體的底部設有一個固定支座、四個滑動支座，滑動支座采用從德國進口的多球支座（圖 0-1-6），在凝汽器殼體底部中間處采用固定支承，其位置與汽輪機低壓缸死點一致（圖 0-1-5）。圖0-1-6 多球支座圖 0-1-52.5 循環水連通管整臺凝汽器有兩根循環水連通管，用以連通LP、HP 側的后水室。布置在殼體的下面（見圖0-1-1、0-1-2及0-1-7）。嘉興工程的冷卻水是海水，所以對循環水連通管表面防腐有嚴格的要求。循環水管內部尖角處均應打磨光滑，其過渡半徑不小于 5mm。循環水管卷制的縱向拼焊焊縫應錯開，內部焊縫應圓滑過渡，其最小

9、半徑不小于 5mm。連通管內表面（含人孔蓋板及法蘭蓋板內表面）應采取噴鋁+重防腐涂層+電化學保護的防腐措施，并且在現場裝焊完成后應補涂防腐層。3 工作過程圖 0-1-7正常工作時，冷卻水由LP側的兩個前水室進入，經過凝汽器LP側殼體，流到后水室，經循環水連通管水平轉向后，通過凝汽器HP側殼體流至HP側的前水室并排出凝汽器。蒸汽由汽輪機排汽口進入凝汽器，然后均勻地分布到管子全長上，經過管束中央通道及兩側通道使蒸汽能夠全面地進入主管束區，通過冷卻水管的管壁與冷卻水進行熱交換后被凝結；部分蒸汽由中間通道和兩側通道進入熱井對凝結水進行回熱。剩余的汽氣混合物經空冷區再次進行熱交換后，少量未凝結的蒸汽和空

10、氣混合物經抽氣口由抽真空設備抽出。凝結水匯集在熱井內，由凝結水泵抽出，升壓后輸入主凝結水系統（冷卻水流向見 圖 0-1-7）。4 安裝由于凝汽器尺寸較大，受到運輸條件的限制，不能整體運輸，因此，在制造廠內制成模塊，運到現場進行組裝。凝汽器組裝時，按制造廠提供的圖樣和安裝指導書進行。為了保證機組有良好的密封性，組裝時必須保證所有焊縫的焊接質量，內外相通的焊縫須作煤油滲透檢查，并在真空系統中采用真空閥。安裝各種不同用途的管道時，應裝設必要的緩沖板，開孔時若與凝汽器內部加強肋板或支撐桿相碰，應盡量保留原有的加強肋板或支撐桿。凝汽器的開孔應按制造廠凝汽器開孔及附件圖進行。在裝配冷卻管時，應確認冷卻管為

11、合格產品。冷卻管的裝配應符合凝汽器總圖（M700-053000A）的要求。如發現冷卻管嚴重劃傷、變形，應更換新管。如果鈦管尺寸不夠長時，應更換足夠尺寸的鈦管，禁止用加熱或其它強力方法伸長鈦管。脹接時不得使用任何潤滑劑，以保證轆管質量及其密封性。凝汽器的滑動支座在運輸中用角鋼固定，安裝結束后需去掉角鋼。凝汽器的滑動支座采用德國進口的多球支座，該多球支座上帶有對中螺釘，在廠內裝焊、運輸及現場安裝中必須擰緊所有的對中螺釘，現場安裝完畢及作完灌水試驗后，必須將多球支座上自帶的對中螺釘擰松，以保證滑動支座正常工作。凝汽器的循環水連通管在制造廠內已經作了防腐處理，分為幾段，到現場拼焊后，須對拼焊焊縫打磨處

12、理，然后進行防腐處理。在大修時，僅需更換陽極塊及修補破損的防腐層。水位計、平衡容器的連接和安裝要求見水位計說明書（M786-027000ASM）。5 凝汽器的試驗為了確保機組的運行性能，凝汽器在正式投入運行前，其水側必須進行水壓試驗、汽側進行灌水試驗及真空系統進行嚴密性試驗。5.1 水側的水壓試驗本凝汽器水壓試驗壓力為0.375MPa（g），用于水壓試驗的水溫應不低于15，試驗步驟如下：5.1.1 關閉所有與水室連接的閥門。5.1.2 灌清潔水并加壓至0.375MPa（g）（水室底部）。5.1.3 維護此壓力30分鐘在試驗過程中必須注意水室法蘭、人孔及各連接焊縫等處有無漏水、滲水及整個水室有無

13、變形等情況發生。發現問題應立即停止試驗，并采取補救措施。若在規定時間內不能做完全部檢查工作，則應延長持壓時間。5.2 汽側的灌水試驗為了檢驗殼體及冷卻管的安裝情況，灌水試驗在凝汽器運行前是不可少的，但不能與水側水壓試驗同時進行。灌水試驗水溫應不低于15。汽輪機檢修后再次啟動前也要做灌水試驗。試驗前：凝汽器底部不需另設臨時支撐，但為了保護凝汽器的多球支座，每個滑動支座用了2個墊板（見詳圖M700-053151A），該墊板在現場凝汽器安裝就位后按實際間隙配做，保證實際間隙在0.20.3 mm之間，并與支座同時打印標記，然后將其裝配就位。試驗時，步驟如下：5.2.1 關閉所有與殼體連接的閥門。5.2

14、.2 灌入清潔水，灌水高度應高于凝汽器與低壓缸連接處約300mm。5.2.3 維持此高度24小時。在試驗過程中如發現冷卻管及與端管板連接處、殼體各連接焊縫等處有漏水、滲水及整個殼體外壁變形等情況應立即停止試驗，放盡清潔水進行檢查，發現問題的原因并采取處理措施。試驗后：首先放掉殼體內的水，并吹干，然后抽去每個滑動支座上的兩塊墊板，并與支座一起進行防銹和防腐處理，墊板應妥善保存，以備下次大修后做灌水試驗用，待全部檢查正常后，松開每個多球支座上的自帶對中螺釘，以保證滑動支座正常工作。5.3 真空系統的氣密性試驗為了檢測機組的安裝水平，保證整個真空系統的嚴密性，應進行真空系統嚴密性試驗。檢測方法是停主

15、抽氣器或關閉抽氣設備入口電動門（要求該電動門不得有泄漏）。測量真空度下降的速度，試驗時必須遵照本機組汽輪機啟動、運行說明有關氣密性試驗的規定、要求。試驗步驟如下：5.3.1 停主抽氣器或關閉抽氣設備入口電動門，注意凝汽器真空應緩慢下降（試驗時負荷為80%100%額定負荷）。5.3.2 每分鐘記錄真空讀數一次。5.3.3 第五分鐘后開啟抽氣設備入口電動門。5.3.4 真空下降速度取第三分鐘至第五分鐘的平均值。5.3.5 記錄當時的負荷及真空下降的平均值。根據檢測結果可以得到機組的整個真空系統的安裝水平，真空下降率小于kPa/min(1mmHg/min)則機組真空嚴密性為優，小于kPa/min(2

16、mmHg/min)則為良，小于0.4kPa/min(3mmHg/min)則為合格，若機組真空嚴密性不合格，則應檢漏并消缺。6 凝汽器的運行6.1 凝汽器運行壓力的定義制造廠定義凝汽器壓力是絕對壓力。由于電站裝機現場的當地大氣壓力與標準大氣壓力的差異，現場測定的凝汽器壓力應按下式換算成絕對壓力進行壓力評定：PK=PO-PP式中：PO當地大氣壓力，kPa；PP實測凝汽器真空度，kPa；PK凝汽器絕對壓力， kPa。或PK=0.13332(h0-hp)h0當地大氣壓力， mmHg；hp實測凝汽器真空度，mmHg；PK凝汽器絕對壓力， kPa。6.2 凝汽器的啟動凝汽器必須在汽輪機啟動前投入運行。首先

17、投抽氣設備，使凝汽器內形成一定的真空。啟動凝汽器前，應檢查與凝汽器相聯的各閥門，使之處于正確狀態。同時打開前后水室上部的放氣閥。為了啟動凝結水泵，熱井內應預先灌入由儲水箱來的凝結水，灌入的水位高度根據凝結水泵的吸入揚程而定，然后進行凝結水再循環。當出現下列情況時，應停止啟動：6.2.1 主要表計失靈，如溫度表、真空表、凝汽器水位計。6.2.2 低真空自動保護裝置失靈。6.2.3 凝結水調整閥、凝汽器循環水閥失靈。6.3 凝汽器的半側運行當冷卻管臟污，需要進行半側清洗或冷卻管損壞，需要進行堵管操作時，本凝汽器允許半側運行。即關斷需檢修的半殼體對應的循環水，半側運行時，機組減負荷至75%額定負荷，

18、此時，冷卻水停運的半殼體上部的抽空氣管道至抽氣設備間的截止閥應關閉。6.4 凝汽器運行時的維護同汽輪機一樣，凝汽器在帶負荷下運行時的維護在于監視設備的工作情況，以及監視此設備的安全和經濟工況的各參數。運行監視測量項目如下表：序號測量項目單 位儀表安裝地點儀表名稱1大氣壓力MPa(mmHg)表盤大氣壓力計2凝汽器壓力MPa(mmHg)凝汽器喉部真空壓力表3冷卻水進口溫度緊靠在冷卻水進口處溫度計4冷卻水進口壓力MPa緊靠在冷卻水進口處壓力表5冷卻水出口溫度緊靠在冷卻水出口處溫度計6冷卻水出口壓力MPa緊靠在冷卻水出口處壓力表7凝結水溫度裝在凝結水泵前或后溫度計8凝結水流量t/h凝結水管上流量計9被

19、抽出的蒸汽空氣混合物溫度在空氣抽出口管道上溫度計凝汽器的壓力是采用在每個喉部內四個角上各布置一個測壓頭，并通過不銹鋼管引出喉部進行監測。m左右。為了保證安全運行，水位過高或過低都不是允許的。檢查凝結水的水質，應監測凝結水中的含氧量、含鹽量、硬度、堿度等數值。在正常運行條件下，凝結水的含氧量應不大于30g/L。為保證凝汽器鈦管的清潔度，應定期采取膠球清洗、半邊清洗、循環水加藥等多種組合措施。電廠可根據循環水水質情況和運行經驗決定采取哪幾種清洗辦法的組合。6.5 減負荷運行及凝汽器的停用汽輪機在解列前，負荷逐漸減小，汽機排出的蒸汽量也減小，在減負荷運行時，必須注意凝汽器水位及真空是否正常，若不正常

20、，必須采取措施，使之處于正常水位，同時應注意并維持排汽溫度正常。凝汽器停運時間超過一周，必須把凝汽器內的水排凈，并吹干，以防銹蝕。6.6 運行故障及事故處理凝汽器的運行故障，主要是凝汽器壓力的升高（真空度下降）。凝汽器壓力升高不但影響到整臺機組的經濟性而且還影響到機組的壽命和安全性。發現凝汽器壓力升高應查明原因，設法消除。6.6.1 核對排汽溫度、凝結水溫度，檢查負荷有否變動。6.6.2 當時如有操作，應暫時停止進行，立即恢復原狀。6.6.3 檢查循環水進、出口壓力及溫度有無變化。6.6.4 檢查抽氣設備工作是否正常。6.6.5 檢查熱井水位及凝升泵工作是否正常。6.6.6 檢查其它對真空有影響的因素的情況。6.6.7 在檢查原因的同時，若凝汽器壓力升至本機組汽輪機啟動運行說明書所規定的報警值或停機值，應相應的報警或停機。6.6.8 緊急停機時，應打