[转载]300MW机组运行那些事(小白版教材）(三）
注：本文由 原创，由 统稿。
汽机各系统简介
我厂汽机是哈气300MW的，纯凝气式，后来进行了通流改造，可以供热。
这部分都是理论，想干主值的都得研究研究，运行中却操作不着什么，新手们可先做了解，再慢慢的学习积累，每次检修揭了缸，小桃都去看。（话外：汽机神功练到第八层，应该是本体、调速、经济性上的东西吧。理论、实践、创新，再理论、再实践、再创新，螺旋前进，不断发展，好像某电子轨迹就是这样的啊，老子那派似乎也有这方面的说法，难道真的有殊途同归，大道归一一说吗？）
型号：N330/C257-16.67/0.8/537/537。解释一下：N330指凝汽式、不带热用户的状态下额定负荷330MW，C257指带抽汽供热时，额定负荷257MW。N和C是汉语拼音，国产滴！16.67指额定压力16.67MP，0.8指热用户的额定抽汽压力(不是回热系统的)0.8MP，537/537是主/再热蒸汽温度。领导特喜欢考这串数字，小桃很烦很无奈很莫名其妙，从来都是现考现背，考完就忘。
型式：亚临界、中间再热、两缸两排汽、抽汽、凝汽式汽轮机。
具体是一根大轴上串着高中压合缸、低压缸、发电机、励磁机。从高压缸出来的乏汽（再热冷段），进入再热器重新加热到537度（再热汽），回到中压缸做功，这叫中间再热。在高、中、低压缸的某些处抽出部分蒸汽，加热给水、凝结水，叫回热，从低压缸做完功的蒸汽排进凝汽器凝结成凝结水。
级:汽缸里的蒸汽不是直接吹到转子上的，要经过导叶，不会乱吹。叶片在转子上装一圈，导叶对着叶片在汽缸上装一圈，导叶叫静叶，一圈导叶叫静叶栅、静叶环、也叫隔板。一圈静叶和一圈叶片，叫一级。每个缸里都有好多级，蒸汽经过这一级级，吹动转子，成为乏汽（做功做累了，没劲了的汽）。
转子：整锻的。是汽机最重要的设备，我们工作的主要保护对象。分高中压缸段、低压缸段、发电机段。各段用联轴器相连。
轴承：推力轴承（推力瓦）——承受转子的轴向推力。转子上锻了推力盘，两个推力瓦夹在两边。高中压缸和低压缸都是对称布置的，对称进气，平衡了轴向推力，所以推力瓦也不承什么力，运行中大轴沿轴向轻微串动，叫轴向位移，也叫串轴，是一项重要监视指标。
径向轴承——简称大瓦、轴瓦。支撑大轴，上下两个瓦块，内衬软软的乌金，充满润滑油，大轴在油膜上转，不会碰到乌金，如果油膜破坏，先会把乌金烧流，最坏的情况是大轴被轴承“啃”伤，所以瓦温、润滑油压、润滑油回油温度也是重要参数。
密封瓦——装在发电机两端，通两路密封油，防止发电机内氢气泄漏。
汽封：装在汽缸两端的齿状或蜂窝状的金属圈，通入的蒸汽和汽缸内的蒸汽在里面一转就能封住汽缸蒸汽外泄。
油封、油挡：装在轴瓦两侧，阻止漏油。
阀门:哈气300MW有两个高压主汽门（高主门），六个高压调节气门（高调门），两个中压主汽门（中主门），两个中压调节气门（中调门）。两侧对称布置，每侧一个高主门串着三个高调门，一个中主门串联一个中调门，均匀进气。
汽缸：顾名思义一下，就是你看见的大铁盖。有内外缸、上下缸之分。为了保证汽缸内不积水，内外缸都装有疏水管，经扩容器通到凝汽器，凝汽器有真空的时候，会把缸里残存的蒸汽抽走，停运后就不会在缸里积水，影响上下缸温差了。
连通管：从中压缸通往低压缸的大粗管，我厂的供热抽汽是从这里抽走的。
前箱：机头部分有一个大箱子。里面有主油泵，即装在大轴上，大轴转，泵就转，提供润滑油，多好的主意，省电又可靠。危急遮断机构，即一套连杆、滑块什么的，通过它快速卸掉EH油，关闭各汽门停机。还有若干测量装置什么的。有的机组推力瓦也装在机头处。
盘车：机组停运后不大轴还要转，汽缸内温度那么高，就那样让大轴直接停下来，那么长的轴，一会就变形了，不是翘起来就是撅起来，很危险，大轴变了形要直轴，很费银子的。所以在低压缸和发电机之间设置了一组齿轮，由一个电机带着，让大轴以3r/min速度转，直到汽缸温度降到足够低。
这篇可学的东西多了，一直希望能有个本体检修出身的师傅讲讲本体上那些事。
2. 主、再热蒸汽，回热，旁路系统
主、再热蒸汽。这篇在最初介绍工艺流程的时候说过一些。从锅炉过热器来的成品过热蒸汽通到汽机来，经过一个电动主汽门后，就跟汽机亲密接触了。蒸汽首先分两股通过左右对称布置的高主门，每股在三个高调门的控制下进入高压缸，蒸汽从高压缸出来后，经过高排逆止门进入锅炉再热器再次加热，重新被送到汽机时也是分两股，流经中主门、中调门。平时电动主汽门、高主门、中主门，中调门都是全开的，机组发多少电，主要靠控制高调门的开度。
另外，在高压缸排气管上还布置了一组手动门和电动门，我们叫高排泄放。在机组启停中，蒸汽参数低，顶不开逆止门，开这组阀门，把高压缸排气通过扩容器扩容排到凝汽器里，保持高压缸蒸汽的流通，所以，在启动初期，会派人到现场查看高排逆止门是否已顶开，确认顶开后，才可以关闭高排泄放，否则，高压缸排气端是个死胡同，蒸汽还怎么流，高排压力高、高排压力比高保护动作，立马掉机、扣工钱！
在机组的各进、排汽管上，都接着疏水管，通过扩容器进凝汽器，有的机组汽门阀壳上也接着，主要作用是在机组启停时及时排掉残余蒸汽，让管道内干燥，如果积着水，下次开机时冲进汽机那还了得？！那就是著名的“水冲击”。有的管上还装着排大气的阀门，主要是机组停下来时做防进水措施用的。
回热。蒸汽在高、中、低压缸里做功时，从某些级中抽出一部分，送入加热器。从高中压缸里抽出四段，三段供给高压加热器，加热给水，第四段供给除氧器、小汽轮机、厂用汽。第五、六、七、八抽从低压缸抽出供给低压加热器，加热凝结水。教材里画了个啥啥循环图告诉你回热系统会提高热效率，好学的可翻看《电厂热力系统》，小桃也曾经看懂过的，忘了。小桃这样想，凝汽式机组从低压缸做功出来的乏汽，被循环水冷却、循环水将带走的热量释放到环境中，所以凉水塔上整天冒着白云，蔚为壮观。而回热系统，用抽汽加热在系统中循环的水，加热后的凝结下来的水依然回到系统中，热量始终没有散发到系统外，属于内部消化，虽然有些换热、节流损失什么的也比敞着口排到环境里强吧。听说热力公司的同志看到凉水塔上的汽说：“要是这些热给了我们供热多好！”不错，可是那里面的水温只比环境温度高十几度，谁能大量提取三十几度水里面的热量呢？期待中……
各抽汽管上装一个电动门和一个汽动逆止门，及若干组疏水门。逆止门可以操作关闭，释放后，汽压足够够才能顶不开。这些粗管子接在汽缸上，最忌讳返水，造成水冲击，所以在管道上装了上下壁温差保护，温差大了电动、逆止门关闭，疏水门打开。各个加热器设高水位保护也是这个原因。
旁路。300MW单元制机组大都是两级串联大旁路。所谓大，就是新蒸汽从锅炉出来，绕过汽轮机，直接进凝汽器。还有其他的旁路方式，小桃只在书上见过，不提。
旁路分三部分：高旁、低旁、三级减温水。高压旁路（高旁），连接主蒸汽管道和再热器，绕过高压缸。锅炉来的主蒸汽，在电动主汽门之前绕出，经过减温减压阀进入再热器。低压旁路（低旁），连接再热器和凝汽器，绕过中压缸。再热汽在机侧中主门之前绕出，经过减温减压阀进入凝汽器，为保护凝汽器，在进入之前，加了一组减温水，即三级减温水。这样，形成了过热器——高旁——再热器——低旁——三级减温——凝汽器的通道。在高低旁处，你会看到两个挨得很近的大阀门，接在管路上的负责减温减压，旁边的提供冷却水，两个阀门都能调整开度，控制流量。操作这两处阀门都需要很大的力量，用高压油做动力，有的用EH油，有的设专门的旁路油站。高旁减温水取自给水，低旁的和三级减温水取自凝结水。
作用一，回收工质。机组启动初期，不开旁路，不开电动主汽门，就像盖着锅盖烧水。蒸汽烧的足够热了，打开旁路，让蒸汽到凝汽器里凝结，汽变水，水变汽，汽水循环起来，才能不断的升温升压。蒸汽参数不够时不能进汽机，否则还没出来就变成水了。
作用二，保护再热器。如上段所述，如果一直盖着锅盖烧水，蒸汽从过热器出来，供到电动主汽门前就憋住了，不会进入再热器，再热器会一直处于干烧状态，这是不允许滴，炉管不是金子做滴，是需要流动的蒸汽来冷却滴。
作用三，用旁路实现中压缸启动。传统中用高中压联合启动，即全开高调门、中主门、中调门，用高主门控制进气，冲转升速。小桃所在机组一直这样启动，简单也没觉得怎么不经济。有的机组，可以用旁路进中压缸冲转汽机，据说会提高中压缸温升速度，缩短启动时间，省银子。
小桃在新手阶段参加过几次中压缸启动，没觉得咋样，就觉得麻烦了。因为没有实战经验，以后也只会写一写高中压缸联合启动的事，有关中压缸启动的东西，还请诸位同仁补充。
汽机转动时，转子和汽缸之间有间隙，会漏蒸汽，低压缸处会漏真空，吸进冷空汽，于是安装了密封装置，通称汽封也叫轴封。汽机揭缸后，你会看到检修兄弟拆下一断断窄弧，弧面上或是几列高高低低的齿，或是小蜂窝，这个结构，蒸汽在里面一流就不往外跑了。汽封有装在通流部分的，如叶片顶与汽缸壁；有隔板汽封，装在隔板与主轴之间；有轴端汽封，装在主轴与汽缸之间；据说还有平衡活塞汽封，不知所云！缸里头的事，小桃能做的就是听听缸内有没有金属摩擦声，汽封或油封没装好，盘车的时候就会有哧哧的金属摩擦音。
汽封的汽源有主蒸汽、再热蒸汽、厂用汽、负荷够高时可以满足自密封。因为主蒸汽和再热蒸汽压力太高，平时使用厂用汽，用进汽门和溢汽门调整压力，保证汽缸不漏汽也不漏真空。小机汽封也取自主机汽封母管。汽封溢汽、回汽回收到轴封加热器，也叫汽封冷却器，是串在凝结水管路上最小的加热器，表面式，疏水经水封筒进入凝汽器。在加热器处最末段轴封腔室，安装两台轴抽风机，抽出汽——气混合物，维持负压状态。另外，为防止高温蒸汽损坏低压缸的汽封、轴承座甚至转子，在供气母管低压缸段设了喷水减温，将温度控制在150度左右。我厂小机汽封也设了喷水减温，不过从来没见用过。在高中压缸和低压缸的两端还装着汽封的滤网，投入汽封的时候需要在滤网这儿排排污。
给水系统、小汽轮机（小汽机、小机）。
在咱们汽机专业，小机算是老二。此篇东西比较多，先扒开洋葱的第一层，说个大概吧。
在机组的汽水循环里，以除氧器为界，除氧器以前的水叫凝结水，以后的叫给水。流程如下：
除氧器——前置泵——给水泵——#3号高加——#2号高加——#1号高加——汽包（炉侧设备）
给水从22米处的除氧器，流到0米的前置泵，被打到12米的给水泵，最后加压打到60多米的汽包。可以看出给水泵是整个系统的动力中心，是重要监视对象，平时主机不用怎么伺候，小机系统事最多，实打实的二爷一个！
除氧器：汽水循环里最大的一个容器，正是因为大，使得我们调水时有了比较大的余地。所谓调水，在炉侧，他们控制给水泵维持汽包正常水位，我们汽机的配合锅炉，维持除氧器水位。
本质上，除氧器是个混合式热交换器。我们厂的是喷雾填料式，从外观上看，除氧器是两个摞着的大水箱，上小下大，上面的是除氧头，喷雾层，下面连着水箱，汽源是第四段抽汽和厂用汽（从没见用过），水侧是凝结水，汽水在除氧头一喷，一混合，水中的氧气析出，从除氧头顶部的脱氧管排出。至于为啥就除了氧了呢，这就要问亨利定律和道尔顿定律
，在除氧器中，汽水基本处于饱和状态，氧气也讲居住条件的，哪里宽敞哪里去，在汽水混合加热过程中，除氧器里充满水蒸气，水中的氧气看到蒸气里的地广氧稀，个个住平房，家家有小院 ，纷纷逃出水面，21世纪什么最贵？——空间
！最终，水箱里的水从底部流到装在0米的前置泵。为了防止除氧器水位过高，从四抽返水到汽机，水箱上装了高位溢流管和底部放水管，都带保护，水位高了自动放水。在启动初期，为了保证汽包水温合适，水箱底部还装了一个加热管，可以通入厂用汽，提高水温，叫再沸腾。因为除氧器是系统里容积最大的水箱，又有热水又有蒸汽，根据需要，会接一些暖气管啦，回水管（如给水泵再循环）啦什么的。
前置泵。所谓“前置”，应该是给水泵的前置（猜的，没见哪本书上说过
）。在设计上，离心泵的入口都要有足够的压头，足够的均匀流水，否则在入口处就会气化，不仅打不出水压来，还会弄坏水泵，忌讳！所以除氧器布置在22米，前置泵装在0米，而在给水泵前特别加个前置泵提高入口水压。
给水泵、小机。筒式多级离心泵。把给水从12米送到高高的锅炉汽包，保证汽包不断流。每个机组有三台给水泵，两台汽动，一台电动，正常运行汽泵，电泵做备用。很多同学不知道小机，不理解为什么要用汽动给水泵，没结婚不会过日子啊，咱们用蒸汽直接做动力，肯定比用蒸汽发的电省钱啊，放着鲜菠萝不吃，非拿菠萝干泡水！
汽泵由小机带着，小机一个汽缸，数级叶片，用四段抽气或厂用汽做汽源，排气端真空，连着凝汽器。小机麻雀虽小五脏俱全，进气部分有速关阀，挂闸全开，打闸时噔的一声马上关闭。调节汽门调整进气量，控制转速，从而控制给水泵出力，调整给水流量。小机和给水泵用对轮（联轴器）连成一体，通用一个润滑油系统，有自己的油箱。小机有调速系统，用EH油，有汽封，汽源来自主机汽封母管。给水泵有一套机械密封水装置，水源为凝结水。
电动给水泵。由一个大电机带动给水泵。此次为机侧最大的电气设备。前置泵、电机、液力耦合器、给水泵共轴。结构较为紧凑，检查操作方便的多，不像汽泵的操作，上上下下的跑。
这一套设备叫电动给水泵组。有轴承冷却、电机冷却管，有独立的小油箱，也是液力耦合器的油箱。液力耦合器是电泵的调速装置，对小桃来说其原理非常新奇：由电动机带一个齿轮，齿轮带着主动轴，主动轴上带泵轮，而给水泵由从动轴带着，从动轴上带着涡轮，涡轮和泵轮对着，之间充满油，叫工作润滑油。泵轮一转，工作润滑油就在涡轮和泵轮之间自然环流，于是带着涡轮转，于是从动轴转，于是给水泵转。泵的转速取决于两轮之间的工作润滑油量，勺管的位置决定油的充满度，所以，我们调电泵就是调勺管开度，电泵在备用时，开度在50%，即可以带50%负荷的给水。
二次抽头。在三组给水泵的某级处都会抽出一路水，并联，供给锅炉再热器作减温水，这路水叫二次抽头。出口有个逆止门，防止停泵以后从二次抽头处返水。
高压加热器。回热系统里的主要设备，表面式换热器，跟热力公司深恶痛绝的浴室里用的加热器一个原理，前篇已有介绍。汽侧分别是汽缸第一、二、三段抽汽，哪级抽气进哪个高加，水侧自给水泵出口至汽包。抽汽在加热器里被冷却成水后（疏水），在两级抽汽压力差的作用下，流到下一级加热器，这叫逐级疏水，#3高加的逐级疏水回到除氧器。这样用自家蒸汽加热给水，疏水又送回自家锅炉，自己种粮自家吃，比发了电后，把剩余热量排到循环水里合算多啦，所以回热系统能提高机组热效率。
除了逐级疏水外，每个加热器还有危急疏水，在水位高时紧急通过扩容器排到凝汽器。抽汽管道上面直接就是汽缸，所以，控制加热器水位非常重要。逐级疏水门可调，平时设定好水位不用去管它，升降负荷时注意一下就行了。
此章东西比较多，操作比较复杂，待以后详加介绍。
凝结水系统
凝结水系统的任务是把汽轮机排气凝结成水，通过凝结水泵升压，打入除氧器，是凉水变热水的过程。主要设备包括：凝汽器（复水器）、凝结水泵、轴封加热器、低压加热器，凝补水箱、凝补水泵。
凝汽器中汽缸排气凝结成水，集在热井里——凝结水泵升压——化学精处理——轴封加热器——凝结水主调门——8、7号低压加热器——6号低压加热器——5号低压加热器——除氧器。在适当的位置，接着小机密封水、再热汽减温水、再循环、小循环、大循环、启动防水、扩容器减温水、水封阀门用水……。总之，干净的低温水用户，大都在凝结水管路上接着，虽然啰嗦，但一样也不能少啊。
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想当年，小桃初进厂，抱着图纸查系统，就这块最累，枝枝杈杈，好不恼人！不过亲自查过一次后就有印象了，哪里忘了，巡检的时候随便一查就能找到。就是在别的机组，不用去现场，拍拍脑袋也把系统猜个八九不离十。曾有一位经验丰富的老机长，机组一有问题，他就消失了，不一会事情就搞定了。只有对系统非常熟悉，才能第一时间做出反应，一边想一边跑，一两分钟就把事办了。很多时候，坐着想是不行的，在现场边转边想更容易找到问题所在，菜鸟变老鸟的捷径只有——去现场！
凝汽器（复水器）
走在机零米，那个最扎眼的庞然大物就是凝汽器。
其实是表面式换热器。汽缸排汽被循环水冷却后，凝结成水，被凝泵打走。汽侧是低压缸两侧排汽，水侧是循环水。凝汽器顶端接在排气口下面，像个倒置的大喇叭，把排汽收进来，排汽流经密密麻麻布置的冷却水管，凝结成水，淋到下部的热井里。凝汽器的水侧不是一个整体，平分为A、B两侧（一侧漏了，机组可以降到半负荷，解列单侧照样运行），循环水分两支进入凝汽器的Ａ、Ｂ两个进水水室，水室向凝汽器内部伸出密密的许多冷却管（检修的时候，从水室上的人孔门看进去，就会看到一面许多孔的墙，那是冷却管的横截面，教材上画的都是这个截面），水从这里流进后从凝汽器里绕回来，进入退水水室，回到循环水退水管。
在循环水的冷却下，蒸汽不断的放热凝结，于是在凝汽器里形成了真空。汽侧接着粗粗的抽真空管，不凝结气体和漏进去的空气就由真空泵不断的抽出，所以凝汽器真空的形成，是因为循环水的存在、蒸汽的凝结，真空泵只起补充作用，新手不要搞错了，真空泵停下来几分钟是允许的，循环水可是一刻也不能断地！
热井是凝汽器最下面的部分，一个大水箱。热井水位是我们要监控的对象，不能太高，淹了上面的管子，影响换热，也不能太低，否则凝泵入口压头太低了，发生汽蚀，影响出力。再者，凝气器是凝结水系统里的“大容器”，当除氧器水位大幅变动的时候，要用热井里的水补充、调整，汽机的所谓调水其实就是调整除氧器和凝汽器两个“大容器”的水位。热井水位低时，由凝补水箱补充，凝补水箱由化学来的除盐水补充。
凝结水泵（凝泵）
重要辅机设备，有
A、B两套，一套运行，一套备用。运行泵有故障，备用泵会马上联启，防止凝结水中断。
设备布置：入口门——入口滤网——凝泵——出口电动门——出口逆止门。有凝泵当然还有凝泵电机啦，6KV的，很大一个。凝泵是立式多级离心泵，电机大头朝下装在泵体上。盘根密封用闭冷水和取自凝泵出口的自密封水。泵体上有通往凝汽器里的空气管，打开后凝泵内部就用了和热井一样的真空，这样热井里的水就能顺利的流进水泵，另外，漏进泵体的空气也由空气管抽出。凝泵是机侧的大动力，细节部分容后分解。
化学的一套设备，在这里把凝结水处理一下，提高水质。因为不归主控管，小桃也不了解，只是知道，当开精处理旁路门的时候，凝结水会绕过精处理装置，凝泵出口压力会降一点，影响一些凝结水的用户。各厂布置不同，此处仅供参考。
轴封加热器
也叫汽封冷却器，表面式加热器，请看汽封那一篇。凝结水侧设有旁路，方便轴加解列。
凝结水主调门
典型的手动门——主调门——手动门，带旁路门结构。如果凝泵不是变频的，除氧器水位靠主调门自动调整。如果除氧器水位控制不住，凝泵电流又不变的话，查查是不是主调门卡了。主调门卡了就要开旁路门控制，这厮相当庞大，要用最大的钩子才能摇开，着实费力。
#8、#7低加
表面式加热器。但它们组合在一起，直接放在凝汽器的颈部，是组合式低加。在外面看不到抽汽管，只能在凝汽器的两端看到他们的一部分，逐级疏水管，危急疏水管，进、出水管以及旁路管道。因为是内置和组合的，没有抽汽门，只有一个进水门，解列时汽侧不用解列，只打开旁路，关闭进出水门，两者便同时解列。是比较省心的设备。
#6、#5号低加
表面式加热器。单独布置的，跟前面说的高加结构差不多，请参考前篇。5、6、7、8级抽汽都是从低压缸抽出，压力逐级降低。疏水逐级直流，就是在两个加热器压力差的作用下，抽汽凝结下来的疏水，逐级从#5流到#6号，#6号流到#7号，#7号流到#8号，#8号流进凝汽器。为防止低加水侧泄漏，水位过高，进入低压缸，设置了危机疏水门，直接通进凝汽器，水位高时自动打开。
跟高加不同的是，低加汽侧用于排出不凝结汽体的的空气管都是接进凝汽器的，这就意味着低加属于真空系统，空气管比较粗，如果在汽侧有检修工作，一定做好措施，不要漏真空。反过来，发现真空降了，问问是不是低加有人干活，如果有，十有八九就是检修的兄弟手糙啦。
高压、低压扩容器
小桃不知道扩容器应该算哪个系统，因为通着凝汽器，就放在凝结水系统后面说吧。顾名思义，“扩容”就是让压力高的蒸汽、热水，突然进入一个大的空间，压力一下子降下来。扩容器就是一个大空间、一个某种形状的大容器，上面通进凝汽器的汽侧，下面通进凝汽器热井。我们厂有高、低压两个扩容器，像两个大耳朵张在凝汽器两侧。扩容器用于收集汽缸、蒸汽管道的疏水，高加危急疏水等，这些蒸汽和热水如果直接通进凝汽器，可以想象，会一股子一股子的喷，真空会很不稳定，机组出力也会波动，所以让它们先喷进扩容器，然后再温和的进入凝汽器。两个扩容器都装着减温水，在机组启动，各路疏水都打开时，打开减温水，帮助蒸汽凝结，为扩容器降温。
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。6kV高压变频技术在300MW机组凝结水泵中的应用_机械百科_中国百科网
6kV高压变频技术在300MW机组凝结水泵中的应用
    陈庆辉，郑展友
&&& 摘& 要：介绍了6kV高压变频技术在300MW机组凝结水泵中的应用实践，对各运行工况下凝结水泵的工频和变频运行方式作了比较和分析，指出凝结水泵变频运行的优点和仍然存在的问题，以及相关的运行调整策略。&&& 关键词：变频；凝结水泵；旁路；水位&&& 中图分类号：TM921. 51; TK264 .1 + 2 文献标识码：B 文章编号：(53一03
&&& 1序言&&& 我厂4#汽轮机是东方汽轮机厂的N300一16.7/535/535一II型机组，旁路系统采用30％的高、低压两级旁路串连，凝结水经过2×100%凝结水泵升压，经过精处理装置→1#低加→2#低加→3#低加→4#低加→除氧器。除氧器水位原来是通过位于凝结水泵出口母管的除氧器上水调整门来节流调整。考虑到除氧器在最大负荷和机组在特殊紧急工况下保证除氧器的上水要求，所以除氧器上水调整门设计的时候充分考虑留有了余量，也就是说，凝结水泵总是工作在有节流损失的工况下，造成了能量的损失。这是我们进行凝结水泵变频改造的充分理由。2005年11月份，经过充分论证，我厂先在4#机组A凝结水泵上进行了变频改造。改造后的电气一次接线方式如图1所示。现在就改造后机组在各种工况下对凝结水泵的工频和变频运行方式作以下分析和比较。
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&&& 2凝结水系统无压启动时&&& 2.1凝结水泵启动安全性的比较&&& 原来凝结水泵工频启动时，由于凝泵的额定电流很大（108A），凝结水泵启动电流会高达500～700A。虽然启动时间较短（5s内返回），但仍然会对启动的水泵电机定子线圈造成一定程度的损害。所以《规程》规定：6kV电机冷态下只能连续启动两次，热态下只能启动一次。&&& 改变频后，凝结水泵启动的条件得到了根本的改变。凝结水泵的启动是从零缓慢可控进行，启动电流也是可控的从0～10几A，启动过程相当平稳，不会对定子线圈造成电流过载冲击，只要变频器没有故障，当然也就没有必要规定电机在冷、热态下的启动次数了。&&& 2.2凝结水系统启动时安全性的比较&&& 凝结水泵启动后，原来启动逻辑设计的是当凝结水泵电机开关合上后延时30s自动打开该泵电动出口门。在凝结水泵启动、出口门尚未开启时，泵的出口压力高达4.0MPa左右，而出口电动门后压力为0。所以该泵出口门前后压差很大，要打开该出口电动门，需要很大的力矩。如果再因为别的什么原因造成该门额外摩擦力，往往会引起该电动门过载无法自动打开。另外，当该出口电动门打开瞬间，由于原来凝结水系统管道为空管道，管道内充满空气，在该出口门打开时，瞬间大量的凝结水充入系统，气水相混合，造成凝结水系统管道剧烈的振动。&&& 改变频启动后，由于启动时变频器的输出很小（手动或自动都可以实现），凝泵出口压力也很小（一般调整在0.5MPa左右），一般不会造成凝结水泵出口门过载打不开的异常现象。同时，由于凝结水泵的输出很小，流量很小、可控，打开凝结水泵出口门后，相当于缓慢给凝结水系统注水，不会引起系统管道的振动，现场噪音很小。&&& 3机组启动前上水至锅炉点火升压、旁路未开阶段&&& 原来凝结水泵在该阶段运行，由于除氧器和锅炉处于启动前冲洗和上水阶段，上水量很小，时间很长（6h左右），上水量只能通过尽可能关小除氧器上水调整门的方式调整。流量过小（小于230t/h），为了防止凝泵汽蚀，又必须通过凝结水泵再循环门节流调节。由于通过该再循环门前后压差太大，而且该段管道短而弯道多，引起该段管道振动非常厉害，该再循环门电动头和门杆经常地振松振坏，现场噪音非常大。在该阶段运行期间，凝泵仍然保持了比较大的功率输出，电流大概在60A左右，造成了能量的浪费。同时，由于流量小，凝结水泵出口压力过高，会造成该泵轴向推力过大。&&& 改变频运行后，上述问题得到很好的解决。由于凝结水泵出口压力和流量可以连续可调，凝结水泵的出力可以根据除氧器上水量的要求给定，使泵出口压力和流量始终保持在比较合适的工况下运行，电流输出平均在20A左右，达到了节能的效果。由于变频凝结水泵输出平稳，该阶段上水流量小，凝结水泵的转速不高（大概在800～1000r/min），所以凝泵的入口汽蚀余量可以大大降低，也就减少了再循环流量的能量损失，减少了现场的噪音。泵体和电机的振动有明显的降低，电机推力轴承温度和电机线圈温度有明显的降低。&&& 4锅炉升温、升压至汽机冲转并网，旁路关闭前阶段&&& 机组运行在该阶段，轴封系统和旁路系统连续运行。为了保证合适的升温率、升压率，需要经常对旁路进行精心准确的调整，这就要求必须保证低压旁路减压阀足够、稳定的减温水压力和流量，要求保证足够轴封加热器凝结水通流量。而且该阶段，蒸汽流量还不是很大（大约100t/h左右），除氧器上水量不是很大，如果仍然采取变频调整，可能会出现因为除氧器水位不低的情况，而导致变频凝结水泵输出过低，泵出口压力和流量都过小，无法满足低旁运行的要求（凝结水母管压力低于1.2MPa闭锁低旁打开），造成运行参数的异常波动。所以，该阶段，为了保证旁路系统的正常运行和机组的安全，我们建议凝结水泵仍然采用原来的工频运行方式，直到机组并网后，旁路全关闭。&&& 5机组正常带负荷运行期间&&& 如前所述，机组在带负荷运行期间，凝结水泵工频运行方式下，哪怕是机组满负荷运行，凝结水泵仍然是处于节流方式运行，长期造成能量的浪费。在该阶段运行情况，我们做了凝结水泵工频和变频两种运行方式的几个方面的比较：&&& 5.1节能方面（见表1）
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&&& 5.2安全可靠性方面（见表2）
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&&& 通过表1的比较，可以明显的看出：凝结水泵在变频改造运行后，节能效果非常明显，而且泵组运行的可靠性、安全性都有了明显的改善。&&& 5.3异常适应能力方面&&& 考虑到机组运行中可能会出现以下异常或事故情况：&&& (1)机组运行中突然跳闸（最常有）。&&& (2)机组运行中突然大幅度地甩负荷，需要高低旁及时参与调整压力和流量。&&& (3)机组发生超温或其他异常，需要快速或有计划的调整处理，要求旁路系统参与调整等。&&& 以上几种异常工况的可能存在，均要求旁路系统必须处于良好的备用状态。但如果采用完全的变频调整方式运行，除氧器上水调整门处于全开的状态，仅靠变频器输出调整除氧器水位，虽然这样可以达到最大的节能效果，但这时凝结水母管压力却很可能在低于1.2MPa的工况下运行，往往会闭锁低旁的打开，对于机组出现以上所述的几种异常工况紧急处理非常不利。&&& 为了解决上述矛盾，我们在变频运行调整策略中做了以下的逻辑和规定：&&& ①凝结水母管压力大于1. 6MPa时，除氧器上水调整门处于手动状态下的某个开度，变频在自动方式下运行，仅靠变频器输出调整除氧器水位。&&& ②增加了一个除氧器上水调整门的超驰开关。当凝结水母管压力低于1. 6MPa时，变频器输出仍然自动跟踪调整除氧器水位，这时超驰开关动作，自动按照设定的速率关小除氧器上水调整门，直到凝结水母管压力不低于1.6MPa；当凝结水母管压力高于1.6MPa时，变频器输出仍然自动跟踪调整除氧器水位，这时超驰开关动作，自动按照设定的速率打开除氧器上水调整门，直到凝结水母管压力不高于1. 6MPa。为了保证超驰开关动作后，除氧器上水门过调或误动，设定了除氧器上水调整门开和关的上、下限（70％和30%）。&&& ③保留原来凝结水母管压力低于1. 3 MPa时连启备用工频凝结水泵的连锁。备用工频凝结水泵连启时，现场发声光报警，提醒运行人员手动调整除氧器水位。备用凝结水泵连启后，超驰开关动作，自动将除氧器上水调整门关小到一个与负荷相对应的开度，以防除氧器满水。&&& ④工频泵运行时，变频泵只能利用工频旁路电源工频备用（因为变频器从启动到带负荷大约需要120s的充电启动过程）。&&& 6机组在计划停运过程中&&& 机组在计划停运过程中，随着机组负荷降低，凝结水流量逐渐降低，凝结水母管压力也逐渐降低。旁路系统要投入运行，而且在停机过程中，常常会发生一些比如汽包水位异常、蒸汽参数异常等意外，都要求旁路系统可靠、稳定、安全。所以，在这一阶段，我们也建议采用原来的工频方式运行，最大可能地保证机组的安全运行。&&& 7小结&&& 凝结水泵采用变频方式运行后，如果按照机组带经济负荷的工况连续运行，每天大约节能5000kWh。另一方面，由于凝结水泵的变频运行，必须要充分考虑到保证旁路系统的安全运行，其中要牺牲掉一部分节能效果。我们还将继续研究，完善凝结水泵变频运行方式下的逻辑，最大可能地达到安全和节能的目的。
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