汽轮机疏放水系统及阀门

大型汽轮机组在启动、停机和变负荷工况下，蒸汽与汽轮机本体和蒸汽管道接触，蒸汽一般被冷却。当蒸汽温度低于与蒸汽压力相对应的饱和温度时，蒸汽就凝结成水。若不及时排出这些凝结水，它会积存在某些管段和汽缸中。运行中，由于蒸汽和水的密度、流速不同，管道对它们的阻力也不同，这些积水可能引起管道水冲击，轻则使管道振动，产生噪声污染环境；重则使管道产生裂纹，甚至破裂。更为严重的是，一旦部分积水进入汽轮机，将会使动静叶片受到水冲击而损伤、断裂，使金属部件因急剧冷却而造成永久性变形，甚至导致大轴弯曲。另外汽轮机本体疏放水应考虑一定的容量，当机组跳闸时，能立即排放蒸汽，防止汽轮机超速和过热。

为了有效防止汽轮机发生这些恶劣的工况，必须及时地把汽缸和蒸汽管道中积存的凝结水排出，以确保机组安全运行。同时尽可能地回收合格品质的疏水，以提高机组的经济性。为此，汽轮机都设置有疏水系统，它包括汽轮机的高、中压主汽门前后，各主汽、中压调节阀前后及这些高温高压阀门的阀杆漏汽疏水管道，抽汽管道，轴封供汽母管等。

另外汽轮机的辅汽系统，小汽轮机本体及高、低压主汽门前后进汽管，除氧器加热以及高低加等系统也都有自己的疏水系统。这些疏水有直接排放至疏水扩容器后回收至凝汽器的，也有直接排放至地沟的。

汽轮机疏放水主要由以下部分组成：主蒸汽、再热蒸汽管道上低位点疏水，汽轮机缸体及主汽调门、高压导汽管疏水，抽汽管道疏水，给水泵汽轮机供汽管道疏水、辅助蒸汽、除氧器加热管道疏水，轴封系统疏水及门杆漏汽，其它辅助系统的疏放水等。

一、主、再热蒸汽管道疏水

汽轮机主蒸汽管布置形式为H型，左右主蒸汽管进入汽轮机前有一连通管，用以平衡两侧主蒸汽的压力，在两侧主蒸汽管的最低点，各设一疏水点，四个主汽门前蒸汽管各设一疏水点，每个疏水管都有一只气动疏水阀和一个电动门，用于排出主汽门前主汽管道内凝结水，同时使主蒸汽管道金属温度随着锅炉压力、温度的升高而升高，充分暖管，减小热应力。再热蒸汽管道与主蒸汽管道布置形式相同，也为H型布置，左右中联门前蒸汽管各设一疏水点，装设有疏水袋，每个疏水管有一只气动疏水阀和一个手动门，作用与主汽管疏水作用相同。

另外，高旁减压阀前后管道各有一个疏水点、每个低旁减压阀前后各有一个疏水点，每个疏水管各有一只气动疏水阀和一个手动门，这几个疏水阀用于旁路投入前暖管，防止管路振动，高旁减压阀前接一暖管管路至再热热段管路上，低旁减压阀前也接一暖管管路至4段抽汽管，使旁路系统管道、阀门保持在热备用状态，保证旁路系统随时投入。

在高排逆止阀前共有两路疏水，均为疏水袋布置形式，其作用是防止高排蒸汽带水，进入炉侧的再热器，造成再热器热应力过大。

在一抽的抽汽管路上设有一只高压缸排汽通风阀，降低鼓风摩檫产生的热量，避免高压缸排汽温度高；高排通风阀前管道最低点设一疏水点，高排逆止门前高压缸排汽总管最低处设一疏水点，这两处疏水点因高排管道管径比较粗，而且位置低容易积水，设置疏水袋，装有液位开关，液位高时自动开启疏水阀。阀门数量见下表1。

表1主、再热蒸汽管道疏水阀门数量表

疏水阀名称

数量

疏水名称

数量

备注

左右主蒸汽母管疏水

2

低旁左减压阀前疏水

1

高压缸排汽通风阀1个

主汽前疏水

4

低旁右减压阀前疏水

1

中联门前疏水

2

低旁左减压阀后疏水

1

高旁减压阀前疏水

1

低旁右减压阀后疏水

1

高旁减压阀后疏水

1

高排逆止门前疏水

2

二、缸体疏水

汽轮机高压主汽阀阀座前后均有疏水阀，用做暖阀和疏水，中联门阀座前后也各有疏水阀，均为气动控制。主蒸汽导汽管下部均有疏水，且4根疏水管汇集在一起，共用一个疏水母管，这些疏水为程控，并能远方手动，在失去电源或压缩空气汽源时，所有疏水阀均自动开启。

表2主机疏放水阀门数量表

疏水阀名称

数量

疏水阀名称

数量

备注

主汽阀阀前/后疏水

8

1号中压联合汽阀疏水

1

高压导汽管疏水

1

2号中压联合汽阀疏水

1

三、抽汽管道疏水

本汽轮机有8段抽汽，其中7、8号低加布置在凝汽器喉部，没有抽气逆止门及隔离门，1、2、3抽向3组高加供汽（每组两台并列），4抽向除氧器、小机、辅助蒸汽供汽，2抽还作为辅汽和小机的备用汽源，为防止汽轮机超速和进水，1～6抽汽管道上均设有气动逆止阀和电动隔离阀；为了暖管和疏水，每段抽汽管均设多个疏水阀，抽汽管道上的气动疏水阀投程控，也可以投手动。疏水阀的名称及数量见下表：

表3抽汽管道疏水阀的名称及数量表

疏水阀名称

数量

疏水阀名称

数量

备注

1段抽汽逆止门前疏水

1

4抽逆止门2前疏水

1

2气动阀前有手动门

1段抽汽逆止门后疏水

1

4抽逆止门2后疏水

1

2抽逆止门前疏水

4抽电动门后疏水

1

2抽逆止门后疏水

1

5抽逆止门前疏水

1

3抽逆止门前疏水

1

5抽电动门后疏水

1

3抽逆止门后疏水

1

6抽逆止门前疏水

1

4抽逆止门1前疏水

1

6抽电动门后疏水

1

四、给水泵汽轮机疏水

主要有以下疏水阀组成：给水泵汽轮机A低压进汽电动门前疏水，进汽逆止门后疏水袋，给水泵汽轮机B低压进汽电动门前疏水，进汽逆止门后疏水袋，共有4只疏水气动阀，给水泵汽轮机高压进汽疏水、缸体也各有疏水。

4段抽汽管道至除氧器加热电动门前有一疏水手动门，4段抽汽管道至辅助蒸汽电动门前有一疏水气动阀，后有一疏水器，带有旁路门。

辅助蒸汽联箱设一疏水点，装设有疏水袋，疏水管装设有一只气动疏水阀，疏水通过辅助蒸汽疏水母管进入一台辅助蒸汽疏水扩容器，容积为3m3，疏水可以回收至凝汽器，有电动调节门控制可以投自动。

五、轴封系统疏水

轴封进汽总管有一手动疏水阀，高压轴封供汽母管有一个手动疏水阀，至有压放水母管，作为轴封系统暖管用，高压缸轴封供汽管各有一个滤网，每个滤网有两个手动常关放水阀。低压轴封供汽母管有两个手动疏水阀，两侧也各有滤网，每个滤网有两只手动常关放水阀，这些疏水阀需要在投轴封时开启暖管。

4个高压主汽阀门杆漏汽一级接到轴封供汽母管上，其管路上设有逆止阀；二级接至轴封回汽母管上，4个管路各有一手动阀可操作。4个高压调节阀一级阀杆漏汽接到再热热段母管上，二级门杆漏汽接至轴封回汽母管。高压缸通风排汽阀门杆漏汽一级接至再热热段管，二级接至轴封供汽母管上。

本体疏水扩容器作用是接收汽轮机组本体疏水、主蒸汽、再热蒸汽疏水、抽汽系统疏水、高加事故疏水、低加正常和事故疏水、小汽机疏水、辅汽疏水、除氧器溢流等，将这些疏水扩容、减压、降温，以回收工质。

运行时注意本体疏扩不能超温、振动，以免损坏设备，影响主机真空和机组运行，另外因为各个疏水压力和温度相差很大，把各处疏水按压力高低分档规类，为避免不同压力的疏水之间互相干扰，引起事故和应力增加，压力相近的疏水都接到同一汇流管上。本机组有高低压疏水联箱，布置在高压凝汽器处。

疏水系统包括：自动或手动控制疏水；温控器疏水；节流孔板连续疏水；还包括通风排汽阀；阀杆漏汽直排地沟。

一、气动疏水阀

汽轮机气动疏水阀直接装设在下列疏水管道中：

1）主蒸汽管道疏水；

2）汽缸疏水；

3）再热蒸汽、抽汽管道疏水

所有这些疏水，均可由运行人员通过选择自动或手动方式来控制气动疏水阀的开启或关闭。疏水阀的结构和功能相同，它包括气动执行机构、阀体、三通电磁阀、空气整定器和限位开关等。限位开关向运行人员指示疏水阀门位置，即阀门处于开、关或中间状态，压缩空气经整定器维持恒压再供至电磁阀。

当电磁阀线圈通电时，压缩空气气压作用于疏水阀的气动执行机构，疏水阀关闭。反之，当电磁阀线圈断电时，作用在气动执行机构上的压缩空气被排放到大气，疏水阀开启。因停机遮断使电磁阀接线上的电信号消失或因供气消失均会使疏水阀开启。

每只疏水阀上均有限位开关，限位开关由阀杆的移动来操纵，用来指示阀的位置（开/关）。

二、通风排汽阀

本机组设置了通风阀，当机组跳闸或甩负荷时，主汽门和中联门关闭，高压进汽被切断，为防止转子高速旋转而引起鼓风摩擦，导致高压缸过热，将此阀门联锁打开。同时，也能快速泄去高压缸内瞬时的蒸汽剩余能量，防止转子超速，减少动态飞升量。它由薄膜执行机构、阀体、电磁阀、空气整定器、限位开关和单向阀组成。通风排汽阀进口接至一级抽汽管道，出口通往凝汽器。

汽机跳闸后，超速保护控制系统（OPC）总管中EHC油压力消失，使得通风阀打开，将高压蒸汽排至凝器。同样，OPC总管油压的消失将使通风阀上电磁阀断电，通风阀执行机构内的空气经电磁阀排向大气，通风阀开启。

疏水系统运行

1、本体疏水

汽轮机本体疏水分为高压疏水和低压疏水，并通过DEH实现疏水自动控制。在机组启动之前开启全部疏水阀，当机组负荷到额定负荷的20％时，自动关闭高压段本体疏水阀；当负荷达到额定负荷的25％时，自动关闭低压段本体疏水阀。停机时，当机组负荷达到额定负荷的25%和20%时，自动依次开启低压段、高压段本体疏水阀。

当自动失灵时，应及时手动干涉本体疏水阀的状态。另外机组停机时，应确认汽缸疏水疏尽后，关闭本体疏水闷缸，防止上下缸温差大，引起动静摩擦。另外，如果发生严重事故破坏真空紧急停机时，凝汽器保护动作，压力高的疏水应禁止开启，避免损坏设备。

主再热蒸汽管道疏水及汽缸本体疏水在机组启动之前均应开启，充分疏水，防止汽轮机进水或有水积存。停机时，负荷低至一定值时，确认主再热蒸汽管道疏水阀开启。

2、辅助系统疏水

小机疏水系统、辅汽疏水系统、除氧器加热系统、轴封疏放水系统等辅助系统疏水，在该系统投运之前都应开启，进行充分的疏水，暖管，防止发生汽水冲击，造成管道的振动以及其他事故。待暖管结束后关闭。这些疏水阀门既有自动的，也有手动的。操作时应严格执行运行规程及安全规程的有关规定。

3、汽轮机防进水

1）汽轮机设有防进水保护，防止机组运行及停机时汽缸进水造成水击和上下缸温差大引起动静摩擦、大轴弯曲等事故。汽轮机本体金属温度测点应合理布置并指示正确，发现上下缸温差大，应立即查找原因并彻底消除。

2）在各主要蒸汽管道的疏水口设置疏水袋（高排逆止门前、中联门前蒸汽管），在再热冷段管低位疏水点处增设疏水袋，并设两个水位传感器，用于控制阀门开启和关闭。

3）在轴封减温水管路上，增设了减温水控制阀。减温器后装设了轴封汽的汽水分离器，在保证低压轴封温度的情况下，避免轴封汽带水。

4）疏水系统中所有气动阀均设就地操作手轮，以便在自动失灵时手动控制，疏水阀状态（开启或关闭）在主控室内均有显示。

5）汽机抽汽管路系统和高低压加热器也设计防进水自动保护，包括加热器壳体的自动疏水系统（包括系统中的关断阀），汽轮机与加热器之间抽汽管道上的抽汽电动阀以及加热器水侧的进出口电动阀。

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