闭式循环冷却水-课件

闭式循环冷却水系统一、系统概述1.系统流程介绍（见图）该系统为一闭式回路，用循环水流经闭式循环冷却水热交换器来冷却闭式循环冷却水系统中的冷却水。2.系统功能作用 闭式循环冷却水系统的功能是间接或直接地带走汽轮机、锅炉和发电机的辅助设备产生地热量，保证辅助设备电机、轴承、油等的正常温度和安全运行。电导率25 0.20s/cm硬度 0SiO2 20g/L 闭式循环冷却水系统采用除盐水作为冷却介质，可减少对设备的污染和腐蚀，使设备具有较高传热效率。同时又可防止流道阻塞，提高各主、辅设备运行的安全性和可靠性，大大减小设备的维修工作量。闭冷水水质 机侧：主机润滑油冷油器，发电机氢气冷却器，发电机密封油真空泵，汽泵及前置泵轴承密封冷却器，小机润滑油冷油器，电动给水泵及前置泵轴承密封冷却器，电动给水泵电机冷却水，电动给水泵工作油、润滑油冷油器，抗燃油冷油器，凝结水泵电机、定冷水冷却器，循环水泵等炉侧：BCP泵，等离子点火装置冷却器，空预器支撑轴承润滑油冷油器，磨煤机润滑油站、电机冷却器，空压机房，一次风机、引、送风机润滑油冷油器及电机，汽水取样冷却器，火检探头，脱硫岛用户等3、系统用户序号冷却水用户名称台数耗水量（m3/h）最大水量（m3/h）总台数运行台数每台水量运行水量1汽机润滑油冷却器218008008002抗燃油装置冷却器112223给水泵小汽机冷油器428080804汽动给水泵前置泵轴承冷却水228.717.417.45电动给水泵轴承冷却水117.5-7.56电动给水泵前置泵冷却水114-47电动给水泵电动机空冷器1160-608电动给水泵工作油冷却器1179-799电动给水泵润滑油冷却器1138-3810凝结水泵电机冷却水3216324811凝结水泵轴承冷却水320.61.21.812凝结水泵机械密封冷却水320.30.60.913氢密封油真空泵冷却水1122214发电机氢冷却器4421586086015氢气干燥器210.50.51.016发电机定子水冷却器2130030030015汽水取样冷却器1135353516发电机定子水冷却器2130030030015汽水取样冷却器1135353517引风机油站冷却器221.83.63.618引风机电机冷却器227515015019一次风机油站冷却器223.46.86.820一次风机电机冷却器226012012021送风机油站冷却器222.44.84.822送风机电机冷却器2236727223空气预热器稀油站冷却水226121224空预器火灾探头冷却水1166625锅炉启动循环泵1136363626磨煤机电机空气冷却器652814016827磨煤机油站冷却器652010012028等离子点火冷却器10101010010029空压机设备冷却水（包括上煤除灰空压机）5+74+623.323.3279.630循环水泵冷却水333510510531增压风机冷却器（脱硫区）2238767632总水量（每台机组）3375.93676.4二、系统相关设备介绍两台110容量的闭式循环冷却水泵(1运1备)、两台100容量的闭式水热交换器(管式，一运一备)。一台10m3闭式循环冷却水膨胀水箱及向各冷却设备提供冷却水的供水管道、关断阀、控制阀等组成却水。1.闭冷水泵 闭式循环冷却水系统采用的水泵是山东双轮集团生产的S型单级双吸离心泵，型号是24SH-13TJ。闭式循环水泵输送介质为除盐水，泵进口压力约0.2MPa（表压），出口压力约0.6MPa（表压），最高进水温度为43。闭式循环水泵电机均采用空气冷却。（按最高室温43考虑）闭冷水泵适合机组的各种不同工况的运行参数要求，泵本体能承受热冲击的影响，泵的叶轮采用抗腐蚀、抗汽蚀性能较好的材料制成。在任何工况下，均保证泵的汽蚀余量均大于必须汽蚀余量 每台闭式循环冷却水泵入口设置一只电动蝶阀和一只滤网，出口设置一只逆止阀和一只电动蝶阀。蝶阀的作用是在水泵检修时隔离水泵来水，正常运行时蝶阀应处于全开位置。滤网可以防止杂物进入泵内。在滤网上装有压差开关，当滤网受堵，压降达到整定值时向集控室报警。出口的逆止阀能够防止冷却水倒灌入备用泵中。泵运行方式每台机组配置2台闭式循环冷却水泵，一台运行，一台备用。闭冷泵闭冷泵电机制造厂家山东威海双轮集团制造厂家上海电机厂型式卧式双吸离心泵电机型号YKK5002-6-630KW型号24SH-13TJ额定电压6000v流量3600 m3/h额定频率50Hz扬程45mH2O额定功率630kW转速970r/min额定电流76.4A效率86%额定转速970r/min轴功率513Kw效率94.5%必须汽蚀余量（NPSH）6.5m功率因数0.84泵体/外壳设计压力1.6MPa防护等级IP54轴封型式集装式机械密封轴承润滑方式油脂轴承座处振动保证值（轴承座处双振幅）（双振幅值）4.5mm加热器功率/电压800W/220V热交换器：热交换器：把热量从热流体传递给冷流体的热力设备。间壁式热交换器间壁式热交换器管式热交换器板式热交换器壳管式热交换器肋片管式热交换器套管式热交换器板翅式热交换器平行板式热交换器螺旋板式热交换器1）间壁式：冷、热流体被间壁隔开，通过间壁换热。2）混合式：冷、热流体通过直接接触换热。3）回热式：冷、热流体周期性地流过固体壁面换热。2.闭式循环冷却水热交换器闭冷器的作用是使用开式循环水（海水）冷却吸热后温度上升的闭冷水。热交换器的壳侧介质是闭式冷却水，管侧介质是开式循环冷却水（海水）。为防止水质较差的循环水渗漏进水质好的闭冷水，设计时保持闭冷水压大于循环水压。热交换器进、出口均设蝶阀。闭式冷却水热交换器能满足机组从启动到最大出力时各种负荷下运行的冷却水要求，并留有一定的裕量。换热面积按最高计算冷却水温计算确定。相关技术性能要求本工程每台机组配置2台100最大换热面积的水水换热器，满足全年一台运行，一台备用的要求。华能海门电厂工程一期21000MW超超临界燃煤机组所配的闭式循环冷却水管壳式热交换器每台机组二套，共8套，布置在室外零米层。根据华能海门电厂所处的地理位置，管板采用钛-钢复合板。采用的闭冷器型式为：卧式单流程折流杆管壳式水水换热器的工作水源 一次水为海水，正常水温23.5，最高设计水温为33，厂址所处广澳湾海水含沙量较少，平均含沙量为0.048kg/m3。二次水为除盐水，水水换热器二次水最高出水温度37。运行方式：一台运行，一台备用。水水换热器为单流程式 每台机组配置的水水换热器容量满足正常运行工况下闭式冷却水用量。水水换热器能在循环水温33、堵管率10%、管侧清洁系数0.9的情况下，安全可靠地连续运行，并保证闭式循环水冷却的要求。在不更换管束和其他要求不变的条件下，换热器能安全运行30年。热交换器不考虑装设胶球清洗装置。为了检查清理水室中的垃圾、泥沙及管子堵塞等，前后水室端盖上部设有检查孔。水水换热器由前水室、管束、筒体、后水室等组成。壳侧循环水进出管束或横向冲刷管子时不能高速(流速不高于0.5m/s)，保证运行中管子不会产生振动。采用专利折流杆技术，根本上消除了壳侧水横向冲刷管子，并且进出口处水速为0.42m/s，运行中管子不会产生任何振动。目前国内热交换器主要有两种形式：管式和板式。管式又包含折流板和折流杆两种型式。板式热交换器优点是传热系数高，结构紧凑检修场地小。缺点是在运行中一旦结垢，易堵塞无法清洗，检修工作量较大。管壳式热交换器运行可靠，但造价高，占地面积大折流板热交换器折流板热交换器折流杆换热器的核心部分是由一系列焊有折流杆的折流圈组成折流圈笼 折流杆折流杆管壳时换热器器的优点由于壳侧流体是纵掠管束，防止了诱导振动的产生，提高了换热器器的安全性。大大减小了壳侧流体的阻力，降低了管侧的泵功，节约能源。由于折流杆折流杆增强了流体的扰动，减少了横掠管束时的流动死区和漏流流损失。从而强化了壳侧的换热，即壳侧的换热系数不但不低于横掠时换热系数，而且视壳侧介质、流速以及有无相变等情况，传热系数反而可提高15%50%。减少了污垢的沉积和腐蚀的产生，提高了换热器器的使用寿命。制造厂茂名市茂港电力设备厂型号BLQW-1-1858型式卧式单流程折流杆管壳式冷却面积1858m2端差4总的传热系数2830 W/m2K规格尺寸12m(长)2.0m(宽)2.15m(高)闭冷水侧最大工况流量3500t/h最大工况工作压力0.7MPa最大工况进口温度43最大工况出口温度37设计压力0.6MPa设计温度80压降49KPa循环水侧最大工况流量6000 t/h最大工况工作压力0.3MPa最大工况进口温度33最大工况出口温度36.6设计压力0.4MPa设计温度80压降30KPa单台水水台水水换热器运行工况器运行工况序 号项目单位数据1一次水水量t/h60002一次水进口最高温度333一次水出口温度36.64一次水工作压力MPa(g)0.0740.35一次水降压kPa306一次水水质海水7二次水水量t/h35008二次水进口温度439二次水出口温度3710二次水工作压力MPa(g)0.611二次水降压kPa4912二次水水质除盐水13冷却面积m2185814端差415总的传热系数W/m2*K28303.缓冲水箱作用：调节整个闭式循环冷却水系统循环水量的波动，以及吸收水的热膨胀。水箱高位布置，可为闭式循环冷却水泵提供足够的净吸入压头。水箱的正常水位只维持水箱容积的一半，使其有一定的膨胀空间。水位控制：在运行时，膨胀水箱的水位由补水调节阀进行控制，补水自凝结水系统中凝结水精处理设备出口接出。启动前系统的充水来自凝补水箱，由凝补水泵输入。水箱为大气式，顶部设有向空排气门水箱还设有溢流和放水管道。为保证冷却水质满足使用要求和防止管道和设备的腐蚀，闭式膨胀水箱设有化学加药管道，运行人员定期将药品加入系统。图4 4 闭式循环冷却水膨胀箱闭式循环冷却水膨胀箱安装图安装图三、系统启停系统启动系统停运闭冷器切换系统投入前检查（1）开启闭式水箱底部出水阀。（2）投入闭式冷却水箱水位计。（3）关闭系统中所有放水门，开启排气门，见水后关闭。（4）开启闭式冷却水箱水位自动调整阀前后截门。（5）启动凝结水输送泵向闭式冷却水箱补水至正常水位（凝泵运行时可开启凝泵出口至闭式水箱补水门）。（6）开启闭式冷却水泵进口门和出口门；开启闭式冷却水热交换器闭冷水进、出水电动门，泵体及系统注水放空气，放空气结束后关闭放气门。（保持一台闭冷器运行，另一台为备用）（7）开启闭冷水供回水母管联络门，提供闭式冷却水通路。（8）检查闭式泵轴承油位正常，油质良好。2 确认泵体及系统注水放气结束，关闭泵出口门。3 启动闭式冷却水泵，注意泵出口阀联动开启直至全开，检查闭式水箱水位正常，否则开启旁路门补水，检查电机电流、泵组振动、声音、出口压力、轴承温度均正常；调节闭式水冷却器出口门，以保证闭式泵不超电流。4 备用闭式泵注水放气结束，开启备用泵进口电动门，投入“AUTO”，注意检查备用泵出口电动门联开。系统停运确认闭式水各用户已具备停水条件。解除备用泵“AUTO”。关闭运行泵出口门。停止闭式冷却水泵运行。停止向闭式冷却水箱补水。根据需要关闭闭式水热交换器进出口门，停用闭式水热交换器。闭式冷却水泵切换检查备用泵备用良好，具备启动条件。检查确认闭式水箱水位正常。检查确认备用泵进口门开启。解除备用泵“AUTO”。关闭备用泵出口门。启动备用泵，检查其电流、振动、声音、出口压力正常，LCD状态指示正确。检查备用泵启动后出口门联开，否则手动开启。全面检查正常后关闭原运行泵出口门，注意闭式水母管压力正常。停运原运行泵，检查LCD状态指示正确。开启原运行泵出口门。检查闭式水母管压力正常，根据需要将原运行泵投入“AUTO”。闭冷器切换操作步骤：切换前与值长联系并记录闭冷水压力、温度及闭冷水箱水位。打开备用闭冷器闭冷水侧排气门并稍开备用闭冷器闭冷水侧进水门进行注水排气待排气门有连续水流出，关闭排气门，然后缓慢全开备用闭冷器闭冷水侧进水门,注意闭冷水箱水位变化。开启备用闭冷器海水侧进、出口门及排气门，待海水侧排气门有连续水流出将其关闭。开启备用闭冷器冷却水出口门。缓慢关闭原运行闭冷器闭冷水侧出水门,注意闭冷水压力、温度变化。关闭原运行闭冷器海水侧进出口门。关闭原运行闭冷器闭冷水侧进口门。若原闭冷器有检修需要，须将其闭冷水侧和海水放水打开排尽四、逻辑联锁闭冷水泵启动允许条件闭冷水泵跳闸条件闭冷水泵自启动条件闭冷水泵出口门逻辑闭冷水泵启动允许条件（A为例，B同）缓冲水箱水位1000mm闭冷水泵进水电动门全开闭冷水泵B在运行或闭冷水泵A出水电动门全关闭冷水泵A电机线圈温度100，轴承温度75A侧或B侧闭冷器闭冷水进水门全开且出水门全开无保护跳闸信号闭冷水泵跳闸条件（A为例，B同）闭冷水泵A进水电动门全关闭冷水泵A在运行且闭冷水泵A出水电动门全关延时30s闭冷水泵A电机线圈温度110延时2s（6取3）或任一轴承温度95延时2s缓冲水箱水位300mm延时2s手动停闭冷水泵A闭冷水泵自启动条件（A为例，B同）闭冷水泵A在备用状态闭冷水泵B跳闸或闭冷水泵出口母管压力0.2MPa闭冷水泵出口门逻辑（A为例，B同）闭冷水泵A运行后延时5s闭冷水泵B运行且闭冷水泵A投备用