当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

闭式循环冷却水


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。

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
电导率25℃ ? 0.20μ s/cm

硬度

≈ 0

SiO2

? 20μ g/L

3、系统用户
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

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 15

台数 冷却水用户名称 总台数 汽机润滑油冷却器 抗燃油装置冷却器 给水泵小汽机冷油器 汽动给水泵前置泵 轴承冷却水 电动给水泵轴承冷却水 电动给水泵前置泵 冷却水 电动给水泵电动机空冷器 电动给水泵工作油冷却器 电动给水泵润滑油冷却器 凝结水泵电机冷却水 凝结水泵轴承冷却水 凝结水泵机械密封冷却水 氢密封油真空泵冷却水 发电机氢冷却器 氢气干燥器 发电机定子水冷却器 汽水取样冷却器 2 1 4 2 1 1 1 1 1 3 3 3 1 4 2 2 1 运行台数 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 4 1 1 1

耗水量(m3/h) 最大水量(m3/h) 每台水量 800 2 80 8.7 7.5 4 60 79 38 16 0.6 0.3 2 215 0.5 300 35 运行水量 800 2 80 17.4 32 1.2 0.6 2 860 0.5 300 35 800 2 80 17.4 7.5 4 60 79 38 48 1.8 0.9 2 860 1.0 300 35

16 15 17 18 19 20 21 22 23 24 25

发电机定子水冷却器 汽水取样冷却器 引风机油站冷却器 引风机电机冷却器 一次风机油站冷却器 一次风机电机冷却器 送风机油站冷却器 送风机电机冷却器 空气预热器稀油站冷却水 空预器火灾探头冷却水 锅炉启动循环泵

2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1

1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1

300 35 1.8 75 3.4 60 2.4 36 6 6 36

300 35 3.6 150 6.8 120 4.8 72 12 6 36

300 35 3.6 150 6.8 120 4.8 72 12 6 36

26
27 28 29

磨煤机电机空气冷却器
磨煤机油站冷却器 等离子点火冷却器 空压机设备冷却水 (包括上煤除灰空压机)

6
6 10 5+7

5
5 10 4+6

28
20 10 23.3

140
100 100 23.3

168
120 100 279.6

30
31 32

循环水泵冷却水
增压风机冷却器(脱硫区) 总水量(每台机组)

3
2

3
2 3375.9

35
38

105
76

105
76 3676.4

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 制造厂家 型式 型号 山东威海双轮集团 卧式双吸离心泵 24SH-13TJ 制造厂家 电机型号 额定电压

闭冷泵电机 上海电机厂 YKK5002-6-630KW 6000v

流量
扬程 转速 效率 轴功率

3600 m3/h
45mH2O 970r/min 86% 513Kw

额定频率
额定功率 额定电流 额定转速 效率

50Hz
630kW 76.4A 970r/min 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

2.闭式循环冷却水热交换器
热交换器:把热量从热流体传递给冷流体的热力设备。 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。

间壁式热交换器

壳管式热交换器 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 板式热交换器 平行板式热交换器 螺旋板式热交换器

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2×1000MW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

折流杆管壳时换热器的优点
?
?

?

?

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。 由于折流杆增强了流体的扰动,减少了横掠管束 时的流动死区和漏流损失。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 的使用寿命。

制造厂 型号 型式 冷却面积 端差 总的传热系数 规格尺寸

茂名市茂港电力设备厂 BLQW-1-1858 卧式单流程折流杆管壳式 1858m2 4℃ 2830 W/m2K 12m(长)×2.0m(宽)×2.15m(高)

最大工况流量 最大工况工作压力
最大工况进口温度 闭冷水侧 最大工况出口温度 设计压力 设计温度 压降 最大工况流量 最大工况工作压力 最大工况进口温度 循环水侧 最大工况出口温度 设计压力 设计温度 压降

3500t/h 0.7MPa
43℃ 37℃ 0.6MPa 80℃ ≤49KPa 6000 t/h 0.3MPa 33℃ 36.6℃ 0.4MPa 80℃ ≤30KPa

单台水水换热器运行工况 项目 一次水水量 一次水进口最高温度 一次水出口温度 一次水工作压力 一次水降压 一次水水质 二次水水量 二次水进口温度 二次水出口温度 二次水工作压力 二次水降压 二次水水质 冷却面积 端差 总的传热系数 m2 ℃ W/m2*K t/h ℃ ℃ MPa(g) kPa 除盐水 1858 4 2830 单位 t/h ℃ ℃ MPa(g) kPa 海水 3500 43 37 0.6 49 数据 6000 33 36.6 0.074~0.3 ≤30

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3.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 闭式循环冷却水膨胀箱安装图

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<75℃ A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

?
?

五、注意事项
1 闭冷水泵启动前,应检查轴承牛油正常,闭冷水箱正常补水调节门 在自动,动作正确,否则应严密监视水箱水位,用旁路手动门维持 水位在正常范围之内。确定补水水源正常,系统内空气应放尽 2 闭冷水泵启动后应注意出口门联动开启,注意监视闭冷水箱水位正 常,补水调整门动作良好 3 闭冷水泵启动后,还应注意闭冷水各调压门动作正常,母管压力、 温度正常,闭冷水系统母管压力正常,应维持在0.5~0. 7MPa。 4 闭冷水箱水位正常应维持在1500mm~1800mm之间。 5 闭冷水泵运行中,注意监视水泵、轴承及电机振动情况,轴承温 度、电动机线圈温度及轴承牛油正常。 6 检查闭冷水系统各阀门、管道、冷却器无泄漏。 7 闭冷器闭冷水侧进口水温不大于43℃,出口水温不大于37℃,若 出口水温高则适当调整开式冷却水运行方式。 8 闭冷泵停用前应确认仪用气泵、杂用气泵及化学取样冷却水已切至 由运行机组供给、系统无用户,并得到值长同意。


相关文章:
更多相关标签: