閉式循環(huán)冷卻水

1、閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述1.系統(tǒng)流程介紹（見圖） 該系統(tǒng)為一閉式回路，用循環(huán)水流經(jīng)閉式循環(huán)冷卻水熱交換器來冷卻閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻水。2.系統(tǒng)功能作用 閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的功能是間接或直接地帶走汽輪機(jī)、鍋爐和發(fā)電機(jī)的輔助設(shè)備產(chǎn)生地?zé)崃?，保證輔助設(shè)備電機(jī)、軸承、油等的正常溫度和安全運(yùn)行。電導(dǎo)率25 0.20s/cm硬度 0SiO2 20g/L 閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用除鹽水作為冷卻介質(zhì)，可減少對設(shè)備的污染和腐蝕，使設(shè)備具有較高傳熱效率。同時又可防止流道阻塞，提高各主、輔設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，大大減小設(shè)備的維修工作量。閉冷水水質(zhì) 機(jī)側(cè)：主機(jī)潤滑油冷油器，發(fā)電機(jī)氫氣冷卻器，發(fā)電機(jī)密封油

2、真空泵，汽泵及前置泵軸承密封冷卻器，小機(jī)潤滑油冷油器，電動給水泵及前置泵軸承密封冷卻器，電動給水泵電機(jī)冷卻水，電動給水泵工作油、潤滑油冷油器，抗燃油冷油器，凝結(jié)水泵電機(jī)、定冷水冷卻器，循環(huán)水泵等 爐側(cè)：BCP泵，等離子點(diǎn)火裝置冷卻器，空預(yù)器支撐軸承潤滑油冷油器，磨煤機(jī)潤滑油站、電機(jī)冷卻器，空壓機(jī)房，一次風(fēng)機(jī)、引、送風(fēng)機(jī)潤滑油冷油器及電機(jī)，汽水取樣冷卻器，火檢探頭，脫硫島用戶等 3、系統(tǒng)用戶序號冷卻水用戶名稱臺數(shù)耗水量（m3/h）最大水量（m3/h）總臺數(shù)運(yùn)行臺數(shù)每臺水量運(yùn)行水量1汽機(jī)潤滑油冷卻器218008008002抗燃油裝置冷卻器112223給水泵小汽機(jī)冷油器428080804汽動給水泵前

3、置泵軸承冷卻水228.717.417.45電動給水泵軸承冷卻水117.5-7.56電動給水泵前置泵冷卻水114-47電動給水泵電動機(jī)空冷器1160-608電動給水泵工作油冷卻器1179-799電動給水泵潤滑油冷卻器1138-3810凝結(jié)水泵電機(jī)冷卻水3216324811凝結(jié)水泵軸承冷卻水320.61.21.812凝結(jié)水泵機(jī)械密封冷卻水320.30.60.913氫密封油真空泵冷卻水1122214發(fā)電機(jī)氫冷卻器4421586086015氫氣干燥器210.50.51.016發(fā)電機(jī)定子水冷卻器2130030030015汽水取樣冷卻器1135353516發(fā)電機(jī)定子水冷卻器2130030030015汽水取

4、樣冷卻器1135353517引風(fēng)機(jī)油站冷卻器221.83.63.618引風(fēng)機(jī)電機(jī)冷卻器227515015019一次風(fēng)機(jī)油站冷卻器223.46.86.820一次風(fēng)機(jī)電機(jī)冷卻器226012012021送風(fēng)機(jī)油站冷卻器222.44.84.822送風(fēng)機(jī)電機(jī)冷卻器2236727223空氣預(yù)熱器稀油站冷卻水226121224空預(yù)器火災(zāi)探頭冷卻水1166625鍋爐啟動循環(huán)泵1136363626磨煤機(jī)電機(jī)空氣冷卻器652814016827磨煤機(jī)油站冷卻器652010012028等離子點(diǎn)火冷卻器10101010010029空壓機(jī)設(shè)備冷卻水（包括上煤除灰空壓機(jī)）5+74+623.323.3279.630循環(huán)水泵冷

5、卻水333510510531增壓風(fēng)機(jī)冷卻器（脫硫區(qū)）2238767632總水量（每臺機(jī)組）3375.93676.4二、系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備介紹兩臺110容量的閉式循環(huán)冷卻水泵(1運(yùn)1備)、兩臺100容量 的閉式水熱交換器(管式，一運(yùn)一備)。一臺10m3閉式循環(huán)冷卻水膨脹水箱及向各冷卻設(shè)備提供冷卻水的供水管道、關(guān)斷閥、控制閥等組成卻水。1.閉冷水泵 閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用的水泵是山東雙輪集團(tuán)生產(chǎn)的S型單級雙吸離心泵，型號是24SH-13TJ。 閉式循環(huán)水泵輸送介質(zhì)為除鹽水，泵進(jìn)口壓力約0.2MPa（表壓），出口壓力約0.6MPa（表壓），最高進(jìn)水溫度為43。 閉式循環(huán)水泵電機(jī)均采用空氣冷卻。（按最高室溫

6、43考慮） 閉冷水泵適合機(jī)組的各種不同工況的運(yùn)行參數(shù)要求，泵本體能承受熱沖擊的影響，泵的葉輪采用抗腐蝕、抗汽蝕性能較好的材料制成。在任何工況下，均保證泵的汽蝕余量均大于必須汽蝕余量 每臺閉式循環(huán)冷卻水泵入口設(shè)置一只電動蝶閥和一只濾網(wǎng)，出口設(shè)置一只逆止閥和一只電動蝶閥。蝶閥的作用是在水泵檢修時隔離水泵來水，正常運(yùn)行時蝶閥應(yīng)處于全開位置。濾網(wǎng)可以防止雜物進(jìn)入泵內(nèi)。在濾網(wǎng)上裝有壓差開關(guān)，當(dāng)濾網(wǎng)受堵，壓降達(dá)到整定值時向集控室報警。出口的逆止閥能夠防止冷卻水倒灌入備用泵中 。泵運(yùn)行方式每臺機(jī)組配置2臺閉式循環(huán)冷卻水泵，一臺運(yùn)行，一臺備用。 閉冷泵閉冷泵電機(jī)制造廠家山東威海雙輪集團(tuán)制造廠家上海電機(jī)廠型式臥

7、式雙吸離心泵電機(jī)型號YKK5002-6-630KW型號24SH-13TJ額定電壓6000v流量3600 m3/h額定頻率50Hz揚(yáng)程45mH2O額定功率630kW轉(zhuǎn)速970r/min額定電流76.4A效率86%額定轉(zhuǎn)速970r/min軸功率513Kw效率94.5%必須汽蝕余量（NPSH）6.5m功率因數(shù)0.84泵體/外殼設(shè)計壓力1.6MPa防護(hù)等級IP54軸封型式集裝式機(jī)械密封軸承潤滑方式油脂軸承座處振動保證值（軸承座處雙振幅）（雙振幅值）4.5mm加熱器功率/電壓800W/220V熱交換器：熱交換器：把熱量從熱流體傳遞給冷流體的熱力設(shè)備。間壁式熱交換器間壁式熱交換器管式熱交換器板式熱交換器殼

8、管式熱交換器肋片管式熱交換器套管式熱交換器板翅式熱交換器平行板式熱交換器螺旋板式熱交換器1）間壁式：冷、熱流體被間壁隔開，通過間壁換熱。2）混合式：冷、熱流體通過直接接觸換熱。3）回?zé)崾剑豪?、熱流體周期性地流過固體壁面換熱。2.閉式循環(huán)冷卻水熱交換器閉冷器的作用是使用開式循環(huán)水（海水）冷卻吸熱后溫度上升的閉冷水。熱交換器的殼側(cè)介質(zhì)是閉式冷卻水，管側(cè)介質(zhì)是開式循環(huán)冷卻水（海水）。為防止水質(zhì)較差的循環(huán)水滲漏進(jìn)水質(zhì)好的閉冷水，設(shè)計時保持閉冷水壓大于循環(huán)水壓。熱交換器進(jìn)、出口均設(shè)蝶閥。閉式冷卻水熱交換器能滿足機(jī)組從啟動到最大出力時各種負(fù)荷下運(yùn)行的冷卻水要求，并留有一定的裕量。換熱面積按最高計算冷卻水溫

9、計算確定。 相關(guān)技術(shù)性能要求本工程每臺機(jī)組配置2臺100最大換熱面積的水水換熱器，滿足全年一臺運(yùn)行，一臺備用的要求。華能海門電廠工程一期21000MW超超臨界燃煤機(jī)組所配的閉式循環(huán)冷卻水管殼式熱交換器每臺機(jī)組二套，共8套，布置在室外零米層。根據(jù)華能海門電廠所處的地理位置，管板采用鈦-鋼復(fù)合板。采用的閉冷器型式為：臥式單流程折流桿管殼式水水換熱器的工作水源 一次水為海水，正常水溫23.5，最高設(shè)計水溫為33，廠址所處廣澳灣海水含沙量較少，平均含沙量為0.048kg/m3。 二次水為除鹽水，水水換熱器二次水最高出水溫度37。運(yùn)行方式：一臺運(yùn)行，一臺備用。 水水換熱器為單流程式 每臺機(jī)組配置的水水換

10、熱器容量滿足正常運(yùn)行工況下閉式冷卻水用量。 水水換熱器能在循環(huán)水溫33、堵管率10%、管側(cè)清潔系數(shù)0.9的情況下，安全可靠地連續(xù)運(yùn)行，并保證閉式循環(huán)水冷卻的要求。在不更換管束和其他要求不變的條件下，換熱器能安全運(yùn)行30年。熱交換器不考慮裝設(shè)膠球清洗裝置。為了檢查清理水室中的垃圾、泥沙及管子堵塞等，前后水室端蓋上部設(shè)有檢查孔。水水換熱器由前水室、管束、筒體、后水室等組成。 殼側(cè)循環(huán)水進(jìn)出管束或橫向沖刷管子時不能高速(流速不高于0.5m/s)，保證運(yùn)行中管子不會產(chǎn)生振動。采用專利折流桿技術(shù)，根本上消除了殼側(cè)水橫向沖刷管子，并且進(jìn)出口處水速為0.42m/s，運(yùn)行中管子不會產(chǎn)生任何振動。 目前國內(nèi)熱交

11、換器主要有兩種形式：管式和板式。管式又包含折流板和折流桿兩種型式。 板式熱交換器優(yōu)點(diǎn)是傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊檢修場地小。缺點(diǎn)是在運(yùn)行中一旦結(jié)垢，易堵塞無法清洗，檢修工作量較大。管殼式熱交換器運(yùn)行可靠，但造價高，占地面積大折流板熱交換器折流板熱交換器折流桿換熱器的核心部分是由一系列焊有折流桿的折流圈組成折流圈籠 折流桿折流桿管殼時換熱器器的優(yōu)點(diǎn)由于殼側(cè)流體是縱掠管束，防止了誘導(dǎo)振動的產(chǎn)生，提高了換熱器器的安全性。 大大減小了殼側(cè)流體的阻力，降低了管側(cè)的泵功，節(jié)約能源。 由于折流桿折流桿增強(qiáng)了流體的擾動，減少了橫掠管束時的流動死區(qū)和漏流流損失。從而強(qiáng)化了殼側(cè)的換熱，即殼側(cè)的換熱系數(shù)不但不低于橫掠時換

12、熱系數(shù)，而且視殼側(cè)介質(zhì)、流速以及有無相變等情況，傳熱系數(shù)反而可提高15%50%。 減少了污垢的沉積和腐蝕的產(chǎn)生，提高了換熱器器的使用壽命。 制造廠茂名市茂港電力設(shè)備廠型號BLQW-1-1858型式臥式單流程折流桿管殼式冷卻面積1858m2端差4總的傳熱系數(shù)2830 W/m2K規(guī)格尺寸12m(長)2.0m(寬)2.15m(高)閉冷水側(cè)最大工況流量3500t/h最大工況工作壓力0.7MPa最大工況進(jìn)口溫度43最大工況出口溫度37設(shè)計壓力0.6MPa設(shè)計溫度80壓降49KPa循環(huán)水側(cè)最大工況流量6000 t/h最大工況工作壓力0.3MPa最大工況進(jìn)口溫度33最大工況出口溫度36.6設(shè)計壓力0.4MP

13、a設(shè)計溫度80壓降30KPa單臺水水換熱器運(yùn)行工況單臺水水換熱器運(yùn)行工況序 號項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)1一次水水量t/h60002一次水進(jìn)口最高溫度333一次水出口溫度36.64一次水工作壓力MPa(g)0.0740.35一次水降壓kPa306一次水水質(zhì)海水7二次水水量t/h35008二次水進(jìn)口溫度439二次水出口溫度3710二次水工作壓力MPa(g)0.611二次水降壓kPa4912二次水水質(zhì)除鹽水13冷卻面積m2185814端差415總的傳熱系數(shù)W/m2*K28303.緩沖水箱作用：調(diào)節(jié)整個閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水量的波動，以及吸收水的熱膨脹。水箱高位布置，可為閉式循環(huán)冷卻水泵提供足夠的凈吸入壓頭。水

14、箱的正常水位只維持水箱容積的一半，使其有一定的膨脹空間。水位控制：在運(yùn)行時，膨脹水箱的水位由補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，補(bǔ)水自凝結(jié)水系統(tǒng)中凝結(jié)水精處理設(shè)備出口接出。啟動前系統(tǒng)的充水來自凝補(bǔ)水箱，由凝補(bǔ)水泵輸入。水箱為大氣式，頂部設(shè)有向空排氣門水箱還設(shè)有溢流和放水管道。為保證冷卻水質(zhì)滿足使用要求和防止管道和設(shè)備的腐蝕，閉式膨脹水箱設(shè)有化學(xué)加藥管道，運(yùn)行人員定期將藥品加入系統(tǒng)。 圖圖4 4 閉式循環(huán)冷卻水膨脹箱閉式循環(huán)冷卻水膨脹箱安裝圖安裝圖三、系統(tǒng)啟停系統(tǒng)啟動系統(tǒng)停運(yùn)閉冷器切換系統(tǒng)投入前檢查（1）開啟閉式水箱底部出水閥。（2）投入閉式冷卻水箱水位計。（3）關(guān)閉系統(tǒng)中所有放水門，開啟排氣門，見水后關(guān)閉。（

15、4）開啟閉式冷卻水箱水位自動調(diào)整閥前后截門。（5）啟動凝結(jié)水輸送泵向閉式冷卻水箱補(bǔ)水至正常水位（凝泵運(yùn)行時可開啟凝泵出口至閉式水箱補(bǔ)水門）。（6）開啟閉式冷卻水泵進(jìn)口門和出口門；開啟閉式冷卻水熱交換器閉冷水進(jìn)、出水電動門，泵體及系統(tǒng)注水放空氣，放空氣結(jié)束后關(guān)閉放氣門。（保持一臺閉冷器運(yùn)行，另一臺為備用）（7）開啟閉冷水供回水母管聯(lián)絡(luò)門，提供閉式冷卻水通路。（8）檢查閉式泵軸承油位正常，油質(zhì)良好。2 確認(rèn)泵體及系統(tǒng)注水放氣結(jié)束，關(guān)閉泵出口門。3 啟動閉式冷卻水泵，注意泵出口閥聯(lián)動開啟直至全開，檢查閉式水箱水位正常，否則開啟旁路門補(bǔ)水，檢查電機(jī)電流、泵組振動、聲音、出口壓力、軸承溫度均正常；調(diào)節(jié)閉

16、式水冷卻器出口門，以保證閉式泵不超電流。4 備用閉式泵注水放氣結(jié)束，開啟備用泵進(jìn)口電動門，投入“AUTO”，注意檢查備用泵出口電動門聯(lián)開。系統(tǒng)停運(yùn)確認(rèn)閉式水各用戶已具備停水條件。解除備用泵“AUTO”。關(guān)閉運(yùn)行泵出口門。停止閉式冷卻水泵運(yùn)行。停止向閉式冷卻水箱補(bǔ)水。根據(jù)需要關(guān)閉閉式水熱交換器進(jìn)出口門，停用閉式水熱交換器。閉式冷卻水泵切換檢查備用泵備用良好，具備啟動條件。檢查確認(rèn)閉式水箱水位正常。檢查確認(rèn)備用泵進(jìn)口門開啟。解除備用泵“AUTO”。關(guān)閉備用泵出口門。啟動備用泵，檢查其電流、振動、聲音、出口壓力正常，LCD狀態(tài)指示正確。檢查備用泵啟動后出口門聯(lián)開，否則手動開啟。全面檢查正常后關(guān)閉原運(yùn)

17、行泵出口門，注意閉式水母管壓力正常。停運(yùn)原運(yùn)行泵，檢查LCD狀態(tài)指示正確。開啟原運(yùn)行泵出口門。檢查閉式水母管壓力正常，根據(jù)需要將原運(yùn)行泵投入“AUTO”。閉冷器切換操作步驟：切換前與值長聯(lián)系并記錄閉冷水壓力、溫度及閉冷水箱水位。打開備用閉冷器閉冷水側(cè)排氣門并稍開備用閉冷器閉冷水側(cè)進(jìn)水門進(jìn)行注水排氣待排氣門有連續(xù)水流出，關(guān)閉排氣門，然后緩慢全開備用閉冷器閉冷水側(cè)進(jìn)水門,注意閉冷水箱水位變化。開啟備用閉冷器海水側(cè)進(jìn)、出口門及排氣門，待海水側(cè)排氣門有連續(xù)水流出將其關(guān)閉。開啟備用閉冷器冷卻水出口門。緩慢關(guān)閉原運(yùn)行閉冷器閉冷水側(cè)出水門,注意閉冷水壓力、溫度變化。關(guān)閉原運(yùn)行閉冷器海水側(cè)進(jìn)出口門。關(guān)閉原運(yùn)行

18、閉冷器閉冷水側(cè)進(jìn)口門。若原閉冷器有檢修需要，須將其閉冷水側(cè)和海水放水打開排盡四、邏輯聯(lián)鎖閉冷水泵啟動允許條件閉冷水泵跳閘條件閉冷水泵自啟動條件閉冷水泵出口門邏輯閉冷水泵啟動允許條件（A為例，B同）緩沖水箱水位1000mm閉冷水泵進(jìn)水電動門全開閉冷水泵B在運(yùn)行或閉冷水泵A出水電動門全關(guān)閉冷水泵A電機(jī)線圈溫度100 ，軸承溫度75A側(cè)或B側(cè)閉冷器閉冷水進(jìn)水門全開且出水門全開無保護(hù)跳閘信號閉冷水泵跳閘條件（A為例，B同）閉冷水泵A進(jìn)水電動門全關(guān)閉冷水泵A在運(yùn)行且閉冷水泵A出水電動門全關(guān)延時30s閉冷水泵A電機(jī)線圈溫度110 延時2s（6取3）或任一軸承溫度95 延時2s緩沖水箱水位300mm 延時2s手動停閉冷水泵A閉冷水泵自啟動條件（A為例，B同）閉冷水泵A在備用狀態(tài)閉冷水泵B跳閘或閉冷水泵出口母管壓力0.2MPa閉冷水泵出口門邏輯（A為例，B同）閉冷水泵A運(yùn)行后延時5s閉冷水泵B運(yùn)行且閉冷水泵A投備用五、注意事項(xiàng)1 閉冷水泵啟動前，應(yīng)檢查軸承牛油正常，閉冷水箱正常補(bǔ)水調(diào)節(jié)門在自動，動作正確，否則應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視水箱水位，用旁路手動門維持水位在正常范圍之內(nèi)。確定補(bǔ)水水源正常，系統(tǒng)內(nèi)空氣應(yīng)放盡2 閉冷水泵啟動后應(yīng)注意