1、1.开、闭式水及循环水概述n凝汽式发电厂中，为了使汽轮机的排汽凝结，凝汽器需要大量的循环冷却水。除此之外，发电厂中还有许多转动机械因轴承摩擦而产生大量热量，发电机和各种电动机运行因存在铁损和铜损也会产生大量的热量。这些热量如果不能及时排出，积聚在设备内部，将会引起设备超温甚至损坏。为确保设备的安全运行，电厂中需要完备的循环冷却水系统，对这些设备进行冷却。另外，为了满足其它工业（如消防、冲灰、设备冲洗、清洁等）、生活等用水需要，还设有工业水系统。循环冷却水系统和工业水系统因各厂不同情况有很大差异。n冷却水的供水方式有两种：n1.1直流供水方式（也称开式供水）。这种方式通常是循环水泵直接从江河的上
2、游取水，经过凝汽器后排入江河的下游。冷却水只使用一次即排出。n1.2循环供水方式（也称闭式供水）。这种方式是在电厂所在地水源不充足时或水源距离电厂较远时采用。它必须有冷却设施，如冷却水池、喷水池和冷却塔等。循环水泵从这些冷却设施的集水井中汲水，经凝汽器等设备吸收热量后再送进冷却设施中，利用水蒸发降温原理，使水降温后再送至凝汽器循环使用。2.开式循环冷却水系统2.1设备规范开式循环冷却水泵型号：14SAP20型式：单级、双吸、中开式离心泵流量：1320m3/h扬程：26mH2O转速：1480r/min轴功率：110KW制造厂：长沙通大集团有限公司开式水泵配用电机型号：Y315 M14额定功率：1
3、32KW额定电压：380V额定电流:240A效率：85%允许吸上真空度：5m叶轮直径：466mm生产厂商：上海先锋电机厂n2.2开式循环冷却水系统是用循环水直接去冷却一些对水质要求较低、要求水温较低而用水量大的设备，如汽轮机润滑油冷却器等。n2.3开式水用户：小机冷油器、闭式水冷却器、真空泵冷却器、定子冷却水冷却器、空侧密封油冷却器、氢侧密封油冷却器、发电机氢气冷却器。2.4联锁保护开式循环冷却水母管压力0.19MPa时，“开式循环冷却水泵出口母管压力L”报警，备用开式循环冷却水泵联锁启动。运行开式循环冷却水泵事故跳闸时，备用开式循环冷却水泵联锁启动。3.闭式循环冷却水系统3.1设备规范闭式循
4、环冷却水泵型号：8SAP10B型式：单级双吸离心泵吸入口径：250mm流量：239m3/h扬程”44mH2O转速2980r/min轴功率：36.7KW 制造厂：长沙通大集团有限公司闭式循环冷却水泵配用电机型号：Y225M2额定功率：45KW额定电压：380V额定电流：82.3A转速：2960r/min制造厂：上海先锋电机厂闭式循环冷却水热交换器型号：M15-BFML板式冷却面积：123.3m2设计压力：壳侧/管侧 1.0/1.0MPa工作压力:壳侧/管侧 0.42/0.35MPa进口温度:壳侧/管侧 46/33出口温度:壳侧/管侧 38/40.7制造厂:阿法拉伐板式换热器有限公司3.2联锁保护
5、闭式循环冷却水母管压力0.24MPa时，“闭式循环冷却水泵出口母管压力L”报警，备用闭式循环冷却水泵联锁启动。运行闭式循环冷却水事故跳闸时，备用闭式循环冷却水泵联锁启动。闭式水箱水位低于400mm时，“闭式水箱水位L”报警，联锁开启补水气动门。闭式水箱水位高于1200mm时，“闭式水箱水位H”报警，联锁关闭补水气动门。闭式循环冷却水泵入口滤网差压0.05Mpa时，“闭式循环冷却水泵入口滤网差压H”报警。n闭式循环冷却水系统则是用洁净的凝结水作为冷却介质，去冷却一些用水量较小、对温度要求不严格但对水质要求较高的设备，如EH油冷却器等。在闭式系统中，凝结水在各个冷却器中吸热后利用开式循环冷却水进行
6、冷却，然后循环使用。一般，闭式系统的水温比开式循环水的温度高45。大多数电厂都将两种循环系统结合使用。我厂便是这种使用方式。3.3闭式水用户：EH油冷却器、化学取样冷却器、凝结水泵轴承密封水、凝结水泵推力轴承冷却水、除氧循环泵密封冷却水、汽动前置泵轴承冷却水、电泵工作油冷却器、电泵润滑油冷却器、电泵空冷器、电前泵轴承冷却水4.循环水系统4.1 设备规范 循环水泵型号:SEZ16001450/1100型式:立式单吸、单级导叶式、转子可抽出混流泵流量:5.14m3/s扬程:21mh2o闭阀扬程:38.0mh2o效率:88%必需汽蚀余量：7.1m转速：370 r/min额定轴功率：1243.5 KW
7、最大轴功率：（流量为0时）1490KW最小淹深：（额定流量）2.93m最小淹深：（103流量）3.37m润滑水量：3.0m3/h润滑水压：0.35Mpa旋转方向：从上往下看顺时针制造厂：上海凯士比泵有限公司循环水泵配用电机型号：YKSL160016/17301型式：立式异步电动机额定功率：1600KW额定电压：6000V额定电流：214.5A额定转速：371r/min额定效率：93.5功率因数：0.77绝缘等级：F级防护等级：IP44冷却方式水空气制造厂：湘潭电机股份有限公司冷水塔型式：自然通风逆流式冷却水塔淋水面积：5500m2塔总高：115m进风口高：7.6m塔筒喉部高：92.0m塔筒喉部
8、半径：25.92m塔零米半径：44.87m 胶球清洗装置装球室型号：WXZQS装球室出入口直径：1094高度：1220mm装球数：500只 收球网型号：WXZQS收球网出入口直径：180010高度（立式）：2350mm运行水阻：1802胶球泵型式：德国耐茨大流量无障碍泵型号：WXJD100流量：100m3/h扬程：25mH2O转速：1460 r/min轴功率：8.6 KW必需汽蚀余量：1.6 mH2O所配电动机型号:160M42功率:11KW电压:380V电流:21.46A 转速:1455 r/min效率：65%允许吸上真空度：6m蝶阀油泵流量：83.3m3/h压力：0.33MPa转速：143
9、0r/min电机功率：2.2KW电压/电流：380V/50A绝缘等级：B级 排水泵型号：N250N13/285（T）型式：单级双吸离心水泵流量：414 m3/h扬程：20 mH2O转速：1480 r/min功率：45 KW必需汽蚀余量：3 mH2O生产厂商：上海凯泉泵业（集团）有限公司排水泵配用电机：型号Y2225M4额定功率：45 KW额定电压：380 V额定电流：84.5 A额定转速：1475 r/min额定频率：50 Hz功率因数：0.87绝缘等级：F级生产厂商：无锡华达电机有限公司4.2启动循环水泵循环水泵的启动允许条件:循环水泵开关在遥控位。循环水泵电动机推力轴瓦温度70、导向轴瓦温
10、度70、下轴承温度70。循环水泵出口液控止回蝶阀联锁自动开启至15。循环水泵启动按正常方式启动。接到启泵命令后，发出启动循环水泵指令，检查循环水泵出口液控止回蝶阀联锁开启，出口液控止回蝶阀控制油系统油压降低至14.5MPa后，检查其油泵应自动启动。循环水泵出口液控止回蝶阀开启至15时，循环水泵自动合闸启动，循环水泵出口液控止回蝶阀继续开启至全开，待出口液控止回蝶阀控制油系统油压升高至17MPa后，检查其油泵应自动停止。检查循环水泵电流、出口压力正常。根据情况，开启1、2冷却塔底部联络门和1、2机循环水进水联络门。4.3循环水系统的停运停运前注意事项两台循环水泵运行中停运一台前，必须确认停运一台
11、循环水泵后，循环水量足以维持汽轮机真空正常，并作好循环水泵出口液控止回蝶阀不能正常关闭的事故预想。如果确认本机不需要循环水时，全关#1、#2机循环水进水联络门。相应的汽轮机组已停止，锅炉汽压已泄至零，所有可能进入凝汽器的热水、蒸汽已可靠隔绝，低压缸排汽温度50。由开式冷却水系统提供冷却水的辅机已停运。4.4循环水系统的联锁保护循环水泵出口母管压力0.14MPa时，“循环水泵出口母管压力L”报警，联锁启动备用循环水泵。运行循环水泵事故跳闸时，备用循环水泵联锁启动，跳闸泵出口液控止回蝶阀联锁关闭，联动泵出口液控止回蝶阀联锁开启。4.5正常启动时，先开启循环水泵出口液控止回蝶阀，待其开度开至15时，
12、联锁启动循环水泵。正常停泵时，先关闭循环水泵出口液控止回蝶阀，待其开度关至15时，联锁停止循环水泵。循环水泵电机线圈温度100时，“循环水泵电机线圈温度H”报警。循环水泵电机导向轴瓦、推力轴瓦、下轴瓦的温度70高报警，当循环水泵电机导向轴瓦温度90、推力轴瓦温度95 、下轴瓦温度90时，循环水泵跳闸。循环水泵出口液控止回蝶阀控制油系统油压降至14.5MPa时，电动油泵自动启动;循环水泵出口液控止回蝶阀控制油系统油压升至17MPa时，电动油泵自动停止。4.6凝汽器胶球清洗装置的启动程序操作:关闭收球网。启动胶球输送泵。延时10s开启胶球输送泵出口电动球阀。延时10s开启装球室切换阀。清洗持续30
13、分钟。关闭装球室切换阀。延时30分钟关闭胶球输送泵出口电动球阀。停止胶球输送泵。开启收球网。清洗完成后检查回收胶球数量，如果太少，应继续投运胶球清洗装置，对胶球清洗的旁路系统进行收球30分钟。5.汽轮机旁路系统 5.1汽轮机旁路系统功能：（1）改善机组启动性能，缩短启动时间。在启动过程中，旁路控制系统控制旁路阀门打开，使旁路系统作为锅炉的负载以便锅炉以较大的燃烧率启动，实现快速升温，升压，并将多余的蒸汽由旁路阀门直接引入冷凝器。（2）减少汽轮机热应力采用两班制或调峰运行的机组，启停频繁，由于锅炉和汽轮机的加热、冷却特性不同，使得在重新冲转时，锅炉出口的蒸汽温度与汽轮机的金属温度不匹配，从而造成
14、汽轮机大型金属部件的热应力疲劳。采用旁路控制系统可以使锅炉汽温与汽轮机金属尽可能匹配。（3）提高机组负荷适应性正常运行的机组快速降负荷时，汽轮机快速关小调节阀门。这样，锅炉产生的蒸汽量和汽轮机通流量之间就会不平衡。旁路控制系统控制旁路阀门排放多余的蒸汽，维持锅炉侧的汽水平衡。（4）事故工况下，保护机组，回收工质，降低噪声在发电机甩去全负荷或汽轮机故障停机时，旁路门迅速打开，防止超温超压，同时减少或避免锅炉再热器安全门起跳，避免了汽水损失，回收了工质，提高了经济性。（5）保护再热器锅炉点火不久，汽轮机冲转前，锅炉提供的蒸汽温度，过热度都比较低时，或运行中汽轮机跳闸、甩负荷、电网事故和停机不停炉时
15、，汽轮机自动主汽阀全关闭，高压缸没有排汽，再热器将处于无蒸汽冷却的干烧状态，一般的耐热合金钢材料难以确保再热器的安全。通过高压旁路新蒸汽就可以经过减温减压装置后进入再热器，冷却保护了再热器。（6）防止锅炉超压5.2蒸汽旁路系统的型式一种是将锅炉产生的蒸汽直接引入冷凝器，这种旁路系统称为大旁路。另一种是由高、低压两级旁路系统组成：旁路汽轮机的高压缸而将蒸汽从锅炉引入再热器的称为高压旁路；旁路汽轮机的中、低压缸而将蒸汽从再热器出口引入冷凝器的称为低压旁路。大型火电机组都采用高参数、中间再热式的热力系统，采用一机一炉的单元配置。在这种机组中，一台锅炉只向一台汽轮机供汽，这就要求锅炉的产汽量与汽轮机的
16、耗汽量保持平衡。而实际上汽轮机的空载流量仅为汽轮机额定蒸汽流量的25，远远小于锅炉的最低稳定燃烧蒸发量（3050）。锅炉在更低的燃烧率下不能稳定运行。因此必须有其它的蒸汽管道，作为锅炉的负载，承担其余的蒸汽流量。另外当事故工况下汽轮机甩去负荷或停机时，大量的多余蒸汽必须通过旁路阀门而排入冷凝器，减少锅炉安全门起跳，同时避免大量蒸汽排入大气。因此在中间再热机组中配置蒸汽旁路系统可以改善锅炉和汽轮机特性上的差异，提高机组的安全性和经济性。6.回热抽汽系统6.1概述：汽轮机采用回热循环的主要目的是提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度以提高机组的热经济性。回热抽汽系统包括由回热加热器、回热抽汽管、水管道
17、、疏水管道、输水泵及管道附件等组成的一个加热系统，而回热加热器是该系统的核心。6.2加热器的形式：加热器按照内部汽、水接触方式的不同，可分为混合式加热器与表面式加热器两类；按照受热面的布置方式，可分为立式和卧式两种。（1）混合式加热器加热蒸汽与水在加热器内直接接触，在此过程中蒸汽释放出热量，水吸收了大部分热量使温度得以提高，在加热器内实现了热量传递过程，完成了提高水温的过程。混合式加热器及其系统特点：可以将水加热到该级加热器蒸汽压力下所对应的饱和水温度，充分利用了加热蒸汽的能位，热经济性较表面式加热器高。由于汽、水直接接触，没有金属传热面，因而加热器结构简单，金属耗量少，造价低，便于汇集各种不
18、同参数的汽、水流量，如疏水、补充水、扩容蒸汽等。可以兼作除氧设备使用，避免高温金属受热面氧腐蚀。（2）表面式加热器加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外冲刷放热后凝结下来成为加热器的疏水，对于无疏水冷却器的疏水温度为加热器筒体内蒸汽压力下的饱和温度，由于金属壁面热阻的存在，管内流动的水在吸热升温后的出口温度比疏水温度要低，它们的差值称之为端差（即加热器压力下饱和水温度与出口水温度之差，也称上端差）。表面式加热器的特点：因为有端差存在，未能最大程度利用加热蒸汽的能位，热经济性较混合式差。由于有金属传热面，金属耗量大，内部结构复杂，制造较困难，造价高。不能除去
19、水中的氧和其它气体，未能有效地保护高温金属部件的安全。全部由表面式加热器组成的回热系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。由于水被加热后要进入锅炉，水泵出口的压力比锅炉压力高，各加热器内水管能承受比锅炉压力还高的水压，导致加热器的材料价格上升。表面式加热器的结构：表面式加热器分为卧式和立式两种。加热器由筒体、管板、U形管束和隔板等主要部件组成。筒体的右侧是加热器水室。它采用半球形、小开孔的结构形式。水室内有一分流隔板，将进出水隔开。给水由给水进口处进入水室下部，通过U形管束加热升温后从水室上部给水出口处离开加热器。加热蒸汽由入口进入筒体，经过蒸汽冷却段、冷凝段、疏水冷却段后蒸汽
20、由汽态变为液态，最后由疏水出口流出。6.3本机组具有八级非调整抽汽。一段抽汽从高压缸的一段抽汽口抽汽至#1高加；二段抽汽从再热蒸汽冷段引出，为#2高加供汽；三段抽汽从中压缸第三段抽汽口抽出，供给#3高加；四段抽汽从中压缸四段抽汽口至抽汽总管，然后再由总管上引出三路，分别供给除氧器、两台给水泵驱动汽轮机和辅助蒸汽系统；五、六、七、八段抽汽分别供汽至四台低压加热器。汽轮机各段抽汽管道将汽机与各级加热器或除氧器相连。当汽轮机突降负荷或甩负荷时，蒸汽压力急剧降低，这些加热器和除氧器内的饱和水将闪蒸成蒸汽，与各抽气管道内滞留的蒸汽一同返回汽机。这些返回汽机的蒸汽可能在汽轮机内继续做功而造成汽机超速。另外
21、，加热器管束破裂，管子与管板或联箱连接处泄露，以及加热器疏疏水不畅造成水位过高等情况，都会使水倒入汽轮机，发生事故。因此回热抽汽系统必须满足汽轮机超速保护、汽轮机进水保护和除氧器水箱及加热器水位过高的要求。为防止汽机超速，除最后两级抽汽管道外，其余的抽汽管上均装设气动控制逆止阀和电动隔离阀。四级抽汽管道上靠近汽轮机处装设一个电动隔离阀和两个气动逆止阀。由于除氧器水箱热容量大，一旦汽机甩负荷或除氧器满水事故时，防止汽水倒入抽汽管道再灌入汽轮机。其它凡是从抽汽系统接出的管道去加热设备都装有逆止阀。抽汽逆止阀尽可能靠近汽轮机的抽汽口安装，以便当汽轮机跳闸时，可以降低抽汽系统能量的贮存，为防止汽轮机超
22、速保护。同时抽汽逆止阀亦作为防止汽轮机进水的二级保护。具有快关功能的电动隔离阀的安装位置靠近加热器，作为防止汽轮机进水的一级保护，另一个作用是在加热器切除时，切断加热器汽源。系统设置了完善的疏水，在抽汽系统的各级抽汽管道的逆止阀前后和电动隔离阀后，以及管道的最低点，分别设置疏水点，疏水管道上设有气动疏水阀，疏水阀为故障时打开，保证机组启动、停机和加热器发生故障时，系统中不积水。在#7、#8段抽汽管道上，不设逆止阀和隔离阀。这两段抽汽压力较低，汽水倒流的危害性较小，且这时蒸汽已经接近膨胀终了，容积流量很大，抽汽管道直径较大，阀门的尺寸大，不易制造。在加热器的进汽口装有挡板，可以减少返回汽轮机的气流带水量。复习题：1.各段抽汽供应哪些用户，分别来自汽轮机哪一位置？2.汽轮机旁路系统的作用有哪些？3.开式水用户有哪些？4.闭式水用户有哪些？5.开、闭式水泵及循环水泵联锁保护是什么？6.开、闭式水泵及冷却塔的型式是？精品课件精品课件！精品课件精品课件！水平有限，互相学习谢谢大家
