
1.1.概述
闭式循环冷却水系统的作用是向汽轮机、锅炉、发电机的辅助设备提供冷却水,该系统为一闭式回路,用开式循环冷却水进行冷却。
闭式循环冷却水系统采用化学除盐水作为系统工质,用凝结水输送泵向闭式水膨胀箱及其系统的管道充水,然后通过闭式循环冷却水泵升压后在闭式回路中作循环;来自凝结水泵的凝结水(位于精处理装置出口母管处的支管)作为该系统正常运行时的补给水。
系统正常运行时,由闭式水膨胀箱内液位控制开关来控制液位调节阀的开度,以维持水箱的正常运行水位;闭式水膨胀箱还设有无压放水管道,作为闭式水膨胀箱溢流和事故放水用。
闭式循环冷却水泵出口管道上设有取样接口和加药点,通过取样以及向系统加联氨,以此来监视、调整闭式循环冷却水系统的PH值,改善水质。
除汽机冷油器外的所有主厂房内的主、辅机设备的冷却水均由本系统提供。闭式循环冷却水先经闭式循环冷却水泵升压后,至闭式水热交换器,被开式循环冷却水冷却之后,至各冷却设备,然后从冷却设备排出,汇集到闭式循环冷却水回水母管后至闭式循环冷却水泵入口。
1.2.系统组成
本系统由两台100%容量的闭式循环冷却水泵、两台65%容量的闭式水热交换器、一台10 m3闭式循环冷却水膨胀水箱、滤网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。见闭式循环水示意简图
1.3.闭式冷却水泵
1.3.1.特点
闭式循环冷却水泵的型式为单级双吸卧式中开离心式,其型号为350S44,泵轴采用通轴设计,轴承全部为滚动轴承,其密封形式为机械密封。
350:泵吸入口径(mm)
S :单极、双吸、中开离心清水泵
44:泵设计扬程(m)
1.3.2.技术规范
表14-1 闭式循环水泵参数
| 项 目 | 单 位 | 闭式循环水泵 | |
| 正常运行点(保证效率点) | 设计点 | ||
| 入口水温 | ℃ | 45 | 45 |
| 介质比重 | kg/m3 | 991 | 991 |
| 入口压力 | MPa | 0.2 | 0.2 |
| 流量 | t/h | 1200 | 1300 |
| 扬程 | mH2O | 46 | 43 |
| 转速 | r/min | 1480 | 1480 |
| 效率 | % | 87.4 | 87 |
| 必须汽蚀余量 | m | 5.3 | 5.4 |
| 泵的转向( 从联 轴器方向看为) | 逆时钟 | 逆时钟 | |
1.3.3.电动机
表14-2 电动机的主要参数
| 项 目 | 单 位 | 闭式循环水泵电机 |
| 电机型号 | YKK355-4 | |
| 额定电压 | V | 6000 |
| 额定频率 | Hz | 50 |
| 额定功率 | kW | 220 |
| 额定电流 | A | 25.9 |
| 功率因数 | cosφ | 0.872 |
| 效率 | % | 93.66 |
| 额定转速 | r/min | 1480 |
| 防护等级 | IP44 | |
| 绝缘等级 | F | |
| 冷却方式 | 空冷 |
1)为防止电动机停运时内部发生潮湿和结露,电动机内部加装电加热装置,电加热器的电源为220V单相交流电;
2)电机配备热电探测超温保护系统,并有单独的接线盒供探测器引出线现场接线用;
3)电机轴承配有电阻式温度检测的感温元件——3线式Pt-100。
1.4.闭式水热交换器
机组设两台65%容量的热交换器为双流、直管、表面、卧式热交换器,冷却介质为开式循环冷却水。
闭式水热交换器管侧和壳侧均设有安全阀,这样可以满足闭式水在交换器中热膨胀时泄压的要求;另外闭式水热交换器还设置了放气和内部挡板,在热交换器启动和正常连续运行期间排出内部不凝结气体,一方面防止不凝结气体影响热交换器的正常换热,另一方面也可以防止热交换器内部运行压力过高。
为了防止闭式水热交换器内部管束受到冲击、冲刷而产生振动,在壳侧水进口接管座内侧设有不锈钢防冲击板防止热交换管束受冲击。
考虑到机组运行期间有海水倒灌的可能,换热器壳体采用Q235-B,换热管束选用TP317L,管板采用16MnII堆焊317L不锈钢材质。
表14-3 闭式水热交换器主要技术参数
| 序号 | 项 目 | 单 位 | 参 数 | 备 注 |
| 1 | 加热器型号 | BFB1100-680-0.7/1.0 | ||
| 2 | 外型尺寸(长×直径×高) | m | 9986×1120×1476 | |
| 3 | 壳侧设计温度 | ℃ | 80 | |
| 4 | 壳侧设计压力 | MPa | 1.0 | |
| 5 | 壳侧试验压力(MPa) | MPa | 1.5 | |
| 6 | 管侧设计温度 | ℃ | 50 | |
| 7 | 管侧设计压力 | MPa | 0.6 | |
| 8 | 管侧试验压力(MPa) | MPa | 0.9 | |
| 9 | 闭式水的流量(壳侧) | t/h | 650/910 | 额定/最大 |
| 10 | 闭式水进出口温度 | ℃ | 45/38 | |
| 11 | 开式水流量(管侧) | t/h | 715/1000 | 额定/最大 |
| 12 | 开式水进出口温度 | ℃ | 33/39.4 | |
| 13 | 壳侧压降 | MPa | ≤0.036 | |
| 14 | 管侧压降 | MPa | ≤0.056 | |
| 15 | 端差 | ℃ | ≥5 | |
| 16 | 设计的管程通流面积(单程) | m 2 | 0.15 | |
| 17 | 设计的管内流速 | m /s | 1.76 | |
| 18 | 传热量 | kcal/h | 6370000 | |
| 19 | 总的传热系数 | kcal/m2h℃ | 1950 | |
| 20 | 加热面积 | m2 | 683 | |
| 21 | 管子数量 | 1400 | ||
| 22 | 管子材质 | TP317L | ||
| 23 | 壳体的材质 | Q235-B | ||
| 24 | 壳侧安全阀的排放能力 | Kg/h | 18256.2 | |
| 25 | 换热管与管板联接方式 | 强度焊加贴胀 |
1.5.1.汽机辅助设备
1)给水泵汽轮机A的润滑油冷却器A1或A2
2)给水泵汽轮机B的润滑油冷却器B1或B2
3)电泵电液冷却器A或B
4)电泵电机空冷器
5)电泵组润滑油冷却器
6)电泵组工作油冷却器
7)电泵密封冷却器
8)电泵前置泵密封冷却器
9)给水泵汽轮机前置泵密封冷却器A或B
10)取样系统冷却器
1.5.2.锅炉辅助设备
1)磨煤机主减速箱冷却水A、B、C、D
2)磨煤机润滑油冷却器A、B、C、D
3)磨煤机主轴承冷却水 A1、B1、C1、D1
4)磨煤机主轴承冷却水A2、B2、C2、D2
5)一次风机润滑油冷却器A、B
6)送风机润滑油冷却器A、B
7)空预器润滑油冷却器A、B
8)空预器减速箱润滑油冷却器A、B
9)锅炉启动循环泵冷却水
1.5.3.发电机辅助设备
1)发电机定子冷却器A、B
2)发电机定冷水泵轴承冷却水
3)发电机氢气冷却器A、B、C、D
1.5.4.其他用户
1)柴油发电机冷却水补水
2)空气压缩机冷却水
1.6.系统运行
闭式循环冷却水泵的启、停在集空室操作,就地控制盘设停泵按钮可以实现对闭式循环冷却水泵的操控;当一台闭式循环冷却水泵在运行中发生跳闸,则另一台备用泵联锁自启动,维持系统正常运行。
1.6.1.系统启动
1)启动前系统检查完毕;
2)确认凝结水系统已投运,闭式水膨胀箱补水至正常水位;
3)闭式循环水泵联锁开关在“断开”位置。
4)确认出口阀关闭。
5)电机轴承油位正常。
6)启动泵A或B;
7)泵电流正常后开启A泵或B泵出口门,泵出口压力为0.45MPa;
8)调节泵两侧水封阀控制填料密封水泄漏量3~6s一滴。
9)检查泵组运转声音、振动及轴承温度正常,系统无泄漏;
10)将备用泵出口门开启,投闭式循环水泵联锁。
1.6.2.系统停止
1)确认闭式循环水各用户不需冷却水时,才能停止闭式循环水系统;
2)断开闭式循环水泵联锁,关出口门;
3)停泵,电流为零,泵出口压力为零;
4)根据需要若闭式水膨胀箱要放水,则开启水箱底部防水门放水。
1.6.3.运行维护
1)泵轴承温度与外界温度差值,不大于35℃,轴承部位最高温度不大于80℃。
2)维持闭式水膨胀箱水位正常;
3)闭式循环水泵出口压力0.45Mpa,出入口滤网差压小于MPa;
4)闭式水热交换器入口水温不大于45℃,出口水温不大于38℃,若闭式水出口水温高则适当调整开式冷却水出口门;
5)注意滤网要定期清洗,设备定期切换;
6)闭式循环水泵出口母管压力低于MPa时,发闭式循环水低水压报警;
7)闭式水热交换器出口水温达到38℃时,发闭式循环水温度高报警;
8)闭式水膨胀箱水位异常(高或低)时发报警信号。
在闭式循环冷却水系统运行时,当发生下列任意情况时,即发报警信号,闭式循环冷却水泵跳闸:
泵的进口滤网前后压差≥20KPa (报警)
泵的出口压力≤MPa (报警)
泵的电动机绕组温度>130℃
泵的电机轴承温度>
泵的轴承温度>
泵的进口水温>45℃
闭式水膨胀箱水位高 (报警)
闭式水膨胀箱水位低 (报警)
闭式水膨胀箱水位低—低
闭式冷却水泵的特性曲线见图14-1所示
图14-1 闭式冷却水泵特性曲线
