杏彩官方登陆:循环水系统简介

　　在凝汽式燃煤电厂的生产过程中，汽轮机做功后的乏汽，需要经过凝汽设备冷凝成水，然后通过水泵送至回热系统，进行下一个循环。现有的技术条件下，汽轮机的凝汽设备主要分为湿式冷却系统和干式冷却系统两大类。

　　循环冷却系统采用湿式冷却塔，冷却水在凝汽器和冷却塔之间进行开式循环。在水资源不太充沛的地区应用较多。其优点是通过水的蒸发来换热，不容易造成热污染，缺点是耗水量巨大，冷却塔的表面蒸发及排污占据电厂耗水量的65%以上。

　　直接空冷系统由空冷凝汽器组成，汽轮机排汽通过大直径排汽管送至室外布置的空冷凝汽器翅片管管束内，依靠管外的冷空气流动吸热将管内的蒸汽凝结。其主要特点是系统简单、设备较少、占地和投资较少，背压调节灵活，缺点是真空系统特别庞大。

　　表面式间接空冷系统由表面式凝汽器和空冷塔组成，经空冷散热器冷却后的低温循环水进入表面式凝汽器，通过金属管壁与汽轮机排汽换热将水蒸汽凝结。其主要特点是采用闭式循环，循环水泵扬程低，循环冷却水与凝结水分开，有利于水质控制，缺点是空冷塔庞大，经两次表面换热效率较低。

　　喷射式凝汽器空冷系统由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔组成，汽轮机排汽在混合式凝汽器中与喷管喷射出的冷却水形成的水膜接触换热而凝结，排汽和凝结水混合在一起，凝结水泵将其中约2%的水送至回热系统，其余水由循环水泵送入布置在干式冷却塔的散热器中，经空气冷却后通过调压水轮机回收部分能量，送回至混合式凝汽器进入下一个循环。其主要特点是换热端差小，效率高。缺点是系统、操作复杂，核心技术目前被某些国外公司垄断。

　　采用河水作水源的冷却塔二次循环供水系统，为凝汽器、开式水系统提供冷却水，按扩大单元制设计。循环水工艺流程：冷却塔→钢闸门→转刷网篦式清污机→循环水泵→低压凝汽器→高压凝汽器→冷却塔

　　用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置，一般为桶状，故名为冷却塔。

　　(1)根据通风方式的不同，可以分为：自然通风冷却塔、机械通风冷却塔。自然通风冷却塔是靠塔内外的空气密度差或自然风力形成的空气对流作用进行通风的冷却塔。机械通风冷却塔是靠大功率风机强制空气与循环水对流作用进行通风的冷却塔。

　　(2)根据热水和空气流动方向的不同，可以分为：逆流式冷却塔、横流式冷却塔。逆流式冷却塔的冷却水与空气逆向接触，通过布水器散水，水滴飞溅大对周围的环境影响较大，塔体内部散热材料封闭式设计，清洁保养难度大，由于配水阻力较大，运行噪声较大。

　　横流式冷却塔为重力散水，散水阻力小，填料用量大，占地面积大，但塔体高度相对较低，内部检修方便，可在线清洁保养，水滴飞溅少，噪音和振动小。

　　自然通风逆流湿式冷却塔通常非常高以产生足够的空气流动，它的建造成本也很高，仅用于需要多年持续冷却的应用，在我国电力部门使用最多。信丰电厂冷却塔高160m，喉部高度120m，淋水面积10000m2，配水高度10.8m，通风筒壳体最小厚度220mm，最大厚度1050mm。

　　（b）淋水填料。将需要冷却的水（热水）多次溅洒成水滴或形成水膜，以增加水和空气的的接触面积和时间，促进水和空气的热交换。

　　（e）通风筒。创造良好的空气动力条件，减少通风阻力，将排出的热空气送往高空减少湿热空气回流。

　　（g）集水池。设置在冷却塔下部，汇集淋水填料落下的水，有时集水池还有一定的储备容积，起调节缓冲作用。

　　（h）输水设备。进水管将热水送到配水系统，进水管上设置阀门，以调节冷却塔进水量，出水管将冷却后的水送往循环水泵。

　　干燥的冷空气在双曲线风筒自拔力作用下自冷却塔下部吸风口进入冷却塔内，高温循环水自冷却塔上部配水装置向下溅落，饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热的水自播水系统洒入塔内，当水滴和空气接触时，一方面由于空气与循环水滴的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发传热（饱和水的汽化潜热），从而达到降温之目的。

　　刚打开水孔头时，水流时缓时急，发出急促的“突、突”声，洗手间冲洗器关闭时都有较大振动和噪声，这种因有压流体流速急剧变化，造成压力急剧波动的过程，称之为水锤。

　　按照起因可分为启泵水锤、停泵水锤和关阀水锤。启泵水锤一般发生在空管条件下启动水泵，当管道中空气不能及时排出时，管道中的压力将发生剧烈变化。停泵水锤是指正常运行的水泵突然失去动力，当管道中水柱发生分离又弥合现象时引发的锤击现象。关阀水锤是指阀门开关造成的压力波在整个管系传播的现象。

　　为了防止水锤破坏，目前循环水泵出口普遍采用两段式止回式液压调节阀。启泵时，先快开至15°以防止循泵堵转损坏，后慢开90°以减小水锤。停泵前，先快关至75°以防止循泵停运后倒转，后慢关至全关以减小水锤。

　　其中：缓闭电磁阀3用于控制蝶阀开关速度；手动加压装置6用于就地手动蓄能，就地将操作杆插入手动加压装置插口，进行上下来回打压，即可进行手动蓄能。

　　保压电磁阀用于控制油泵启停，维持正常油压，当油压低信号出现，自动启动油泵打压，当油压显示16Mpa时，油泵自动停运。

　　当YV1、YV2、YV4得电开启，YV3失电关闭时，液控蝶阀快开：YV1、YV2开启，换向阀20左移，在控制油压作用下，单向节流阀21及液压锁22开启，压力油进入液压油缸的无杆腔；YV4开启，有杆腔快速泄压，蝶阀快速开启。 当YV1、YV3、YV4得电开启，YV2失电关闭时，液控蝶阀快关：YV1、YV3开启，换向阀20右移，在控制油压作用下，单向节流阀21及液压锁22开启，压力油进入液压油缸的有杆腔；YV4开启，使无杆腔快速泄压，蝶阀快速关闭。 当YV1、YV2得电开启，YV3、YV4失电关闭时，液控蝶阀慢开。 当YV1、YV3得电开启，YV2、YV4失电关闭时，液控蝶阀慢关。 当系统压力低于压力下限点时，压力继电器发讯，液压油泵启动，油泵与蓄能器同时向油缸供油，蝶阀开关到位后，系统油压上升至压力的上限点，压力发讯，液压油泵停止工作，系统进入保压状态。

　　7----按下此按钮，进行游动操作；（当蝶阀处于全开位置时，按下“游动”按钮，蝶阀即在90度和75度之间来回摆动三次，当游动结束时，蝶阀恢复全开位置）

　　1----就地控制柜电源手动/自动切换，切至手动时，上方红色闭锁打开，用摇把操作进行电源切换。

　　（1）在汽轮机排汽口形成较高真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率；

　　由两个斜喉部、两个壳体（包括热井、水室、回热管系），循环水连通管，汽轮机排汽缸与凝汽器连接采用的不锈钢波形膨胀节，底部的滑动、固定支座等组成的全焊结构

　　6、检查确认循环水泵出口液控蝶阀关闭严密，液压系统工作正常，液压油箱油位1/2～2/3全标尺刻度，油质良好；油泵工作正常，蓄能器投运并工作正常，油压10MPa～16MPa，系统无漏油；当油压低于10MPa油泵自启动运行，油压达16MPa油泵自停。

　　13、检查确认工业水压力＞0.2MPa，投入循环水泵电机及轴承冷却水，检查冷却水流量＞45t/h。

　　5、选择一台循环水泵高速或低速运行方式，检查循环水泵动力电源开关送到正确位置，DCS顺控启动该循环水泵，检查其电流、振动、声音正常，出口液控蝶阀5s自动快开至15°，900s后自动全开，检查循环水泵电流、振动、声音及出口压力正常。在此期间，A、B凝汽器前、后水室排空管见连续水流出后关闭相应排空手动阀。

　　6、开启循环水母管至循环水泵电机及轴承冷却水阀，将循环水泵电机及轴承冷却水由工业水源切至循环水源，确认冷却水压力和循环水泵电机、轴承温度正常。

　　1、 检查循环水泵电机轴承油位在1/2以上，油质良好，冷却水压力正常，回水畅通，电机振动及声音正常。

　　3、检查循环水泵出口压力及循环水供水母管压力正常，各轴承、定子绕组线、检查循环水泵电流稳定且不超过额定值。

　　（1）检查并确认循环水系统运行正常。检查循环水母管压力维持在0.18MPa～0.25MPa，最低不低于0.15MPa，循环水系统管阀设备无漏水及异常振动，检查凝汽器循环水进、出口压差及温升正常。（压力待定）

　　（3）检查确认备用循环水泵入口前池水位正常，检查循环水进口滤网无脏污，过滤器前后水位差＜400mm，过滤器脏污应及时联系检修进行清理。

　　（6）检查确认备用循环水泵轴承油位正常，油质良好，电机冷却水、轴承冷却水投入正常，具备启动条件。

　　（8）启动备用循环水泵运行，检查确认其出口液控蝶阀自动开启，其电流、振动、声音、出口压力、各轴承温度、电机线圈温度正常，循环水管路自动排气阀动作正常。

　　（9）检查循环水系统运行正常，将原运行循环水泵出口液控碟阀控制方式由“自动”切至“手动”位置。

　　（10）关闭原运行循环水泵出口液控碟阀，检查确认出口蝶阀20s内快关至15°，停止原运行循环水泵，出口蝶阀在30秒内慢关至0°。

　　（12）检查循环水系统压力稳定，循环水供水母管压力不低于0.15MPa，循环水系统管阀设备无漏水及异常振动。

　　（1）结垢。经过冷却塔的曝气，水中CO2随空气从水中飘逸，使水中溶解度大的Ca(HCO3)2转化成浓度很小的CaCO3，从而析出，附着在填料表面上成垢；由于循环水蒸发浓缩，使水中Ca2+离子、Mg2+离子达到饱和状态，析出成垢。

　　（2）灰尘。冷却塔通过使水与空气发生强制对流达到降温的目的，相当于水对富含灰尘的空气进行洗涤，从而使其进入系统沉积成垢。

　　（3）生物粘泥。由于冷却循环水温一般为30～40℃，且氧含量、温度适宜，特别适于细菌的生长繁殖，从而在冷却系统内产生大量细菌、真菌等藻类，形成粘泥。粘泥积附在填料淋水间隙中，使冷却水的流量减少。

　　液控蝶阀是循环水系统的主要设备之一，它的可靠与否关系着循环水系统的安全与稳定，而循环水系统的运行状况直接影响着机组的真空品质和汽轮机效率，严重故障时可直接导致机组跳闸。例如：（1）备用循环水泵出口液控蝶阀误开，导致运行机组循环水中断，故障停机。（2）循环水泵跳闸，其出口液控蝶阀卡涩未关闭，导致运行机组循环水中断，故障停机。（3）出口蝶阀误关导致循环水泵跳闸。

　　液控蝶阀故障原因通常有：（1）模拟量反馈装置问题；（2）开关量反馈装置问题；（3）供电电源问题；（4）控制柜安装位置问题。

　　液控蝶阀模拟量反馈装置采用滑动变阻器传送4～20mA模拟量信号至DCS，便于运行人员监视液控蝶阀的开度情况。循环水系统液控蝶阀模拟量反馈装置跑位、显示不准，也会严重影响运行人员对系统的监视工作。

　　系统油压小于设定压力且油泵设置在自动状态，油泵会自动启动，给系统充压，直至系统油压达到15.5MPa。系统油压只有在设定压力范围内蝶阀才可以正常开关。手摇泵作为并联备用，容量较小，且受操作人的动作幅度、摇动频率所限，无法在短时间内充压正常，只能在液压系统调试阶段或检修后系统恢复阶段试验使用，实现蝶阀小角度开关，不能作为蝶阀全行程开关操作的动力源。循环水系统液控蝶阀安装在循环水泵地坑内，环境恶劣、阴暗潮湿，对设备的安全性影响非常大。每台液控蝶阀配备4个开关量限位开关装置。限位开关卡涩、进水短路、湿气侵入导致限位开关故障的案例时有发生。循环水泵运行且液控蝶阀出现关闭信号，循泵将跳闸。

　　循环水液控蝶阀控制柜电源发生故障，油泵无法起动，电源在短时间内不能恢。