循环水间接空冷系统ppt课件.ppt

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1、循环水间接空冷系统,2012年4月6日,主要内容,系统概述系统设备介绍本厂间接空冷系统设备规范系统投停操作及运行维护系统报警、连锁与保护系统度夏运行方式系统冬季防冻技术措施,一 系统概述,以节水为主要目的的空冷系统在世界各国以及我国西北、华北和东北缺水地区的火力发电厂得到广泛的应用，并取得良好的节水效果。 空冷系统：按照工艺型式可分为，直控空冷系统和间接空冷系统。 直接空冷系统：直接以环境空气作为冷源，通过空冷凝汽器将汽机的排汽直接冷凝成水的系统。 间接空冷系统：以环境空气作为冷源、以密闭的循环水作为中间介质，将汽轮机排汽的热量传给循环水、密闭循环水通过空冷散热器将热量传给大气的系统。 间接空

2、冷系统又可分为哈蒙式空冷系统和海勒式空冷系统。 哈蒙式空冷系统: 汽轮机排汽进入表面式凝汽器，通过大量循环水将其冷却。循环水再进入布置在空冷塔内的散热器管束，被空气冷却。,海勒式空冷系统: 它的特点是使用喷射式凝汽器，汽轮机排出的乏汽与从冷却塔来的冷水，在凝汽器内直接混合，因此端差很小。混合后的水，约2送回锅炉，其余的水送到冷却塔冷却。因冷却水和锅炉水为同一种水，所以对水质要求高。另外一个特点是，经冷却塔冷却后的水仍有较大的余压，在送入凝汽器以前，先用小型水轮发电机口收能量。,哈蒙式间接空冷机组原则性汽水图,二 系统设备介绍,系统构成 两座自然对流双曲线空冷塔、散热器组件（冷却三角）、循环水泵

3、（33%）、地下储水箱、膨胀水箱、表面式凝汽器及进出循环水管道。1.自然对流双曲线空冷塔 环境空气在流经空冷散热器进入空冷塔被加热，密度减小，受浮升力作用向上流动，从而在塔内形成低压，空冷散热器两侧的压力差成为空气入口的抽吸力，将塔外冷空气吸入塔内。,2.散热器 空冷散热器共177个垂直环形布置在空冷塔底部进风口，进风口处的百叶窗控制空冷塔进风量，进而控制机组背压。全部冷却三角间冷塔的运行段数、百叶窗开度要与环境气温、汽轮机排汽背压、循环水回水温度相关并实现自动调节。,3.循环水泵 设置3台容量30%双吸离心式循环水泵，一台变频运行，两台工频运行。循环泵运行方式:夏季三台循环泵运行；环境温度较

4、低时，可根据循环水温度以及凝汽器真空情况停运一台循环泵；机组运行期间，不得单台循环泵运行；变频泵与单台工频泵并列运行时，循环水流量不得低于空冷最小防冻流量要求。,循环泵变频调整措施 1.环境温度在-5至7时为循环泵最佳变频调整阶段，此期间保持#1循环泵工频运行，#2循环泵变频运行，以维持机组最小运行背压，同时保证循环水冷水温度不低于20的情况下充分利用变频节省循泵电耗。 2.当环境温度低于-10时必须保证#2循环泵在满频率运行不得降低#2循环泵转速，同时关闭百叶窗提高冷却扇区出水温度不低于23。 3.当环境温度低于-15时应启动#3循环泵，在维持机组最小运行背压，同时保证扇区出水温度不低于25

5、的情况下，适当调整#2循环泵频率，节省循泵电耗。 4.当环境温度低于-20时必须保证#2循环泵满频率运行，不得降速。此时视扇区出水温度退出#5或#6扇区保证扇区出水温度在25以上。 5.当环境温度大于10时，启动#3循环泵，此时以尽量维持机组最小运行背压为原则对#2循泵进行变频调整。 6.当环境温度大于15时，#2循环泵保持满频率运行，不得降速，以最大限度降低机组背压，提高机组运行经济性。,4.地下储水箱 塔内设置7个容积为230立方米的地下储水箱向系统补水或储存各扇区排水，其中两个有两个储水箱可单独隔离，用来储存化学反渗透过来的淡水，向喷雾清洗装置提供水源。,4.膨胀水箱 为了稳定循环水系统

6、的水压，维持正常的水循环，空冷塔内设置稳压补水系统。该系统由稳压（补水）泵、膨胀水箱以及管道组成。补水泵采用自动控制，当膨胀水箱处于低水位时，补水泵开启向系统补水，当水箱升至高水位时补水泵停运。 其任务是防止空气进入管道系统，还可适应由于温度变化而造成系统内水容积的变化。,5.进出循环水管道正常运行是循环水量可达70000立方米并储存大部分循环水。,6.系统主要阀门 包括各散热段循环水进出水管道上的电动蝶阀、各散热段充排水管道上的电动蝶阀、充排水管道与地下贮水箱连接管道上的电动蝶阀、地下贮水箱补水管道上的电动蝶阀、充水泵和补水泵出口的电动蝶阀、塔内主循环水进出水管道与地下贮水箱连接管道上的液控

7、重锤阀。7.空冷散热器清洗系统 为了防止落在空冷散热器表面的灰尘影响散热效果和腐蚀，需设置固定和移动相结合的水力自动（或手动）清洗系统，定期对空冷散热器进行清洗。清洗泵布置在塔内，水源为塔外接入的除盐水。8.充氮保护系统 当空冷塔某一冷却段或全部停运放水后，为防止散热器的内表面受氧化腐蚀，设置充氮保护系统。氮气管路与地下贮水箱顶部相连，并通过膨胀水箱溢流管、散热器顶部连通管组成充氮保护管道系统。充氮瓶站系统布置在空冷塔区内地下。,三 本厂间接空冷系统设备规范,四 系统投停操作及运行维护,间接空冷塔投运前的检查及准备1.间接空冷塔投运前的检查 1查系统检修工作结束，工作票收回，安全措施已拆除，现

8、场清洁完整无杂物。 2查循环水间接空冷系统空冷塔各系统阀门位置正确。 3查间接空冷系统控制柜送电，试验声光信号良好，各电动门调试合格，表记指示正确，有关联锁保护投入。 4补充水泵电机测绝缘合格，送电。 2.储水箱注水至正常水位 1关闭循环水冷、热水管紧急泄水阀与循环水冷、热水管道放水阀； 2开循环水冷、热管道至地下储水箱手动放水门； 3开除盐水至凝汽器循环水#1入口电动门前补水手动门； 4开除盐水至凝汽器循环水#2出口电动门后补水电动门； 5通知化学储水箱开使注水，将水位补至2450mm。,3.循环水管路及膨胀水箱注水 1关闭膨胀水箱放水阀； 2打开循环水冷、热水管道及各扇区供、回水呼吸阀前手

9、动门； 3打开循环泵入口、出口电动蝶阀； 4 打开凝汽器水室排空门。 5检查储水箱排水电动阀关闭； 6打开凝汽器循环水#1、#2入口电动蝶阀与出口电动蝶阀。关闭循环水#1、2入口电动阀后放水门，出口电动阀前放水门。 7检查关闭循环水冷、热水管道紧急泄水阀和至地下储水箱手动放水门。 8开除盐水至凝汽器循环水#1入口电动门前补水手动门；开除盐水至凝汽器循环水#2出口电动门后补水电动门； 9凝汽器前后水室排空门有稳定水流流出后关闭； 10当膨胀水箱水位大于1350mm且储水箱水位大于2450mm时，注水完成。,循环水系统的投运,1.循环泵投运前的检查 1检查循环水系统所有设备、管道完好，检修工作结束

10、，人孔门关闭，工作票已终结。 2按照循环水间接空冷系统启动前阀门检查卡检查空冷塔各系统阀门位置正确。 3确认循环水系统保护及联锁试验良好、报警正常，所有热工仪表指示正确，有关表计、信号、控制、保护电源已送上。 4循环水系统各电机测绝缘合格，送电。 5检查下列阀门位置正确（以#1循环泵为例） (1)#1、2、3循环泵出口液动蝶阀关闭；或#2、3循泵运行。 (2)热、冷水管紧急泄水阀关闭； (3)旁路阀开启（启动第一台循泵时只能开一个旁路阀）。 (4)膨胀水箱水位正常（550mm）； (5)凝汽器循环水#1、#2入口电动蝶阀打开， #1、#2出口电动蝶阀打开；,6检查循环泵电机轴承油位应在1/2油

11、位计以上。 7打开循环泵电机轴承冷却水出、入口手动门，检查冷却水入口压力为0.050.3MPa，冷却水温度不高于38。 8检查退出循泵电机加热器。2.循环泵启动 同时满足以下条件，循环泵电机允许启动 1热、冷水管紧急泄水阀关闭； 2#1、2、3循环泵出口液动蝶阀关闭；或者#2、3循环泵运行； 3凝汽器循环水#1、#2入口电动蝶阀打开， #1、#2出口电动蝶阀打开； 4储水箱水位正常； 5膨胀水箱水位正常； 6无循环水泵跳闸条件。 7满足启动条件后，启动#1循环泵。 8开启#1循环泵出口液动蝶阀开启30度，液动蝶阀逐渐开至全开位；,3.冷却三角扇区手动充水（#1） 1.检查#1冷却扇区满足充水条

12、件 ：夏季工况；冬季工况且热水温度40C。 2膨胀水箱水位2300mm且该扇区进出水阀处于关闭状态。 3关闭该扇区百叶窗。 4关闭该扇区冷、热水管道泄水阀。 5同时打开该扇区进出水阀，进水阀9s后中停，出水阀13s后中停。 6检查扇区开始通水，排空直立管有大量空气排出，并带出少量水。 7待扇区排空完毕（70s)，扇区通水声响明显减小后，全开扇区进出水阀。 8检查扇区直立水管水位正常（1500mm），膨胀水箱水位正常。 9核对扇区各阀门状态正确，扇区充数完毕。4.循环水泵停运 1循泵停运条件（1）停机后，当没有汽水进入凝汽器，低压缸排汽温度小于50且循环水没有用户时，可停用全部循环泵。（2）循环

13、泵达到紧停条件时，停运事故循环泵。,（3）冬季停机过程中停循环泵必须保证冷却扇区的最小防冻流量，在退出部分扇区，且其中两个旁路阀开启后方可停止一台循环泵。（4）停机后在全部退出扇区运行，旁路阀全开，循环水温度大于40的情况下才可全部停止循环泵。 2断开6kv断路器，检查泵转速下降。 3 检查循泵出口液控蝶阀连锁关闭。 4工变频泵并列运行停变频泵应先将变频泵频率降至37HZ（不得低于35HZ），然后缓慢关闭液控蝶阀，当出口液控蝶阀关至30%，停变频器，此时变频器会先将转速降至0，然后停止变频器。5.冷却三角扇区手动退出 1关闭冷却三角扇区百叶窗。 2同时关闭冷却三角扇区进出水阀,并检查关闭到位。

14、 3同时开启冷却三角扇区进出水管道泄水阀，并检查开启到位扇区内无存水。,循环水系统正常运行维护,1间冷塔空冷散热器所需散热面积应按以下条件确定： （1）环境空气温度为31.4，每台汽机TRL工况下主机排气量为1265t/h，小机排气量135t/h，循环水量70000m3/h，循环水出水温度不大于 50.8 ； （2）环境空气温度为13.9，每台汽机TRL工况下主机排气量为1265t/h，小机排气量112.5t/h ，每台机组循环水量70000m3/h，出水温度不大于 32.4 。 （3）间冷塔的运行段数、百叶窗开度要与环境气温、循环水回水温度相适应。 2循环泵运行中检查维护及注意事项 （1）循

15、环泵运行中参数：电机线圈温度110 ，电机与循泵轴承温度75 ，出口压力0.450.5MPa，进水温低32.552 ，轴承振动0.12mm。 （2）循泵机械密封良好无泄漏现象。（3）检查循环泵电机轴承油位应在规定油位（4）循泵出口液压蝶阀全开，油压13MPa，油箱油位1/21/3。（5）运行泵无异音电机风扇运转平稳，电机外壳温度和振动正常，外壳接地线牢固，周围无漏水，漏汽现象,3.空冷塔运行维护（1）冷、热水管紧急泄水阀关，重锤朝上。（2）冷、热水管紧急泄水阀油站油压13MP，油位正常，无泄漏。（3）冷、热水管放水手动阀处于关闭状态。（4）扇区各冷却三角百叶窗开度一致无部分关闭且无异物挂落在百

16、叶窗上，冷却三角进回水无泄漏，结冰现象，膨胀节无振动损坏。（5）膨胀水箱水位1500mm以上。（6）地下储水箱水位600mm。（7）直立水管水位9m以上。（8）供回水管路没有泄露现象。,4.百叶窗运行方式 (1)夏季运行模式：环境大气温度t+4C； 控制设定点是：主热水管道水温设定点 在夏季运行模式下散热量增加，主热水管道水温大于：设定点39打开百叶窗。 在夏季运行模式下散热量减少，主热水管道水温小于：设定点39关闭百叶窗。 (2)冬季运行模式：环境大气温度t+2C； 控制设定点是：扇区出水温度设定点 在冬季运行模式下散热量增加，扇区出水温度大于设定点20，打开百叶窗。 在冬季运行模式下散热量

17、减少，扇区出水温度小于设定点20，关闭百叶窗。 另外，在夏季运行模式下，如果环境大气温度低于12，可以停运一台循环泵以减小冷却系统的散热量。,5.保护运行模式 控制设定点是：扇区出水温度及扇区冷却柱温度。 这种温度控制运行模式基本上在冬季使用，并且与冬季运行模式共同运行。如果扇区出水温度低于16，百叶窗自动全关；当扇区出水温度低于12时，百叶窗超驰全关，延时3分钟，如果扇区出水温度低于13，则触发扇区泄水保护，扇区自动退出并泄水。如果扇区任一冷却住温度低于6，百叶窗自动关回3%，延时90秒判断冷却柱温度，如果低于10，百叶窗继续以3%的梯度关，直至全关。如果升至10-12之间保持；升至12以上

18、，切至主控制（百叶窗温度控制）。 在完成扇区充水之后，每隔24小时，同步程序会对运行中的扇区百叶窗进行位置调整（同步调整）。百叶窗的位置同步（调整）在一个特定的时间开始（例如0时0分0秒），每天都是第一个百叶窗先进行同步调整，然后每隔一段时间（大于10分钟）对下一个扇区进行调整。,五 系统报警、连锁与保护,1.膨胀水箱水位联锁、保护 1当水位L8时，发“膨胀水箱水位高超停补充水泵”报警： (1)补充水泵超驰停止； (2)补水超驰关闭。 2在扇区充水过程中，当水位L7时，主补充水泵启动，膨胀水箱补水； 3在扇区充水过程中，当水位L7时发“膨胀水箱达到充水水位”信号，补充水泵联锁停止： 4在非扇区

19、充水过程中，当水位L6时，发“膨胀水箱水位高开放水阀”报警：放水阀打开。 5在非扇区充水过程中，当水位L5时，发“膨胀水箱水位低关放水阀”报警：放水阀关闭。 6在非扇区充水过程中，当水位L4时，发“膨胀水箱水位正常”报警： (1)主补充水泵停止； (2)回水阀关闭。,7当水位L3时，发“膨胀水箱水位低”报警： (1)主补充水泵启动；(2)回水阀打开。8当水位L2时，发“膨胀水箱水位低启动备用补充水泵”报警： (1)备用补充水泵超驰启动；(2)回水阀超驰开启。9当水位L1时，发“膨胀水箱水位低保护停循环泵”报警：循环水泵跳闸2.储水箱水位联锁、保护 1“储水箱水位高”报警条件：储水箱水位 L26

20、 2“储水箱水位高需放水”判断条件：（或） (1)储水箱水位 L25； (2)冷却三角扇区投入数量1且储水箱水位L24； (3)冷却三角扇区投入数量2且储水箱水位L23； (4)冷却三角扇区投入数量3且储水箱水位L20； (5)冷却三角扇区投入数量4且储水箱水位L18； (6)冷却三角扇区投入数量5且储水箱水位L16； (7)冷却三角扇区投入数量6且储水箱水位L14； (8)冷却三角扇区投入数量7且储水箱水位L12； (9)冷却三角扇区投入数量8且储水箱水位L10； (10)冷却三角扇区投入数量9且储水箱水位L8； (11)冷却三角扇区投入数量10且储水箱水位L6。,当发“储水箱水位高需放水”

21、报警时，补充水泵联锁启动，排水阀联锁打开 3“储水箱水位低需补水”判断条件：（或）(1)储水箱水位L23 且 冷却三角扇区投入数0；(2)储水箱水位L21 且 冷却三角扇区投入数1；(3)储水箱水位L19且 冷却三角扇区投入数2；(4)储水箱水位L17且 冷却三角扇区投入数3；(5)储水箱水位L15且 冷却三角扇区投入数4；(6)储水箱水位L13且 冷却三角扇区投入数5；(7)储水箱水位L11且 冷却三角扇区投入数6；(8)储水箱水位L9且 冷却三角扇区投入数7；(9)储水箱水位L7且 冷却三角扇区投入数8；(10)储水箱水位L5且 冷却三角扇区投入数9；(11)储水箱水位L3。当发“储水箱水

22、位低需补水”报警时，储水箱补水阀打开。4“储水箱水位低”报警条件：储水箱水位L25“储水箱水位低低低停补充水泵”条件：储水箱水位L1，同时补充水泵超驰停。,膨胀水箱水位定值（单位：mm）,储水箱水位定值（单位：mm）（1）喷雾清洗水箱没有分开的情况,（2）喷雾清洗水箱分开的情况,3.循环泵的联锁、保护 1满足以下任以条件，循环泵自动停运条件： (1)循环泵紧停按钮被按下； (2)热水管紧急泄水阀或者冷水管紧急泄水阀打开； (3)循环泵电机运行信号消失或者6KV母线故障； (4)膨胀水箱水位低于“L1”水位（3取2）。 (5)循环泵组报警、保护 (6)循环泵电机线圈温度110报警，120跳闸；

23、(7)循环泵轴承温度75报警，85跳闸； (8)循环泵电机轴承温度75报警，85跳闸； (9)循环泵任一轴承振动0.12mm跳闸； (10)循环泵运行且出口液动蝶阀在关位或阀位小于15%，延时10秒； (11)循环泵运行且入口蝶阀全关；,5.机组高负荷高背压运行时，可根据情况投入喷雾装置降低背压，但严禁风沙天气投入喷雾，防止造成空冷冷却三角脏污。 6.机组在高背压运行期间，每班认真倾听汽轮发电机本体各部声音不少于两次。并应加强对循环水泵的监视和检查，保证循环泵出入口压差大于0.1Mpa，循环泵入口压力大于0.12 Mpa，就地巡检仔细倾听泵内声音，防止循环水泵汽化。 7.大风天气当背压明显升高

24、时，应注意检查排汽缸温度，必要时开启低压缸减温水； 8.当遇大风天气某迎风面扇区出水温度明显较低而背风面扇区出水温度明显高于其他扇区时，可适当关小迎风面扇区百叶窗开度，百叶窗关小的开度大小以迎风面出水温度上升值小于被风面扇区出水温度的下降值即可； 9.在降低机组背压时，调节应缓慢操作，并对照“不同压力下的饱和温度表”进行调整，防止背压变化太快，凝结水温度高于对应压力下的饱和温度引起凝结水汽化。 10.机组高负荷运行时，机组应保证一定的背压安全裕量，机组在500 MW以上运行时，背压控制不得高于35Kpa，如大风天气机组高负荷运行时，机组背压突然升高，汽机应快速减负荷，同时注意锅炉不超压使旁路动

25、作，必要时可以打掉一台磨。,七 系统冬季防冻技术措施,防冻措施总的思路 间接空冷系统防冻以调整百叶窗控制扇区出水温度、调整循环泵运行方式控制循环水流量为主线，辅以能可靠动作的保护逻辑来实现。 1.当机组进入冬季时期（10月15日至来年4月15日）或环境温度2 ，将扇区充水程控逻辑选择为“冬季工况”，扇区充水顺控只有在热水管温度大于40的情况下才能被执行。 2.将扇区泄水程控逻辑选择为“疏水程序全开”，当选择为疏水程序全开时，扇区执行泄水程控后，扇区冷热水管道泄水阀将开启。 3.将系统冷热水管紧急泄水阀开启保护投入 ，当任何扇区的保护性泄水（扇区过冷），并且在正常泄水过程中出现故障；或者 环境大气温度低于+2 ，至少一个扇区含水并且循环泵都停运时，冷、热水紧急泄水管道必须同时打开。,4.扇区防冻保护逻辑 （1）扇区出水温度16（40秒脉冲信号），扇区百叶窗成组关闭； （2）扇区出口水温小于12且扇区冷却柱温度小于6（40秒脉冲信号），扇区执行泄水程序。 5.如果通过调整百叶窗，扇区出水温度仍达不到以下标准，申请增加机组负荷。,谢谢大家,