汽輪機廠房閉式冷卻水系統(tǒng).ppt

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1、汽機廠房閉式冷卻水系統(tǒng) （TCS）,,系統(tǒng)組成和功能,系統(tǒng)組成 三臺閉式冷卻水泵 三臺閉式冷卻水熱交換器 波動箱 化學藥劑添加箱（化學加藥系統(tǒng)） 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)用于在正常運行時向汽輪機廠房的主要用戶供應冷卻水并帶出熱量。系統(tǒng)冷卻水最高允許溫度為35，最低允許溫度為15。汽機房內(nèi)在機組停運或失去交流電后仍需要冷卻水的設備，如空壓機或冷凍設備，其冷卻水由核島設備冷卻水系統(tǒng)（CCS）供給。,常規(guī)島閉式冷卻水系統(tǒng)（TCS）,閉式冷卻水系統(tǒng)的用戶,發(fā)電機氫氣冷卻器 發(fā)電機氫側(cè)密封油冷卻器 發(fā)電機空側(cè)密封油冷卻器 發(fā)電機定子水冷卻器（發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)） 發(fā)電機中性點罩冷卻 主機潤滑油冷卻器 EH 油冷

2、卻器 分離器疏水泵軸承冷卻 主給水泵前置泵密封水冷卻器 主給水泵潤滑油冷卻器 主給水泵電機冷卻器 凝汽器真空泵冷卻器 凝汽器水室真空泵冷卻器 低加疏水泵軸承冷卻 凝結(jié)水升壓泵電機冷卻器 二次取樣系統(tǒng)冷卻器 分相封閉母線冷卻器,系統(tǒng)描述,汽機房閉式冷卻水系統(tǒng)（TCS）用來給汽機房內(nèi)各輔機設備換熱器提供可靠的冷卻水。TCS是一個閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，它把熱量從用戶換熱器傳遞到循環(huán)水，最終排向環(huán)境。這個系統(tǒng)的關(guān)鍵設備包括三臺50%容量的閉式循環(huán)水泵、三臺50%容量的閉式水換熱器和一臺膨脹水箱及相關(guān)管道、閥門和儀表。TCS采用母管制，任意兩臺閉式水泵和任意兩臺閉式水換熱器都可以配合使用，因此系統(tǒng)運行比較靈活。

3、各用戶換熱器在供水和回水母管間并列布置。,系統(tǒng)描述,系統(tǒng)啟動充水來自除鹽水儲存和輸送系統(tǒng)（DWS），運行中閉式水的少量泄漏由凝結(jié)水系統(tǒng)來水補充，兩條補水管線合成一根母管連接在膨脹水箱的上部。在除鹽水來水管道上設有止回閥，正常運行時，壓力較高的凝結(jié)水補水不會進入除鹽水系統(tǒng)。如果膨脹水箱的水位到了低水位設定值，補水可以通過調(diào)節(jié)閥V095自動打開使水箱水位恢復到正常值。補水量也可以通過手動控制V095閥增大，啟動時系統(tǒng)的補水量最大可以達到150t/h，低水位時應報警。,系統(tǒng)描述,系統(tǒng)設三臺50容量的閉式水泵。一般兩臺運行，一臺備用。運行泵的電氣保護跳閘或出口母管壓力低時，備用泵將自啟動。 泵出口連接

4、三臺50容量并列運行的閉式水換熱器，把系統(tǒng)的熱負荷傳遞到循環(huán)水中。電廠正常運行時，只運行其中兩臺換熱器，TCS流量在其間分配。第三臺閉式水換熱器從TCS系統(tǒng)中隔離開，作為備用或進行檢修。如果需要，系統(tǒng)允許三臺閉式換熱器同時運行，例如切掉運行換熱器之前；備用換熱器提前投運時。 閥門V090在機組正常運行時是關(guān)閉的，在啟動階段或者天氣寒冷而不需要全部閉式水量冷卻時，可以手動打開使部分閉式冷卻水不經(jīng)過換熱器。,系統(tǒng)描述,TCS換熱器的換熱面積能在進口CWS溫度為30時，把TCS流體溫度冷卻到35。 TCS換熱器出口水匯合到一根母管上，然后再根據(jù)汽機房內(nèi)設備布置情況，接出支管將冷卻水送到各個用戶換熱器

5、。到各用戶換熱器的流量根據(jù)用戶的要求用節(jié)流孔板或調(diào)節(jié)閥控制。當設有調(diào)節(jié)閥時，調(diào)節(jié)閥是根據(jù)各用戶設備或系統(tǒng)的SSD中規(guī)定的工藝流體（不是TCS流體）的溫度要求控制的。 為了抑制系統(tǒng)中管道和設備所用碳鋼和銅合金材料的腐蝕，TCS冷卻水中添加有腐蝕抑制劑：聯(lián)氨。在閉式水泵進口母管上設有化學加藥點，通過常規(guī)島化學加藥系統(tǒng)的閉式水聯(lián)氨加藥泵將聯(lián)氨藥劑加入到系統(tǒng)內(nèi)。閉式泵出口母管到膨脹水箱的再循環(huán)管道可以將膨脹水箱內(nèi)的水與系統(tǒng)中閉式水混合。,設備描述,1. TCS泵（MP0lA、MP01B和MP0lC) TCS設置三臺50容量的TCS泵。任何二臺泵均能提供整個系統(tǒng)中TCS冷卻水的循環(huán)輸送能力。每臺泵均是單

6、級，雙吸的臥式的離心泵。泵殼水平中分，吸入口和排出口位于下部泵殼，以方便檢查和維修。每根泵軸均通過聯(lián)軸節(jié)與臥式的交流電動機直接相連。泵采用機械密封來控制軸承的泄漏。TCS泵是碳鋼結(jié)構(gòu)的，進出口為法蘭式。 額定流量：1905（暫定）t/h 揚程:51（暫定）mH2O 流體工作溫度：1544,2. TCS換熱器（ME01A，ME01B和ME01C) TCS設置三臺50%容量的換熱器。正常時兩臺換熱器運行，即可將該系統(tǒng)所吸收的熱負荷傳遞至循環(huán)水系統(tǒng)。另一臺換熱器處于備用狀態(tài)，也可以隔離檢修。TCS水單流程通過換熱器一側(cè)，而循環(huán)水逆同單流程通過另一側(cè)。換熱器中TCS冷卻水壓力高于循環(huán)水壓力，因而不會發(fā)

7、生循環(huán)水泄漏進入TCS的情況，每臺換熱器均由許多排列在碳鋼框架中的鈦板組成。板上的四個角孔，形成了流體的分配管和泄集管，兩種換熱介質(zhì)分別流入各自流道，形成逆流通過每個板片進行熱量的交換。板片組裝時，兩組交替排列，板與板之間裝有密封墊片，將流體通道密封，其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網(wǎng)形流道?？蚣鼙３肘伆宓木o密排列，所有的流道接口均位于框架的一個固定端，這樣設備可以打開清洗或者檢查而不用拆卸管道。框架上管道接口在TCS流體側(cè)使用不銹鋼襯層，在CWS側(cè)使用鈦襯層。,3.膨脹水箱（MT01） 系統(tǒng)設置一臺膨脹水箱，是碳鋼結(jié)構(gòu)的圓柱形立式容器，容量20m3 ，工作壓力0.2MPa。膨脹水箱

8、能接受DWS和凝結(jié)水補水，補充TCS系統(tǒng)向外界的泄漏，并能吸收運行溫度變化引起的系統(tǒng)流體體積變化。通常膨脹水箱的水位保持在水箱的中間位置附近，因此，水箱還具有臨時容納外界向系統(tǒng)的泄漏的能力。 膨脹水箱布置在該系統(tǒng)的最高點。系統(tǒng)中的管道和設備不得高于膨脹水箱的底端，這樣能允許系統(tǒng)借助膨脹水箱的重力壓頭充水和排氣，也保證各管道和設備在運行中處于滿水狀態(tài)。 補水管道在膨脹水上的接口應高于高水位報警線，以減少閉式水倒流入補水管道的可能性。膨脹水箱的循環(huán)管道接入膨脹水箱的位置也高于高位報警線，以便在運行中能夠利用這條管道排走系統(tǒng)攜帶的空氣。循環(huán)管道的另一端必須接入泵出口母管的頂端，最好是在一個局部高點位

9、置。,正常運行,電廠停運后的啟動過程中，TCS系統(tǒng)應在CWS投運之后，TCS用戶系統(tǒng)運行以前投運。在電廠停運過程中，在所有的用戶系統(tǒng)不再需要TCS冷卻水以后，TCS才能停運。 (1) TCS的啟動和停運 系統(tǒng)啟動前，必須具備以下初始條件： 除鹽水可用于膨脹水箱的補水； 系統(tǒng)充水排氣，在TCS膨脹水箱中建立一個正常水位； CWS運行， 建立對TCS換熱器的冷卻流量； 檢查系統(tǒng)配置，具備滿足泵運行的條件。 TCS投入運行的方法是先啟動一臺泵，監(jiān)測系統(tǒng)狀況。檢查系統(tǒng)和設備流量，同時核實膨脹水箱水位穩(wěn)定，再按照相同的方法啟動第二臺閉式泵。如果需要，可以打開旁路閥V090，將部分或者全部流體不經(jīng)

10、過TCS換熱器。備用TCS泵置于自動控制。 隨著機組啟動過程的進行，用戶系統(tǒng)將投入運行。這時，TCS流量調(diào)節(jié)閥可以按照各輔機用戶系統(tǒng)操作程序的規(guī)定置于手動控制或自動控制。滿負荷發(fā)電運行以后，調(diào)節(jié)閥將置于自動控制，且通常在全開位置運行。 機組停機過程中，輔機用戶系統(tǒng)不再需要冷卻時，TCS將退出運行。取消對備用泵的自動控制，停止運行泵。,正常運行,(2) TCS泵和TCS換熱器切換 機組正常運行期間，停運一臺TCS泵以前，應先啟動備用泵。其過程為： 機組正常運行期間，在一臺TCS換熱器停運以前，應先將備用換熱器投入運行，方法是先打開CWS側(cè)進出口隔離閥，接通CWS水流，然后打開TCS側(cè)進出口隔離閥

11、，接通TCS水流。依次切斷將停運的換熱器的TCS水流和CWS水流。在這一瞬態(tài)過程中，TCS流量將略有增大，應密切監(jiān)視系統(tǒng)的熱力性能以使運行穩(wěn)定。 (3) 化學加藥 TCS需要連續(xù)添加腐蝕和水垢的抑制劑來保持水質(zhì)的化學特性。在系統(tǒng)啟動和正常運行期間，腐蝕和水垢的抑制劑從化學的CFS系統(tǒng)通過聯(lián)氨加藥泵加入到閉式水泵進口母管上。,正常運行,(4) 低溫運行 在電廠啟動期間，或在寒冷天氣下，TCS熱負荷或CWS溫度較低，如果需要提高TCS供水溫度，可以依次采取以下臨時措施： 打開TCS換熱器旁路； 暫時切斷送入某一運行TCS換熱器的CWS水流； 當采取以上任何措施時，在恢復到正常配置以前，必須密

12、切監(jiān)視系統(tǒng)的熱力性能，以保證不超過系統(tǒng)溫度極限值。 (5) 電廠停運操作 一旦所有輔機用戶系統(tǒng)停止運行，就不再需要TCS投入運行。在CWS停止運行后，TCS將不可用。,電廠瞬態(tài)和事故過程中的運行,(1) 電廠瞬態(tài) 在電廠瞬態(tài)工況，如啟動、正常運行和停機情況下，TCS將在自動模式下運行。盡管在機組瞬態(tài)過程中或之后，對電廠運行人員沒有具體的操作要求，機組運行人員還是應該監(jiān)測系統(tǒng)的運行，根據(jù)系統(tǒng)運行參數(shù)的指示執(zhí)行相應的操作。 (2) 事故工況 TCS是非安全相關(guān)系統(tǒng)，在影響電廠停運的事故工況下不要求運行，也不要求TCS來減輕事故的影響。TCS設備在失去正常交流電源后不使用備用柴油發(fā)電機供電。,異常工

13、況,(1) 運行的TCS泵故障 如果運行的TCS泵因為電氣保護問題跳閘，備用泵應自啟動并投入運行。同樣，如果運行的TCS泵出口壓力到了設定低值，備用泵也應自啟動并投入運行。 (2) 膨脹水箱高水位或低水位 如果膨脹水箱水位降低至下限報警設定值，補水閥V095就會自動打開，給膨脹水箱充水至正常水位。膨脹水箱水位低表明系統(tǒng)可能有泄漏；若沒有其他原因，運行人員就應該檢查系統(tǒng)和設備的流量，看是否有泄漏，并應該監(jiān)視接口系統(tǒng)的工作性能。如果膨脹水箱水位下降至低低水位設定值，操作人員必須對系統(tǒng)是否繼續(xù)運行進行詳細評估。在低一低水位時，膨脹水箱內(nèi)大約還有（待編）m3的水。 如果膨脹水箱水位升高至上限水位設定值

14、，應該檢查補水閥V095，保證它是完全關(guān)閉的。膨脹水箱水位過高表明外部接口系統(tǒng)到TCS可能有泄漏。在上限水位時，膨脹水箱內(nèi)大約還有（待編）m3的緩沖容積。水位升高可能導致溢流。,異常工況,(3) TCS溫度高 TCS溫度高可能表明CWS流量低、TCS流量低或者TCS換熱器有問題。應該檢查換熱器的工作性能，方法是觀察進口和出口的溫度計，以及TCS系統(tǒng)流量計，還應該檢查進入TCS換熱器的CWS流量。如果備用TCS換熱器可用，可以將其投入運行。 (4) TCS流量低 如果用戶換熱器所需的閉式水量降低到（待編）m3/h以下，可以暫時通過切斷送入某一運行TCS換熱器的CWS水流或打開TCS換熱器旁路閥V

15、090，使部分閉式水不經(jīng)CWS冷卻，從而增大系統(tǒng)TCS水流量，以保證滿足TCS泵連續(xù)運行要求的最小流量。如果還不能提供足夠的流量，就會發(fā)生低流量報警。 (5) TCS泵壓力過高 運行的TCS泵出口壓力高表明可能是TCS泵入口流量低，繼續(xù)運行可能導致泵的損壞。,異常工況,(6) 流量調(diào)節(jié)閥故障 用戶換熱器的流量調(diào)節(jié)閥在運行中如果失去儀用壓縮空氣，將保持在打開位置以保證連續(xù)的冷卻水送至換熱器。由于滿負荷運行時，這些閥門通常是全開的，因此，調(diào)節(jié)閥故障通常不會立即影響正常運行。如果在啟動或者低溫天氣運行期間發(fā)生故障，可以手動操作調(diào)節(jié)閥或者各隔離閥進行節(jié)流，使機組連續(xù)運行。 (7) 無CWS的臨時運行 通常情況下，CWS停運時TCS不能運行。但是，在停機期間的某些特殊情況下，例如試驗時，若限制時間和熱負荷，TCS可以暫時無CWS運行。在系統(tǒng)無其他熱負荷時，由于TCS泵運行產(chǎn)生的TCS流體的溫度上升速度大約是（待編）/h。在密切監(jiān)測下，在TCS冷卻水供水溫度極限值35以下，TCS可以暫時無CWS運行。,