汽輪機(jī)廠房閉式冷卻水系統(tǒng).ppt

汽機(jī)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(tái)閉式冷卻水泵 三臺(tái)閉式冷卻水熱交換器 波動(dòng)箱 化學(xué)藥劑添加箱（化學(xué)加藥系統(tǒng)） 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)用于在正常運(yùn)行時(shí)向汽輪機(jī)廠房的主要用戶供應(yīng)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(jī)房?jī)?nèi)在機(jī)組停運(yùn)或失去交流電后仍需要冷卻水的設(shè)備，如空壓機(jī)或冷凍設(shè)備，其冷卻水由核島設(shè)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(jī)氫氣冷卻器 發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油冷卻器 發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油冷卻器 發(fā)電機(jī)定子水冷卻器（發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)） 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)罩冷卻 主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器 EH 油冷卻器 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(rùn)滑油冷卻器 主給水泵電機(jī)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(jī)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(jī)房閉式冷卻水系統(tǒng)（TCS）用來(lái)給汽機(jī)房?jī)?nèi)各輔機(jī)設(shè)備換熱器提供可靠的冷卻水。TCS是一個(gè)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(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備包括三臺(tái)50%容量的閉式循環(huán)水泵、三臺(tái)50%容量的閉式水換熱器和一臺(tái)膨脹水箱及相關(guān)管道、閥門(mén)和儀表。TCS采用母管制，任意兩臺(tái)閉式水泵和任意兩臺(tái)閉式水換熱器都可以配合使用，因此系統(tǒng)運(yùn)行比較靈活。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(dòng)充水來(lái)自除鹽水儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)（DWS），運(yùn)行中閉式水的少量泄漏由凝結(jié)水系統(tǒng)來(lái)水補(bǔ)充，兩條補(bǔ)水管線合成一根母管連接在膨脹水箱的上部。在除鹽水來(lái)水管道上設(shè)有止回閥，正常運(yùn)行時(shí)，壓力較高的凝結(jié)水補(bǔ)水不會(huì)進(jìn)入除鹽水系統(tǒng)。如果膨脹水箱的水位到了低水位設(shè)定值，補(bǔ)水可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥V095自動(dòng)打開(kāi)使水箱水位恢復(fù)到正常值。補(bǔ)水量也可以通過(guò)手動(dòng)控制V095閥增大，啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的補(bǔ)水量最大可以達(dá)到150t/h，低水位時(shí)應(yīng)報(bào)警。,系統(tǒng)描述,系統(tǒng)設(shè)三臺(tái)50容量的閉式水泵。一般兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。運(yùn)行泵的電氣保護(hù)跳閘或出口母管壓力低時(shí)，備用泵將自啟動(dòng)。 泵出口連接三臺(tái)50容量并列運(yùn)行的閉式水換熱器，把系統(tǒng)的熱負(fù)荷傳遞到循環(huán)水中。電廠正常運(yùn)行時(shí)，只運(yùn)行其中兩臺(tái)換熱器，TCS流量在其間分配。第三臺(tái)閉式水換熱器從TCS系統(tǒng)中隔離開(kāi)，作為備用或進(jìn)行檢修。如果需要，系統(tǒng)允許三臺(tái)閉式換熱器同時(shí)運(yùn)行，例如切掉運(yùn)行換熱器之前；備用換熱器提前投運(yùn)時(shí)。 閥門(mén)V090在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)是關(guān)閉的，在啟動(dòng)階段或者天氣寒冷而不需要全部閉式水量冷卻時(shí)，可以手動(dòng)打開(kāi)使部分閉式冷卻水不經(jīng)過(guò)換熱器。,系統(tǒng)描述,TCS換熱器的換熱面積能在進(jìn)口CWS溫度為30時(shí)，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(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備布置情況，接出支管將冷卻水送到各個(gè)用戶換熱器。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(dāng)設(shè)有調(diào)節(jié)閥時(shí)，調(diào)節(jié)閥是根據(jù)各用戶設(shè)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(shè)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(jìn)口母管上設(shè)有化學(xué)加藥點(diǎn)，通過(guò)常規(guī)島化學(xué)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(shè)備描述,1. TCS泵（MP0lA、MP01B和MP0lC) TCS設(shè)置三臺(tái)50容量的TCS泵。任何二臺(tái)泵均能提供整個(gè)系統(tǒng)中TCS冷卻水的循環(huán)輸送能力。每臺(tái)泵均是單級(jí)，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(guò)聯(lián)軸節(jié)與臥式的交流電動(dòng)機(jī)直接相連。泵采用機(jī)械密封來(lái)控制軸承的泄漏。TCS泵是碳鋼結(jié)構(gòu)的，進(jìn)出口為法蘭式。 額定流量：1905（暫定）t/h 揚(yáng)程:51（暫定）mH2O 流體工作溫度：1544,2. TCS換熱器（ME01A，ME01B和ME01C) TCS設(shè)置三臺(tái)50%容量的換熱器。正常時(shí)兩臺(tái)換熱器運(yùn)行，即可將該系統(tǒng)所吸收的熱負(fù)荷傳遞至循環(huán)水系統(tǒng)。另一臺(tái)換熱器處于備用狀態(tài)，也可以隔離檢修。TCS水單流程通過(guò)換熱器一側(cè)，而循環(huán)水逆同單流程通過(guò)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(huì)發(fā)生循環(huán)水泄漏進(jìn)入TCS的情況，每臺(tái)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(gè)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(guò)每個(gè)板片進(jìn)行熱量的交換。板片組裝時(shí)，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(gè)固定端，這樣設(shè)備可以打開(kāi)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(shè)置一臺(tái)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。膨脹水箱能接受DWS和凝結(jié)水補(bǔ)水，補(bǔ)充TCS系統(tǒng)向外界的泄漏，并能吸收運(yùn)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(shí)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(diǎn)。系統(tǒng)中的管道和設(shè)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(shè)備在運(yùn)行中處于滿水狀態(tài)。 補(bǔ)水管道在膨脹水上的接口應(yīng)高于高水位報(bào)警線，以減少閉式水倒流入補(bǔ)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(bào)警線，以便在運(yùn)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(gè)局部高點(diǎn)位置。,正常運(yùn)行,電廠停運(yùn)后的啟動(dòng)過(guò)程中，TCS系統(tǒng)應(yīng)在CWS投運(yùn)之后，TCS用戶系統(tǒng)運(yùn)行以前投運(yùn)。在電廠停運(yùn)過(guò)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(yùn)。 (1) TCS的啟動(dòng)和停運(yùn) 系統(tǒng)啟動(dòng)前，必須具備以下初始條件： 除鹽水可用于膨脹水箱的補(bǔ)水； 系統(tǒng)充水排氣，在TCS膨脹水箱中建立一個(gè)正常水位； CWS運(yùn)行， 建立對(duì)TCS換熱器的冷卻流量； 檢查系統(tǒng)配置，具備滿足泵運(yùn)行的條件。 TCS投入運(yùn)行的方法是先啟動(dòng)一臺(tái)泵，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀況。檢查系統(tǒng)和設(shè)備流量，同時(shí)核實(shí)膨脹水箱水位穩(wěn)定，再按照相同的方法啟動(dòng)第二臺(tái)閉式泵。如果需要，可以打開(kāi)旁路閥V090，將部分或者全部流體不經(jīng)過(guò)TCS換熱器。備用TCS泵置于自動(dòng)控制。 隨著機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程的進(jìn)行，用戶系統(tǒng)將投入運(yùn)行。這時(shí)，TCS流量調(diào)節(jié)閥可以按照各輔機(jī)用戶系統(tǒng)操作程序的規(guī)定置于手動(dòng)控制或自動(dòng)控制。滿負(fù)荷發(fā)電運(yùn)行以后，調(diào)節(jié)閥將置于自動(dòng)控制，且通常在全開(kāi)位置運(yùn)行。 機(jī)組停機(jī)過(guò)程中，輔機(jī)用戶系統(tǒng)不再需要冷卻時(shí)，TCS將退出運(yùn)行。取消對(duì)備用泵的自動(dòng)控制，停止運(yùn)行泵。,正常運(yùn)行,(2) TCS泵和TCS換熱器切換 機(jī)組正常運(yùn)行期間，停運(yùn)一臺(tái)TCS泵以前，應(yīng)先啟動(dòng)備用泵。其過(guò)程為： 機(jī)組正常運(yùn)行期間，在一臺(tái)TCS換熱器停運(yùn)以前，應(yīng)先將備用換熱器投入運(yùn)行，方法是先打開(kāi)CWS側(cè)進(jìn)出口隔離閥，接通CWS水流，然后打開(kāi)TCS側(cè)進(jìn)出口隔離閥，接通TCS水流。依次切斷將停運(yùn)的換熱器的TCS水流和CWS水流。在這一瞬態(tài)過(guò)程中，TCS流量將略有增大，應(yīng)密切監(jiān)視系統(tǒng)的熱力性能以使運(yùn)行穩(wěn)定。 (3) 化學(xué)加藥 TCS需要連續(xù)添加腐蝕和水垢的抑制劑來(lái)保持水質(zhì)的化學(xué)特性。在系統(tǒng)啟動(dòng)和正常運(yùn)行期間，腐蝕和水垢的抑制劑從化學(xué)的CFS系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)氨加藥泵加入到閉式水泵進(jìn)口母管上。,正常運(yùn)行,(4) 低溫運(yùn)行 在電廠啟動(dòng)期間，或在寒冷天氣下，TCS熱負(fù)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(shí)措施： 打開(kāi)TCS換熱器旁路； 暫時(shí)切斷送入某一運(yùn)行TCS換熱器的CWS水流； 當(dāng)采取以上任何措施時(shí)，在恢復(fù)到正常配置以前，必須密切監(jiān)視系統(tǒng)的熱力性能，以保證不超過(guò)系統(tǒng)溫度極限值。 (5) 電廠停運(yùn)操作 一旦所有輔機(jī)用戶系統(tǒng)停止運(yùn)行，就不再需要TCS投入運(yùn)行。在CWS停止運(yùn)行后，TCS將不可用。,電廠瞬態(tài)和事故過(guò)程中的運(yùn)行,(1) 電廠瞬態(tài) 在電廠瞬態(tài)工況，如啟動(dòng)、正常運(yùn)行和停機(jī)情況下，TCS將在自動(dòng)模式下運(yùn)行。盡管在機(jī)組瞬態(tài)過(guò)程中或之后，對(duì)電廠運(yùn)行人員沒(méi)有具體的操作要求，機(jī)組運(yùn)行人員還是應(yīng)該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的指示執(zhí)行相應(yīng)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(yùn)的事故工況下不要求運(yùn)行，也不要求TCS來(lái)減輕事故的影響。TCS設(shè)備在失去正常交流電源后不使用備用柴油發(fā)電機(jī)供電。,異常工況,(1) 運(yùn)行的TCS泵故障 如果運(yùn)行的TCS泵因?yàn)殡姎獗Ｗo(hù)問(wèn)題跳閘，備用泵應(yīng)自啟動(dòng)并投入運(yùn)行。同樣，如果運(yùn)行的TCS泵出口壓力到了設(shè)定低值，備用泵也應(yīng)自啟動(dòng)并投入運(yùn)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(bào)警設(shè)定值，補(bǔ)水閥V095就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，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(méi)有其他原因，運(yùn)行人員就應(yīng)該檢查系統(tǒng)和設(shè)備的流量，看是否有泄漏，并應(yīng)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(shè)定值，操作人員必須對(duì)系統(tǒng)是否繼續(xù)運(yùn)行進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估。在低一低水位時(shí)，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(shè)定值，應(yīng)該檢查補(bǔ)水閥V095，保證它是完全關(guān)閉的。膨脹水箱水位過(guò)高表明外部接口系統(tǒng)到TCS可能有泄漏。在上限水位時(shí)，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(dǎo)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(wèn)題。應(yīng)該檢查換熱器的工作性能，方法是觀察進(jìn)口和出口的溫度計(jì)，以及TCS系統(tǒng)流量計(jì)，還應(yīng)該檢查進(jìn)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(yùn)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(shí)通過(guò)切斷送入某一運(yùn)行TCS換熱器的CWS水流或打開(kāi)TCS換熱器旁路閥V090，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(yùn)行要求的最小流量。如果還不能提供足夠的流量，就會(huì)發(fā)生低流量報(bào)警。 (5) TCS泵壓力過(guò)高 運(yùn)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(yùn)行可能導(dǎo)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(yùn)行中如果失去儀用壓縮空氣，將保持在打開(kāi)位置以保證連續(xù)的冷卻水送至換熱器。由于滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，這些閥門(mén)通常是全開(kāi)的，因此，調(diào)節(jié)閥故障通常不會(huì)立即影響正常運(yùn)行。如果在啟動(dòng)或者低溫天氣運(yùn)行期間發(fā)生故障，可以手動(dòng)操作調(diào)節(jié)閥或者各隔離閥進(jìn)行節(jié)流，使機(jī)組連續(xù)運(yùn)行。 (7) 無(wú)CWS的臨時(shí)運(yùn)行 通常情況下，CWS停運(yùn)時(shí)TCS不能運(yùn)行。但是，在停機(jī)期間的某些特殊情況下，例如試驗(yàn)時(shí)，若限制時(shí)間和熱負(fù)荷，TCS可以暫時(shí)無(wú)CWS運(yùn)行。在系統(tǒng)無(wú)其他熱負(fù)荷時(shí)，由于TCS泵運(yùn)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(cè)下，在TCS冷卻水供水溫度極限值35以下，TCS可以暫時(shí)無(wú)CWS運(yùn)行。,