循环冷却水系统

循环冷却水系统

发电厂中有许多转动机械因轴承摩擦而产生大量热量，各种电动机和变压器运行因存在铁损和铜损也会产生大量的热量。这些热量如果不能及时排出，积聚在设备内部，将会引起设备超温甚至损坏。为确保设备的安全运行，电厂中需要完备的循环冷却水系统，对这些设备进行冷却。 根据各设备（轴承、冷却器等）对冷却水量、水质和水温的不同要求，主厂房设备冷却水采用开式、闭式两套系统。开式循环冷却水系统从循环水进水管接出，直接利用循环水，减少厂用电和节约用水，闭式循环冷却水系统有效节约了用水量。开式循环冷却水系统是用循环水直接去冷却一些对水质要求较低、水温要求较严而用水量大的设备，如汽轮机润滑油冷却器等。闭式循

环冷却水系统则是用洁净的凝结

水作为冷却介质，去冷却一些用水量较小、对温度要求不严格但对水质要求较高的设备，如取样冷却器。在闭式系统中，凝结水在各个冷却器中吸热后利用开式循环冷却水进行冷却，然后循环使用。一般，闭式系统的水温比开式循环水的温度高4～5℃。开式和闭式循环水系统的关系可见图4-12。

一、开式循环冷却水系统

1．系统概述

该系统向一些需要冷却水流量高、对水质要求不太高的设备提高冷却水，开式循环冷却水系统的供水取自凝汽器循环水进水管，其主要用户有：闭式水热交换器、凝泵电机冷却器、凝泵电机轴承油冷器、小机冷油器、主机冷油器、电泵工作油及润滑油冷却器、电泵电机空冷器、发电机氢冷器、发电机空侧密封油冷却器、发电机空侧密封油冷却器、真空泵冷却器、磨煤机冷却水、送风机油站、一次风机油站、空气预热器等等设备供冷却用水。回水到循环水出水管道。各冷却设备的台数和具体用水量参见表3-4。

表3-4 开式循环冷却水系统设备用水明细

图4-12 循环冷却水系统示意图

2．系统组成

本机组的开式循环冷却水系统供水系统型式：二次循环冷却。运行方式为：闭式。系统包括两台100％容量的开式循环冷却水泵、各冷却器及其管道和附件。

3．开式循环冷却水泵

本工程每台机组设置2台开式循环冷却水泵，1用 1 备，2台机组共设计4台开式循环冷却水泵；开式循环冷却水泵输送介质（地表水）取自循环水泵出口管路。循环水经开式循环冷却水泵加压后，供给各设备冷却用水。

开式循环冷却水泵型式: 泵体是水平中开式卧式离心式，型号：500S-35。泵及电动机性能参数见表3-5、3-6

4．开式循环冷却水的运行

循环水进水管在进入主厂房前引出一路水源，通过开式循环水泵升压后，供开式循环冷却水系统的各冷却设备。循环水在各冷却设备内吸收热量，温度升高，最后排至凝汽器循环水的出口管道。开式循环冷却水的流程为：循环水进水母管→过滤器→开式循环冷却水泵→各冷却器→循环水排水母管。

每台机组设两台100％容量开式循环冷却水泵。正常运行时，一台运行，一台备用。泵的进水管道上设有一只自动清洗滤网，滤网的进、出水侧各设有一只蝶阀，还设有一只旁路蝶阀，用于滤网检修时通水。跨滤网接出一只压差开关，在滤网压差高时，自动清洗滤网，并发出报警。每台水泵的进口设置一只手动蝶阀，出口设置一只逆止阀和电动蝶阀。与开式循环冷却水泵并联设置一只电动蝶阀，供水泵检修用。

各冷却设备的进出水管上均设置阀门。出口管道上设置的流量调节阀组能够调节冷却水量，以控制被冷却介质的出口温度。

机组启动前，开式循环冷却水系统应先投入运行。开式循环冷却水系统启动前应充水放气，充水排至循环水管道。系统投运前必须保证循环水泵已经运行、开式循环冷却水泵的出口阀门已打开、各冷却器的进、出口阀门已打开。之后，可手动开启一台开式循环冷却水泵。

当机组停运时，开式循环冷却水系统必须继续运行一段时间，直到设备剩余的热量完全排出为止。

3-5 开式水泵参数

二、闭式循环冷却水

1．系统概述

该系统为对水质要求较高、冷却水流量不大的重要设备提供冷却水，其主要设备有电泵及其前置泵密封及冷却水、电泵轴承冷却水、汽泵前置泵密封及冷却水、凝泵密封水、EH 油冷却器、真空泵密封水、空预器火灾报警装置冷却水、汽水取样装置冷却水。

闭式循环冷却水系统采用除盐水作为冷却工质，对水质要求较高的设备供冷却用水，可防止冷却设备的结垢和腐蚀，防止通道堵塞并保持冷却设备的良好传热性能。各冷却设备的台数和具体用水量参见表3-7。

表3-7 闭式循环冷却水量统计表（一台机组）

3．系统组成

本机组的闭式循环冷却水系统及工业水系统系统设备主要包括一台高位布置的闭式膨胀水箱、两台100％容量的闭式循环冷却水泵、两台65％容量的闭式循环冷却水板式热交换器、各冷却器及其管道和附件。板式热交换器具有换热效率高、占地面积小等优点。

3．闭式循环冷却水泵

本工程每台机组设置2台闭式循环冷却水泵，1用 1 备，2台机组共设计4台闭式循环冷却水泵；闭式循环冷却水泵输送介质为除盐水。除盐水经闭式循环冷却水泵加压后，供给各设备冷却用水。

闭式循环冷却水泵型式：泵体是水平中开式卧式离心式，型号：HZ65-200。泵及电动机性能参数见表3-8、3-9

表3-8 闭式循环冷却水泵性能参数表

3．闭式循环冷却水系统的运行及注意事项

闭式循环水系统流程为：闭式膨胀水箱→闭式循环冷却水泵→闭式循环冷却水热交换器→各冷却器→闭式循环冷却水泵进口。正常运行时，闭式循环冷却水泵和闭式循环热交换器均一台运行，一台备用。一台闭式循环冷却水泵和一台闭式循环热交换器运行可满足整个系统所需的冷却水要求。

闭式循环冷却水系统的正常补充水为凝结水，初次充水由补充水泵来的除盐水完成。补充水补入闭式膨胀水箱。补充水管道上装有电动调节阀，前后设隔离阀，并有旁路阀供调节阀检修时通水。调节阀组的作用是调节补充水量，维持膨胀水箱水位。调节阀组前设置逆止阀，防止膨胀水箱内水倒入凝结水系统。

闭式膨胀水箱作为闭式循环冷却水的缓冲水箱，其作用是调节整个闭式循环冷却水系统循环水量的波动，以及吸收水的热膨胀。水箱高位布置，可为闭式循环冷却水泵提供足够的净吸入压头。水箱为大气式，顶部设有向空排气门，水箱的正常水位只维持水箱容积的一半，使其有一定的膨胀空间。水箱水位由水位控制器和补充水管道上的流量调节阀来控制。水箱还设有溢流和放水管道。

为保证冷却水质满足使用要求和防止管道和设备的腐蚀，闭式膨胀水箱设有化学加药管道。运行人员定期将药品加入系统。

每台闭式循环冷却水泵入口设置一只手动蝶阀和一只滤网，出口设置一只逆止阀和一只蝶阀。蝶阀的作用是在水泵检修时隔离水泵来水，正常运行时蝶阀应处于全开位置。滤网可以防止杂物进入泵内。在滤网上装有压差开关，当滤网受堵，压降达到整定值时向集控室发出报警。出口的逆止阀能够防止冷却水倒灌入备用泵中。

闭式循环冷却水热交换器的作用是使用开式循环水冷却吸热后温度上升的凝结水。热交换器进、出口均设蝶阀。

闭式循环冷却水系统的各冷却设备的冷却水进、出口管道上均设置隔离阀或闸阀。汽轮机抗燃油冷却器和磨煤机润滑油站的出口管道上设置流量调节阀组，其作用是调节冷却水量，以控制油温。各泵的密封及冷却器出口均设置流动指示器，以便监视泵的轴承冷却水和密封冷却水在运行期间的流动状况。

在闭式循环冷却水系统启动充水前，开启各冷却设备前后的隔离阀和放气阀；向膨胀水箱上水，直至其水位达到正常运行水位，投入水位调节系统。然后启动闭式循环冷却水泵，投入加药系统。通过调节各冷却器出口管道上隔离阀的开度，控制冷却水量。

注意事项：

机组停运后，可停止闭式循环冷却水系统的运行。系统停运后，应将设备水室和管道的存水通过放水门排尽。冬天停用闭式水系统，要注意做好防冻措施。

因为闭式水系统用户多，管道长，故在投入时应进行充分的注水放气，否则将会引起管道及设备振动，损坏设备。

运行中应严格检查疏水膨胀箱的水位变化情况。

当闭式水系统需停用时，必须在机组运行已停止，确认闭式水系统所有用户已停用，接值长指令后，方可停止闭式水系统。