600MW机组循环水系统

600MW机组循环水系统施晶一、概述在火电厂中，降低汽轮机排汽终参数（排汽压力）是提高机组循环热效率的措施之一，让汽轮机的排汽排入凝汽器中，并用循环水来冷却，使其凝结成水。

蒸汽在凝结时。

体积急剧减小(在0.049bar压力下干蒸汽的体积比水的体积大28000倍)，因而凝汽器内会形成高度真空。

为使凝汽器能正常工作，用真空泵不断地将漏入凝汽器中的空气抽走，以免漏入的空气积聚，使凝汽器压力升高，同时避免漏入的空气影响传热效果。

蒸汽凝结成的水经凝结水泵抽出，投入循环再用。

循环水系统有开式循环和闭式循环两种。

在闭式循环水系统中冷却水在凝汽器中吸热后进入冷却塔，将热量传递给周围介质——空气。

水冷却后汇集到冷却塔水池，由循环水泵再送入凝汽器中重复使用。

这种系统适用于水源不十分充足的地区。

开式循环水系统直接从江、河、海引水，冷却水经过凝汽器受热后再排入江、河、海。

当发电厂附近有流量相当的河流，湖泊、水库、互相连通的湖群作为供水水源时，可采用开式循环水系统。

我厂处在长江下游边上，循环水为长江水。

在循环水系统的取水口处，设有格栅滤网，以防大块杂物、水草进入，格栅滤网配有耙草机，以及时清除格栅滤网上的杂物。

为进一步清除水中机械夹带物，在循泵入口装有旋转滤网及冲洗水泵。

在循环水二个进水管和取水口及循泵房的进水段设有加氯管道，能防海生物生长。

由于循环水管在水和土壤两个不同的介质中敷设，为保护管道，控制腐蚀，循环水管设有阴极保护装置。

二、循环水系统的用户1、供凝汽器对汽轮机排汽进行冷却，使凝汽器形成高度真空；2、供闭冷器冷却水；3、供化学制水；4、脱硫净水站(脱硫工艺水)；5、供煤场喷淋；6、凝汽器小球清洗；7、闭冷器小球清洗；8、生活消防用水。

1/2机循环水可视情况进行切换供用户。

三、系统流程及主要设备1、流程循环水排水井长江2、旋转滤网故障的危害及处理由于旋转滤网转不动对循泵安全运行产生严重危害。

旋转滤网是清理循环水中垃圾，确保循泵安全运行的重要设备。

旋转滤网卡死，长时间开不出，垃圾无法及时清除，将滤网网眼堵塞，循环水巨大的压力会将网板压塌，导轨损坏，最终导致循泵停役。

由于旋转滤网停役的时间越长，垃圾累积堵塞的量就越大，因此一旦发生旋转滤网卡死，运行人员应在第一时间赶到现场，争分夺秒，尽一切可能尝试在最短的时间内将旋转滤网转起来。

首先在经值长许可后，停运该循泵数分钟，再次尝试开启旋转滤网，若仍开不出，停旋转滤网，通知检修机械用起重葫芦手动盘旋转滤网，若能将滤网盘动，应立即组织人员清理掉滤网上的垃圾，随着垃圾的清除，旋转滤网越来越轻，直至正常运行，然后通知值长重新开启循泵。

如确认旋转滤网已卡死，采用停循泵，用葫芦手动盘等方法均不能盘动滤网，则只能停循泵，根据机组负荷决定抢修旋转滤网的方案。

3、循环水回水虹吸系统循环水经凝汽器、闭冷器冷却后回水流至虹吸井并随其他用户的回水一起排放到排水井至出水口，进入长江。

我厂循环水进凝汽器采用下进上出，利用虹吸原理减小循环水压力损失，节约厂用电。

4、水室真空泵系统循环水室附设有抽气管路及一台水室真空泵，便于系统投运时抽出循环水室中的空气，防止水击，并保持出口有一定的虹吸。

在机组正常运行时每日启动一次水室真空泵(运行30分钟)，以抽出循环水室中的空气，确保凝汽器的运行效率。

5、循泵循泵的主要性能参数制造厂 BYRON JACKSON电动机制造厂日立电动机功率（电压） 2835kw（6KV）型式混流泵流量 38700m3/h扬程 20MH2O柱循泵由美国BYRON JACKSON公司生产，型式为混流泵。

混流泵的特点：混流泵的性能参数介于离心泵与轴流泵之间，它的流量比轴流泵低，但扬程却高于轴流泵，同时它的抗汽蚀性能优于轴流泵。

Q—H性能曲线较离心泵陡降，即扬程随流量增加而下降的幅度较大。

离心泵的Q—H性能曲线扬程随着流量的增加而上升，但混流泵的Q—H性能曲线扬程随着流量的增加而下降，当然下降的幅度不及轴流泵。

混流泵的功率曲线表明，泵的流量等于零时功率为最大。

这决定了混流泵启动时出口门应该开启，这样泵的启动电流可以减少。

而停泵时应先关小该泵的出口门再停泵，这里考虑的是不能使二台循泵的循环水形成倒流引起循环水流量突降而影响凝汽器真空。

循泵轴承密封水主要由工业水供给，因此，循泵启动前必须先建立工业水系统。

此外，我厂循泵密封水和冷却水另有一路水源从消防水母管接来。

正常运行时，循泵房工业水—消防水连通门1关闭，循泵房工业水—消防水连通门2常开。

如遇工业水系统检修或停用，则开启循泵房工业水消防水连通门1，确保循泵密封水系统运行正常，使循泵安全运行。

循泵正常运行时用的是自密封水，对工业水来的密封水压力要求并不高，只是在循泵启动时需要满足密封水压力>1.3 bar的要求。

循泵密封水有一部分还用作循泵电动机轴承冷却水。

目前，我厂工业水压力设定值1.0Mpa，正常运行一台工业水泵，二台工业水泵备用。

循环水系统正常运行时母管压力为0.10～0.15MPa。

循环水系统设有二台循泵，平时二台同时运行，冬季一台运行一台备用。

若一台循泵运行时，运行泵意外跳闸，应确认备用泵自启动，若备用泵未启动，应立即手动启动，若备用泵仍启动不成功，则在跳闸循泵无明显故障情况下可重新启动一次，否则应紧急停机，同时关闭凝汽器循环水出口门，尽量维持真空，以防汽机隔膜破裂。

循泵自启动逻辑：循泵本身无跳闸信号，只有在循泵电动机或电源故障时才会导致循泵跳闸。

在控制室有“循泵A跳闸”、“循泵B跳闸”光字牌报警。

6、凝汽器凝汽器型式：教堂窗式、双路、双流程、单背压凝汽器的作用1）、在汽轮机排汽口建立并维持规定的真空度。

2）、将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水，回收再用。

凝汽器特点1）、冷却水管采用钛管（37608根），管板采用复合钛板（碳钢体外循环水侧复一层钛）。

主要优点是耐循环水腐蚀的性能良好。

2）、管束采用“教堂窗式”布置，优点是传热效果好。

3）、循环水后水室端盖采用“门式”结构，端盖上还装有快开式孔门，优点是打开方便、快速，便于检修。

4）、凝汽器与低压缸之间采用“狗骨式”橡胶膨胀节连接——挠性连接，凝汽器底部两侧直接刚性地搁在基础上。

优点是低压缸的膨胀以及汽机平台的负荷不受凝汽器负重的影响。

6、循环水泄漏检测凝汽器汽侧为真空状态，循环水侧为正压状态，当钛管发生泄漏时，循环水在压差作用下经泄漏点进入汽侧，使汽侧凝结水含盐量大大增加，因而导致凝结水电导率以及Na+明显增加。

所以，检测出凝汽器凝结水的电导率Na+的明显增大便可判令钛管已发生泄漏。

在我厂一、二号机组热力系统中凝泵出口、省煤器入口和锅炉出口都有电导率测点。

在控制室有“凝泵出口K+H电导率高”光字牌报警。

7、河水升压泵河水升压泵有二台，用于循环水增压后通过三台闭冷器冷却闭冷水。

在确认循环水系统已建立，河水升压泵进口压力应＞0.07MPa，可用功能组启动河水升压泵。

原设计在江水温度较高季节，河水升压泵应保持一台运行，另一台备用，以维持闭冷器出水温度正常。

江水温度较低时，两台河水升压泵均可停用，开启河水升压泵旁路门，靠循环水静压冷却闭冷水，注意闭冷器出水温度正常。

现在为了节能降厂用电变两台河水升压泵都不运行，只是在每月做闭冷器小球清洗及例行试验时启动运行一段时间。

8、胶球清洗系统凝汽器钛管水侧污染直接影响钛管的传热效率，进而影响凝汽器的真空，降低循环热效率，同时增加了水侧压阻，减少冷却水流量。

我厂凝汽器冷却水为长江水。

江水事含有大里的泥砂、水草、稻草、芦根、果壳等杂物以及小鱼小虾小螃蟹等水生动物。

尽管冷却水进入凝汽器之前已经过了一、二次滤网的过滤，但难免有细小的杂质不能除掉，加之若滤网出现漏洞，则冷却水中杂质更多，这些杂质附着在钛管上形成水垢。

我厂的凝汽器胶球清洗装置采用了一套德国Taprogge公司生产的胶球清洗系统。

凝汽器A、B两侧各有一套单独的胶球清洗系统和与之配套的控制系统。

当凝汽器在运行时，用比重与水相近的海绵胶球，球径比钛管内径大1～3mm，投放进收集器(加球室)，启动胶球泵，胶球混和在略高于循环水压力的水流中由凝汽器水室进口处进入钛管，并较为均匀地分布到各钛管。

胶球是一个多微孔柔软的弹性体，有较小的压差就可产生弹性变形，可以穿过比它外径小的钛管，与钛管内壁整圈接触。

胶球每经过钛管一次，就等于对钛管内壁抹擦一次，清除了钛管内壁的污垢并带出钛管外。

同时将内壁上的静止水膜破坏掉，进一步提高钛管的传热效率。

胶球继而随水流向循环水出水管，进入收球网，在网壁阻拦下进入网底，再在胶球泵进口负压的作用下经过胶球泵，重新回到收集器，并不断重复上述运动，对钛管进行连续清洗。

该系统由胶球清洗泵、收球网、胶球收集器（加球室）、胶球、球径监测器（未投用）、胶球再循环监测器（未投用）、球形阀、胶球喷射器等组成。

胶球清洗系统图1)、收球网收球网是胶球清洗中关键的部件，它安装在凝汽器的循环水的出水管上，将通过凝汽器后的海绵胶球从循环水中分离、收集出来，再循环投用。

收球网网板有两块，由网板驱动机构操纵。

在胶球投入循环清洗时，两块网板顶部是合拢的，呈现“∧”形状，覆盖了循环水出口管道整个截面，从而分离出循环水中的胶球分别从两块网板底部排出，进入胶球清洗泵入口管。

当收球网上垃圾堆积过多时，收球网前后差压会增高。

为避免胶球循环效果降低和网板损坏，当差压超过规定值网板要进行反洗。

反洗时网板在驱动机构操纵下绕驱动轴旋转（驱动轴在网板中部），使网板呈现“上张口大，下张口小”的状态，从而使网板得到水流的反冲洗，除去网板上的垃圾，这种情况要避免发生，会使胶球大部分逃走。

2)、胶球清洗泵胶球清洗泵有二台，一台运行一台备用，它是凝汽器胶球清洗装置中使胶球不断循环的动力设备，为再循环管路中的工质提供一定的动压头。

3)、胶球收集器胶球收集器是胶球清洗系统中用于投球、收球、观察胶球运行情况的一个装置。

在胶球循环运行时，胶球随水流一起穿过胶球收集器，当胶球收集器转入“收球”状态时，挡板在电力驱动机构操纵下遮断胶球循环出口，水可穿过挡板上的网孔排走，胶球则被收集在挡板上，可被取出。

4)、胶球我厂原使用的胶球是制造商Taprogge公司提供的，湿胶球的比重与水的比重相近，近似为1，能在水中保持不沉不浮。

在胶球清洗系统故障时能随水流自由移动。

胶球最佳分布时应能充满各处，并能连续有效地清洗所有管子。

由于胶球价格较高，现改用国产胶球。

5)、球形阀在收球器的进、出口等处装有球形阀。

当球形阀开启时，水力输送的胶球穿过球形阀芯的中心孔，球形阀关闭时就堵住了水流通道。

6)、胶球喷射器胶球喷射器的作用是将用来清洗钛管的胶球喷入循环水进口管中，为了保证胶球在系统中的良好分布，喷射器的出口逆向对着循环水流方向。