闭式循环冷却水系统
火电厂集控运行专业《知识点3 闭式循环冷却水系统》
调阀
进出口 门开
进出口 门关
闭在式机冷组却运水行系期统间停：运后，应 将各设备水室和管道的余水 1通.当过水放箱水水阀位排低尽于。下限值时 ，闭式冷却水泵自动跳闸。
2.当运行泵跳闸或水泵出口 母管压力低于限值，应自动 连锁启动备用泵。
跳 启
注意
பைடு நூலகம்
（1）当某一设备的冷却水因故中断时，如有备 用可投入备用设备，根据要求延时后停运该设备。
开 投
机正组常停运运行后：，一可台停闭止式闭冷式却冷水却泵水和系 统一运台行闭，式手冷动却停水止冷闭却式器冷运却行水，泵另运 行一，套其处进于、备出用口联阀锁门状保态持，开补启充。水可 以经手气动动关调闭节各阀设进备入冷膨却胀器水的箱进，、并出 口能阀自，动切控除制各膨冷胀却水器箱，水也位可。不切除。
出口阀全开 隔离阀开
开
手动开启膨胀水箱补充水管路上的
旁路阀，由补充水泵向水箱上水，
再通过水箱向系统各设备和管道充 水。当系统充满水，空气驱赶干净
开
后，关闭各放气阀。
膨胀水箱水位达到正常水位时，关
闭旁路阀，开气动调节阀前后的手
动隔离阀，投入水位自动控制。
启动闭式冷却水泵，加药系 统投入。
对不设温度调节的各设备冷 却器，调节其出水管道上隔 离阀的开度控制通过冷却器 的冷却水量。
（2）当两台闭式冷却水泵和闭式水冷却器故障， 则需停运闭式冷却水系统，停止冷却水供应。
（3）当设备中断冷却水时，根据情况机组减负 荷或停运。
Thans For Watching
回水温度为47℃
冷却后的温度为38℃
开式冷却水的正常水温为15-30℃→最高为33℃； 闭式冷却水通过各设备冷却器的回水温度为47℃左右→ 进入闭式冷却水冷却器后的温度为38℃。
闭式循环冷却水系统设计
闭式循环冷却水系统设计闭式循环冷却水系统是一种用于工业生产过程中的热交换装置，它通过循环和冷却水来控制和稳定生产过程中的温度，保护设备，提高生产效率。
以下是一个关于闭式循环冷却水系统设计的详细讨论，包括系统组成、设计考虑因素和系统优化方法。
闭式循环冷却水系统由四个主要组成部分组成：冷却设备、水处理设备、循环泵和管道网络。
冷却设备通常是热交换器或冷却塔，用于将热能从工业过程中的介质中转移到冷却水中。
水处理设备用于处理冷却水，以去除悬浮物、颗粒和有机物质，防止水垢和腐蚀。
循环泵则负责将冷却水从冷却设备推送回生产过程中进行循环，以保持温度稳定。
管道网络用于连接各个组件，使冷却水能够流动。
在闭式循环冷却水系统的设计过程中，需要考虑以下几个因素：1.系统安全性：冷却设备和管道应具备足够的强度和稳定性，以抵抗压力和温度的变化。
冷却水的循环和处理设备应具备防漏和防爆等安全措施。
2.温度控制：根据工业过程的需求，需要设计合适的冷却设备和循环泵来保持系统温度在可控范围内。
3.水质管理：通过水处理设备去除冷却水中的杂质和有机物质，防止水垢的产生，延长设备使用寿命。
4.节能优化：可以采用节能设备，如变频器来控制循环泵的运行速度，根据实际需求来调节水流量，降低能耗。
5.自动控制和监测：通过合适的传感器和仪表设备，可以对冷却水的流速、温度、压力和水质进行实时监测，实现系统的自动控制和报警功能。
为了优化闭式循环冷却水系统的性能，可以采取以下几个方法：1.进行系统动态模拟和流体力学分析，以确定最佳的管道布局和设备参数配置。
2.选择高效的冷却设备和水处理设备，以提高热能传递效率和水质处理效果。
3.使用适当的换热介质，如冷却塔来提高热交换效果。
4.定期维护和检查系统，确保设备和管道的正常运行，清除可能的堵塞和泄漏。
5.加强人员培训，提高操作人员对系统的认识和掌握，确保正确操作和维护系统。
总之，闭式循环冷却水系统设计是一项复杂的工程，需要综合考虑安全性、温度控制、水质管理、节能优化和自动控制等方面的因素。
闭式循环冷却水课件
9
电动给水泵润滑油冷却器
10
凝结水泵电机冷却水
11
凝结水泵轴承冷却水
12
凝结水泵机械密封冷却水
13
氢密封油真空泵冷却水
14
发电机氢冷却器
15
氢气干燥器
16
发电机定子水冷却器
15
汽水取样冷却器
总台数 2 1 4
台数 运行台数 1 1 2
耗水量（m3/h）
每台水量
运行水量
800
800
2
2
80
80
最大水量（m3/h）
闭式循环冷却水系统
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1
一、系统概述
• 1.系统流程介绍（见图）
该系统为一闭式回路，用循环水流 经闭式循环冷却水热交换器来冷却闭 式循环冷却水系统中的冷却水。
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2
2.系统功能作用
闭式循环冷却水系统的功能是 间接或直接地带走汽轮机、锅炉和 发电机的辅助设备产生地热量，保 证辅助设备电机、轴承、油等的正 常温度和安全运行。
279.6
30
循环水泵冷却水
3
3
35
105
105
31
增压风机冷却器（脱硫区）
2
2
38
76
76
32
总水量（每台机组）
学习交流PPT
3375.9
3676.4
7
二、系统相关设备介绍
• 两台110％容量的闭式循环冷却水泵(1 运1备)、
• 两台100％容量 的闭式水热交换器(管 式，一运一备)。
• 一台10m3闭式循环冷却水膨胀水箱及 向各冷却设备提供冷却水的供水管道、 关断阀、控制阀等组成却水。
汽机闭式循环冷却水系统讲解
汽机闭式循环冷却水系统讲解一、系统简介1.设备用途：闭式循环冷却水用于连续向全厂主、辅机设备提供循环冷却水。
闭式循环冷却水采用除盐水。
2、设备规范:设备配置每台机组配置2台100%容量的闭式冷却水泵，两台机组共4台闭式冷却水泵。
每台机组配置1台闭式水膨胀水箱，两台机组共2台闭式水膨胀水箱。
每台机组配置2台65%容量的闭式冷却水换热器，两台机组共4台闭式冷却水换热器。
闭式冷却水来源：除盐水供水系统型式：闭式冷却闭式冷却水系统运行方式:单元制安装位置:闭式冷却水泵布置在汽机房零米。
闭式水膨胀水箱：安装在汽机房内14.7m层。
闭式冷却水换热器布置在汽机房零米。
泵及电机技术参数序号结构/K置名称单位参数1泵型号XHXS300-435A2泵体尺寸（长X宽X高）m1196×1200×13373泵轴长m11964叶轮吸入型式双吸5叶轮直径mm4356轴承形式/数量滚动/27联轴器传递功率kW2808密封形式机械密封电动机技术数据项目单位参数型号YKK450-4额定功率kW280额定电压VlOOOO同步转速r∕minl487频率Hz50绝缘等级F防护等级IP54重量kg3470冷却方式空冷旋转方向为：（从向看）顺时针（从电机向泵看）8.22.2闭式冷却水系统起动前检查8.22.2.1 启动前闭式水系统试验完成且合格，确认闭式水系统联锁保护试验合格，投入正常。
8.22.2.2 检查所有仪表齐全，各压力表入口阀开启，确认所有表计投入正常。
8.22.2.3 闭式水膨胀水箱补水:1）关闭闭式水膨胀水箱放水阀。
2）开启膨胀水箱补水阀。
3）检查启动凝结水输送泵，向膨胀水箱补水至mm o4）将膨胀水箱补水阀投自动。
8.22.2.4检查关闭闭式水系统放水阀。
8・22.2.5开启闭式冷却水泵人口电动阀、泵体排气门连续流水后关闭，出口门关闭。
8.22.2.6测闭式泵电机绝缘合格后，送电。
8.22.2.7检查闭式水各管道排空阀开启。
闭式冷却水系统介绍课件
采用封闭式循环，冷却水不与外界接 触，减少冷却水的消耗和排放，同时 避免外界杂质进入系统。
系统组成与工作原理
系统组成
闭式冷却水系统通常包括冷却塔、水泵、换热器、储水箱等主要组件，以及相 应的管道、阀门等辅助设施。
工作原理
冷却水在换热器中吸收热量后，经过水泵输送至冷却塔进行冷却，再循环回到 换热器进行再次冷却，不断循环。
记录与报告
对日常维护与保养工作进行记录，及时报告异常 情况，以便及时处理。
ABCD
清洗与保养
定期清洗冷却器，更换密封件和其他易损件，保 持系统良好状态。
安全防护
确保系统安全防护措施到位，如防爆、防漏电等 ，保证人员和设备安全。
05
闭式冷却水系统的优 化与改进
能效提升方案
优化水循环系统
通过改进水循环系统的设计，提高冷却水的流动 效率，降低能耗。
适用范围与优势
适用范围
适用于需要大量冷却的工业领域，如钢铁、 电力、化工、造纸等。
高效节能
闭式冷却水系统采用封闭式循环，冷却水的 利用率高，减少水的消耗和排放。
稳定可靠
由于系统结构简单，操作维护方便，能够保 证稳定的冷却效果。
环保安全
采用闭式循环，避免水资源的浪费和污染， 符合环保要求。
02
闭式冷却水系统的设 计与选型
系统调试验收
调试步骤
完成安装后，按照调试计划进行系统 启动、运行测试、参数调整等操作， 确保系统正常运行。
验收标准
根据设计要求和技术规范，对系统的 各项性能指标进行检测和评估，确保 系统性能达标；同时，要做好相关记 录和技术资料的整理归档工作。
04
闭式冷却水系统的运 行与维护
运行管理
冷却循环水的开式闭式系统解析
冷却循环水的开式闭式系统解析冷却循环水检测的循环水系统可分为封闭式(闭式)和敞开式（开式）两种。
闭式冷却水系统中，冷却水不暴露于空气中，水量损失很少，水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化；开式循环水系统中，水的再冷却是通过冷却塔进行的，因此冷却水再循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。
简单讲开式是敞开式，开放式，也就是冷却水与空气直接接触进行热交换，可通过以下方式体现：1.贮水池跟直流式有点相类似，只是人工造了一个池子，里面放点水，主要靠水的自然冷却（蒸发）来降温，约占总散热量的55%。
因此贮水池越大越好。
2.喷水池（喷泉）就是喷泉，把水用水泵喷到空气中从而达到散热的效果。
场地越开阔越好，同时也能美观厂区。
但是损耗比较大，约为1-5%。
3.水塔即一种塔式装置。
二、闭式循环水系统相对于开式，闭式冷却就是一次循环水不大面积与空气接触，相对隔离的系统。
闭式系统可分为两种：一种是被动式，也就是利用环境温度的空气作为根本热平衡的介质，冷却效果仍然会受到环境温度的影响。
降温下限是环境温度对应的湿球温度。
也是直接利用水塔来降温；另一种是主动式，比如带压缩机的冷水机，使用压缩机来为水降温，主要好处如下：1.可大大低于环境温度的湿球温度，即便在夏季热的时候，仍能提供4℃附近的冷水；2.目标温度精准可控，可以将水温设定在设备最适宜的温度附近，增强制冷效果，延长设备寿命；3.内循环系统污染少，使得维护周期大大延长，维护成本大大降低，有效保护了仪器设备。
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开闭式水系统..
开闭式循环冷却水系统开式循环冷却水系统是用循环水直接冷却一些对水质要求较低而用水量较大的设备，冷却水及大气相通，通过蒸发冷却后再进行循环使用。
闭式循环冷却水系统是用洁净的除盐水作为冷却介质，去冷却一些用水量较小，对水质要求较高的设备，可防止冷却设备的结垢和腐蚀。
在闭式系统中，冷却水基本在密闭的条件下工作，不进行蒸发冷却，在各个冷却器中吸热冷却设备后，再循环使用。
开式水主要用户有：汽机润滑油冷油器、水环真空泵冷却器、空侧密封油冷却器、氢侧密封油冷油器、发电机定子冷却水冷却器、凝结水泵电机冷却器、发电机氢气冷却器、闭式水热交换器、电泵工作油冷却器、电泵润滑油冷却器、电泵电机冷却器。
闭式水主要用户：引风机润滑油冷却器、暖风器疏水泵轴承冷却水、疏水泵轴承冷却水、空预器顶部导向轴承冷却水、一次风机润滑油冷却器、送风机润滑油冷却器、化学取样冷却器、密封风机轴承冷却水、密封风机电机冷却水、磨煤机电机冷却器、磨煤机润滑油冷却器、磨煤机油站冷却水、凝结水补水泵轴承冷却水、抗燃油冷却器、电泵机械密封冷却器、电泵前置泵机械密封冷却器、采暖热网循环泵轴承冷却水、汽机油净化装置、密封油真空油净化装置、凝泵轴承冷却水机械密封水、发电机氢气干燥器。
设备技术规范:辅机循环冷却水泵机力通风风机自动滤水器氢冷升压泵辅机冷却水泵出口蝶阀闭式冷却水泵闭式水热交换器1、机力通风塔（1）塔的型式方形钢筋混凝土框架玻璃钢维护结构逆流式机力通风冷却塔。
（2）塔体尺寸及布置方式①冷却塔安装在室外，单格塔的轴线尺寸小于17.6m×17m，4格塔为一组。
②塔体高（从水池水面至顶板顶面）为10.0m。
③冷却塔供水高度为8.30m（自塔池水面算起，暂定）。
（3）循环水量夏季总循环水量：Q=19000 m3/h。
单格塔循环水量：正常情况下，4格塔运行，单格塔夏季循环水量为Q=4750 m3/h；当其中1格检修时，3格塔运行，单格塔夏季循环水量为Q=6333 m3/h。
循环水和闭式冷却水系统
水锤
• 有些电厂在调试中在管线的 驼峰点（如凝汽器出口）发生 了压力极高的“水柱分离—弥 合水锤”，导致管道的破裂。 机组停机，对电厂造成很大的 经济损失，这说明了对循环水 系统的水锤进行研究有其实用 意义。
防治水锤的措施
防治水锤的措施
液控蝶阀
•循环水泵出口液控蝶阀用于管路切断水流、 防止水体回流的作用，即兼有截断水流和止 回阀两种功能。同时应具有消除水锤危害的 功能，阀门在关闭时具有二阶段缓冲功能， 有效防止由于突然停电或事故停泵时产生较 大的水锤和压力波动，保护水泵和系统管路。
循环水系统的故障处理
2）循泵跳闸
原因 1）热工或电气保护动作。 2）循泵电机故障
处理
1）确认跳闸泵出口蝶阀关闭，否则手动关闭。
2）若备用泵未启动，应立即手动启动。 3）无备用泵或备用泵合闸不成功，应待跳闸泵出 口蝶阀关闭后，立即抢合一次跳闸泵。 4）负荷较高时快速减负荷，启动备用真空泵，防 止低真空保护动作。
循环水系统作用
为机组提供冷却水源。电厂发电生产过程中产生的 废热，也就是低压缸排汽，要用冷却水来带走。从 江、河、湖、海等天然水体中吸取一定量的水作为 冷却水，冷却汽轮机进入凝汽器乏汽吸取废热使水 温升高，再排入江、河、湖、海，这种冷却方式称 为直流冷却。当不具备直流冷却条件时，则需要用 冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却 水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并 散人大气。
由于壳侧流体是纵掠管束，防止了诱导振动的产 生，提高了换热器的安全性。 大大减小了壳侧流体的阻力，降低了管侧的泵功， 节约能源。 由于折流杆增强了流体的扰动，减少了横掠管束 时的流动死区和漏流损失。从而强化了壳侧的换 热，即壳侧的换热系数不但不低于横掠时换热系 数，而且视壳侧介质、流速以及有无相变等情况， 传热系数反而可提高15%~50%。
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闭式循环冷却水系统
本系统设有两台100％容量的闭式循环冷却水泵，两台100％容量的闭式循环冷却水热交换器，一台闭式循环冷却水膨胀水箱，水源来自凝结水系统，可以通过锅炉上水泵上水，也可以通过凝结水母管上水。
本系统主要为下列设备提供冷却水：汽机大机润滑油冷却器、空、氢侧密封油冷却器、发电机氢气冷却器、发电机定子水冷却器、汽机控制油冷却器、给水泵小汽机冷油器、凝泵轴承冷却水、凝泵电机冷却水、凝泵机械密封冷却水、电泵润滑油冷却器、电泵工作油冷却器、电泵电机空气冷却器、电泵机械密封冷却器、电泵前置泵机械密封冷却器、汽泵前置泵机械密封冷却器、汽泵机械密封冷却器、闭式泵电机冷却水、汽水取样冷却器、磨煤机油冷却器、磨煤机电机空气冷却器、启动再循环泵电机冷却器、空予器轴承冷却水、一次风机油站油冷却器、送风机油站油冷却器、脱硫风机电机空气冷却器、等离子点火装置、制氢站冷却水、引风机电机润滑油站冷却水等等。
1.2.7 润滑油储存及其净化系统
机组设有一台主油箱，一套润滑油净化装置，一台润滑油输送泵，和一台贮油箱，其中润滑油输送泵为两台机公用。
1.2.8凝结水系统
每台机组配备两台100%的凝结水泵，一台运行，一台备用。
凝结水泵为上海KSB泵有限公司生产的NLT500-570*4S立式多级筒袋型凝结水泵，流量1630m3/h，扬程328m。
凝结水热井中的凝结水由凝结水泵升压后，经中压凝结水精处理装置、汽封加热器和四台低压加热器后进入除氧器。
1.2.9给水系统
每台机组配备两台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动给水泵。
每台汽动给水泵配置1台电动给水前置泵,电动给水泵采用调速给水泵，配有1台与主泵用同一电机拖动的前置泵和液力偶合器.在一台汽动给水泵故障时，电动给水泵和另一台汽动给水泵并联运行可以满足汽轮机90%铭牌负荷需要。
电动给水泵采用上海KSB泵有限公司生产的HPT200-330-22/5Stage型给水泵和SQ250-560型前置泵，其配套偶合器采用奥地利VOITH公司的R17K450M型液力偶合器。
汽动给水泵采用上海KSB泵有限公司生产的HPT300-340-6s/27型给水泵。
汽泵前置泵为上海KSB泵有限公司生产的HZB253-640型前置泵。
给水泵汽
轮机采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的NGZ83.6/83.5/06型缸单流程凝汽式汽轮机。
给水泵汽轮机汽源采用四段抽汽供给，二段抽汽作为备用。