辅机冷却水系统方案选择
火电厂辅机冷却水系统的选择方法探讨

火电厂辅机冷却水系统的选择方法探讨发布时间:2021-12-15T07:19:35.027Z 来源:《科技新时代》2021年10期作者:鲁芳志[导读] 辅机冷却水系统作为火电厂最关键的系统之一,并且通常需要较大力度的投资,直接关系到电厂的安全和经济运行。
中国水利水电第八工程局有限公司湖南省长沙市 410000摘要:作为电厂重要系统之一的辅机冷却水系统,通常关系到电厂的安全和经济运行。
本文针对火电厂辅机冷却水系统进行对比分析,主要涉及机械通风湿式冷却塔和机械通风干式冷却塔机械,在方案配置上,包括主厂房外辅机冷却水系统、主厂房内辅机冷却水系统配置,分布做好方案实施分析,引入技术和经济分析对比项目,有针对性对比管控,以更加鲜明的获得对比控制分析结果,指导方案的科学选择。
关键词:火电厂辅机;冷却水系统;选择对比2 1引言辅机冷却水系统作为火电厂最关键的系统之一,并且通常需要较大力度的投资,直接关系到电厂的安全和经济运行。
热力发电厂辅机及其电机在运行的过程中会产生大量热量,这些热量如果没被及时带走将使辅机温度过度升高,导致辅机无法常运行;也会使润滑油不能被及时冷却,造成机组轴承温度升高影响机组运行的安全性与可靠性,因此设置辅机冷却水系统的主要目的是为了带走这些多余的热量。
火电厂辅机冷却水系统的管理控制,需要做好科学化比较,具备全过程分析意识,解决相关问题,做好系统管理优化,重视在选择上,能引入相关指标控制机制,做好冷却水管理,引入可靠对比分析方法,使得方案选择对比更加清晰。
本文阐述的内容均在保证火电厂辅机能够安全运行的前提下对逆流式机械通风湿式冷却方案和机械通风干式冷却塔冷却方案进行了系统布局、节能性、经济性等方面的比较分析,选出相对更加合适的辅机冷却水系统方案。
3 2机械通风冷却塔的分类与区别3.1 2.1逆流式机械通风湿式冷却塔逆流式机械通风湿式冷却结构的形态以正方形或者矩形为主,风筒以玻璃钢为主,通过实施钢筋混凝土的框架结构,保障冷却塔稳定、承载力提升。
辅机冷却水温差控制实施方案

摘 要 : 电厂 的辅机 冷却水的主要用户 为冷油器和 闭式水冷却器 , 发 冬季 2 节 能调 整 方 式论 证 和 夏季环境温度和机 组负荷差别较 大, 为了保证冷却器 的正常运 行 , 冷却水 21温差调整可行性分析 . ・ 温和冷却 水量 必须满足环境温度和负荷的要求 , 我厂辅机冷却水有既安全又 温差控制 方式 的原理见 图一 , T为温差传感器。 分负荷下 , D 部 供 经 济灵活的运行方式。 回水温差减小 , 回水干管间的温差传感器将温差信号传至控 制器 , 供 关键词 : 辅机冷却水 温差控制 变频 运行方式 1 我 厂 辅 机 冷 却 水 系统 概 况
采用温差控制后 : 在板式换 热器循环水进 出口温差是 8C时 , 行 限制 。 " 辅 当辅机冷却水供回水温差增 大或减 小时必须引入对闭式冷却器 机循环水泵的能耗是 2 6X1 4WH, 3 0K 节能 6 %。 4 在板式换热器循环 水进 出口温差是 7C ,辅机循环水 泵的能耗 是 3 9 0K H 节 进 出口温查变化趋势的判断 ,只有当 闭式冷却器进 出口温差 同趋势 o时 5 X14W , 变化时温差控制器发 出辅机冷却水泵控制指令 。或者将闭式冷却器 能 4 %。 5 进 出口温差作 为控制前馈信号。 假设两 台变频器 的设备投入约 1 0万 元 , 8 在控 制板 式换热器循 引入 闭式冷却器进 出口温差作为控制前馈信号或限制信号还可 环水进 出 口温差是 8 ℃时 ,8个月可收回投资成本 。在控制板式换 1 避免机械通风冷却塔风机对辅机冷却水供 回水温差 的影 响。 热器循环水进 出口温差是 7 ℃时 ,0个月可收回投 资成 本。 3
11 系统 配 置 .
泵的冷却水管路方案的选择

泵的冷却⽔管路⽅案的选择泵是否需要冷却⽔,哪些部位需要冷却,冷却⽔耗量多少,这和介质温度、泵型等有关,以下给出⼀般的设计思路和基本考虑⽅法,具体应⽤时应以泵的实际⼯况参数和泵⼚经验确定。
⼀、冷却⽔管路系统设计条件API标准要求冷却⽔管路系统的设计应符合以下要求:换热器表⾯的流速:1.5~2.5m/s最⼤允许⼯作压⼒:0.7MPa(G)试验压⼒:1.05MPa(G)最⼤压⼒降:0.1MPa最⾼供⽔温度:30℃最⾼回⽔温度:50℃最⼤温升:20℃污垢系数:0.35m2·K/kW壳体腐蚀裕度(换热管除外):3.0mm卖⽅提供的冷却⽔管路系统还应符合具体过程项⽬的冷却⽔过程条件,我国某⽯化装置的冷却⽔公⽤⼯程条件如下(供参考):最⼤允许⼯作压⼒:0.7MPa(G)供⽔压⼒:0.4~0.6MPa(G)最⼤压⼒降:0.2MPa回⽔压⼒:0.2~0.4MPa(G)最⾼供⽔温度:33℃最⾼回⽔温度:43℃最⼤温升:10℃;污垢系数:0.5m2●K/kW氯离⼦含量:200g/m3⼆、冷却⽔管路系统布置除另有规定外,冷却⽔管路系统的总管和每⼀⽀管均应设置必要的进⼝阀和出⼝阀,且每⼀冷却⽔出⼝管道上应设流量视镜。
冷却⽔管路布置应符合表的规定,卖⽅在技术报价时应明确冷却⽔管路系统的⽅案。
三、泵冷却⽔管路⽅案的选择1.输送介质温度低于120℃的,通常不设置专门的冷却系统,多采⽤本⾝介质来润滑和冷却,对于易结晶或含有颗粒的介质应配有密封⾯冲洗管路(设计时均留有接⼝)。
2.输送介质温度⾼于120℃时,应考虑是否需要对轴承箱进⾏冷却,冷却⽔管路系统采⽤表中的⽅案A和⽅案K。
3.输送介质温度⾼于120℃时,宜对密封液(或缓冲液)进⾏冷却(⾦属波纹管密封除外),以降低密封腔的温度,改善密封的⼯作条件,延长其使⽤寿命。
冷却⽔管路系统采⽤表中的⽅案K和⽅案M。
4.输送介质温度⾼于300℃时,不仅泵头部分需要冷却,悬架轴承室也应设有冷却系统,泵结构⼀般为中⼼⽀承形式,机械密封最好采⽤⾦属波纹管型,但价格⾼(价格是普通机封的10多倍)。
浅析主辅机设备冷却水设置方案的比选

浅析主辅机设备冷却水设置方案的比选摘要:在火力发电厂中做完功的乏汽需要被带走热量,同时主辅机设备(如给水泵轴承、发电机定子和转子以及汽轮机轴承等)运行的过程之中也会产生大量发热量,水是带走该热量的良好冷却介质,比如给水泵轴承、发电机定子和转子以及汽轮机轴承等等,它们在运行的时候所发出的热量务必得直接或者是间接的排除冷却水。
这样一来就可以使得其冷却水设置是否合理直接影响工作的温度不致超过其允许设备能否长期安全运行,因此,得保障其长期的安全运行。
所以在电厂之中务必得设置有冷却水系统至关重要。
本文主要就是针对电厂冷却水设置方案的优化选取来进行简单分析。
关键词:电厂;冷却水系统;开式水、闭式水优化引言电厂汽机房内冷却水一般可以分为开式水系统与闭式水系统,它们为汽机房中需要冷却的辅机设备来提供冷却水源,对于维护其正常运行起着十分关键的作用。
我们一般要求在以采用淡水来作为凝汽器的冷却水源,而且还不需要进行深度处理就可以作为辅机冷却用水的时候,适宜采用开式循环冷却水系统。
在需要经过深度除盐处理之时,可以按照其具体的情况,来及时的采用开式循环和闭式循环相互结合的冷却水系统。
1、冷却水系统简介循环水系统:一般沿海电厂循环水采用开式系统,用海水做冷却水,在取水口设置旋转滤网,在进凝汽器前设置二次滤网,并设置有胶球清洗装置。
闭式循环冷却水系统:闭式循环冷却水系统主要由闭式循环冷却水泵(简称闭式泵)、水水热交换器、闭式水膨胀水箱及其连接管道、阀门组成,采用除盐水闭式循环,启动前由凝结水出水箱经凝结水输送泵注水,正常运行时由凝结水补水。
膨胀水箱主要有两个作用,一是在水温等变化引起闭式冷却水体积变化或流量变化时起缓冲作用,一是保证各辅机等冷却器的回水压力。
开式循环冷却水系统:为满足开式循环冷却水系统的功能要求,国内大容量电厂开式循环冷却水系统通常如下:由循环水系统提供水源,从进凝汽器前的循环水进水管引出,经电动滤网过滤后,由开式循环冷却水泵升压,去水水热交换器冷却闭式冷却水,而后接入循环水排水管排掉。
辅机冷却水系统

辅机冷却水系统1、辅机冷却水系统应根据凝汽器冷却水源、水质情况和设备对冷却水的水量、水温和水质的不同要求合理确定。
2、转动机械轴承冷却水中的碳酸盐硬度宜小于250mg∕L (以CaCO3计)。
p H值不应小于6.5 ,不宜大于9.5o悬浮物的含量宜小于50mg∕L o3、辅机冷却水系统和冷却水源宜按以下原则确定:(1)以淡水作为辅机冷却水源,且不需进行处理即可作为辅机冷却用水时,宜采用开式循环冷却水系统;以淡水作为辅机冷却水源,需经处理时,可采用开式循环和闭式循环相结合的冷却水系统;(2)以海水作为凝汽器冷却水源时,不宜用海水直接冷却的辅机设备冷却水宜采用除盐水闭式循环冷却水系统,闭式循环冷却水热交换器应由海水作为冷却水源;(3)以再生水作为凝汽器冷却水源时,不宜用再生水直接冷却的辅机设备冷却水宜采用除盐水闭式循环冷却水系统,闭式循环冷却水热交换器应采用再生水作为冷却水源;(4)湿冷机组的开式循环冷却水应取自凝汽器循环冷却水系统,空冷机组开式循环冷却水宜取自辅机冷却塔冷却水系统,闭式循环冷却水宜采用除盐水或凝结水。
4、闭式循环冷却水热交换器换热面积应按最高计算冷却水温度计算确定。
宜设2台65%换热面积的热交换器,热交换器材料宜与凝汽器管材一致。
5、闭式循环冷却水系统宜设置2台闭式循环冷却水泵。
单台水泵的容量不应小于机组最大冷却水量的110%。
水泵的扬程不应小于按最大冷却水量计算的系统管道阻力,并应另加10%裕量。
6、开式循环冷却水系统应根据系统布置计算确定需要设置升压水泵的供水范围。
当需要设置时,宜设2台升压水泵,单台升压水泵的容量不应小于需要升压的冷却水量的110%。
升压水泵的扬程应按下列各项之和计算:(1)按最大冷却水量计算的系统管道阻力,并应另加10%裕量;(2)最高用水点与升压水泵中心线之间的净压差;(3)循环水进出口管道之间的水压差,取负值。
7、闭式循环冷却水系统应设鬻彭胀装置和补给水系统,膨胀装置的安装高度不应低于系统中最高冷却设备的标高。
辅机循环冷却水系统调试措施

内蒙古国华呼伦贝尔发电厂(2×600MW)机组工程调试技术方案(措施)报审表编号:IMEPSRI/05-J003单位工程名称 内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司致:江西城达工程咨询监理有限公司国华呼伦贝尔项目监理部 监理公司:我单位已根据调试合同的有关规定,完成了 内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程(2×600MW)机组辅机循环冷却水系统 调试技术方案(措施)的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。
附件:内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程(2×600MW)机组辅机循环冷却水系统调试措施承包单位(章):项 目 经 理: 年 月 日专业监理工程师:专业监理工程师: 年 月 日总监理工程师:监理公司(章):总监理工程师: 年 月 日工程部:工程部(章):专工: 年 月 日负责人: 年 月 日本表一式五份,由承包单位填写,建设单位、监理单位各存一份,承包单位存三份.内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程2×600MW机组 辅机冷却循环水系统调试措施内蒙古电力科学研究院二○一○年三月措 施 编 号:QJ-2010-002起 讫 时 间:2010年4月—2010年5月 措 施 日 期:2010年4月项目负责人:张 锋工 作 人 员:张 锋 高俊乐编写人员:张 锋审 核:焦晓峰 刘永江批 准:潘云珍摘 要本措施依据《火电工程启动调试工作规定》等规范及厂家技术资料和设计院图纸,为内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期2×600MW工程辅机循环冷却水系统调试拟定。
内容涵盖了辅机循环冷却水系统的设备介绍,系统调试必须具备的条件、调试工作的主要内容、注意事项及组织分工,是辅机循环冷却水系统调试得以安全顺利完成的技术保障。
关 键 词循环水;分系统;调试目录1 系统概述 (6)2 设备规范 (6)2.1 机力通风塔 (6)2.2 循环水泵 (8)2.3 板式换热器 (8)2.4 旋转滤水器 (9)3 调试目的 (9)4 编制依据 (9)5 调试应具备的条件 (10)6 调试内容 (10)6.1 系统阀门、逻辑传动验收 (10)6.2 机力通风塔风机试运 (11)6.3 系统试运 (11)7调试质量的检验标准 (11)8环境和职业安全健康管理 (11)9危险点分析及预防措施 (12)10调试项目的记录内容 (12)11组织分工 (12)11.1 工程部负责 (12)11.2 生产部负责 (13)11.3安装公司负责 (13)11.4调试单位负责 (13)11.5监理单位负责 (13)12附录 (14)12.1 附录一 (14)12.2 附录二 (15)12.3附录三 (16)内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程2×600MW机组辅机冷却循环水系统调试措施1 系统概述内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程建设2×600MW超临界空冷机组。
冷却水系统设计选用及施工说明详解

冷却水系统设计选用及施工说明1空调冷却水系统的定义与分类1.1空调冷却水系统的定义:吸收空调制冷设备冷凝器排热,并将此热量排入大气,低温水体,低温土壤,传递给显热回收装置,传递给水——水热泵机组或是几种状态兼而有之的循环水系统.1.2空调冷却水系统分类1.2.1按照流经空调制冷设备冷凝器的冷却水是否与大气接触分为开式冷却水系统和闭式冷却水系统.1.2.2按照空调制冷设备冷凝器排热渠道分为单一型系统(如仅通过冷却塔向大气排热)和耦合型系统(如设有冷却塔的井水抽灌型与埋管型地源热泵系统)1.2.3按照冷却水低位热能是否利用分为单纯冷却型(冷凝热不利用)和热回收型.1.2,4冬季供冷型,冬季不经空调制冷设备由冷却塔直接制备空调冷水.2空调冷却水系统设计原则2.1系统形式的确定2.1.1除非水质要求严格,冷却水宜采用开式系统.2.1.2对井水抽灌型地源热泵空调系统.当按设计制热工况负荷确定的水浑流量不能满足设计制冷工况的排热要求时,经技术经济分析可考虑采用耦合式冷却水系统.2.,.3对地埋管地源热泵空调系统,属于下列条件之一时,应采用耦合式冷却水系统:1)当按制热设计工况负荷确定的地埋管换热器热交换能力不能满足制冷设计工况的排热要求时;2)空调设备全年向土壤的总排热量大于总取热量25%时.2.1.4空调制冷设备制冷工况运行时间长,且有集中生活热水需要,可采用热回收空调冷却水系统,常用形式有两种:一种是空调制冷设备设有专门用于热回收的冷凝器,用于自来水预热;一种是设有热泵热水机组的空调冷却水系统.2.1.5空调系统冬季有供冷需求,当地冬季气象参数能使冷却塔出水温度满足冬季空调系统要求,且持续时间足够长时,宜考虑采用能实现冷却塔冬季直接供冷的冷却水系统形式.2.2系统的设计要点2.2.1空调冷却水系统由空调制冷设备水冷式冷凝器,循环水泵、冷却塔,除污器和水处理装置等组成.通常无需设置冷却水箱或水池.2.2.2提倡实现冷却塔风机的集中控制.以在系统部分负荷运行时,能充分利用冷却塔组的自然冷却能力,减少冷却塔风机的运行时间.降低能耗.2.2.3通过共用集管连接的冷却塔.其冷却水管道系统的设计应实现各塔间的流量平衡.并使接水盘水位相同。
我厂辅机水系统浅析

我厂辅机水系统浅析我厂辅机循环水系统向开式冷却水系统供水,做为闭式水热交换器的冷却水。
辅机循环水系统配置1座3格机械通风逆流式冷却塔,辅机循环供水系统采用扩大单元制,即2台机组配3台辅机循环水泵(系统正常运行方式为两运一备)。
2台机组设1座独立的辅机循环水泵房,布置在机械通风冷却塔附近。
辅机循环水及开式冷却水系统的工艺流程为:辅机循环水被机械通风冷却塔冷却后经辅机循环水回水沟自流至辅机循环水泵房前池,经辅机循环水泵升压后送至主厂房开式冷却水系统,通过开式冷却水供水滤网至闭式水热交换器,冷却水回水再次进入机械通风冷却塔冷却或者经旁路直接进入冷却水池。
当辅机循环水及开式冷却水系统故障停运时,闭式冷却水将失去冷却水源导致温度快速升高,造成闭式冷却水各用户参数异常上升。
辅机循环水泵塔池水位由辅机循环水补水浮球阀控制,厂区生产水作为该系统的补给水。
夏季辅机冷却水系统的总补给水量为87m³/h。
机械通风冷却塔前池内正常水位4.5~5.5m,当水位达5.75m时,溢流至厂区雨水系统。
辅机循环冷却水系统的排污水用于脱硫系统用水,辅机循环水浓缩倍率3.5~4.0倍。
一、系统投运1.检查机械通风冷却塔具备投运条件。
2机械通风冷却塔风机检修后第一次启动时,点动风机查转向正确(自上而下观察为顺时针转动),启动机械通风冷却塔风机运行。
3.检查机械通风冷却塔风机运行平稳,电流、振动、声音正常。
4.开启辅机循环水泵泵体排空门,待水流稳定后关闭。
5.检查辅机循环水泵启动条件满足,启动辅机循环水泵,电机电流返回正常,泵及电机振动、声音正常,通过控制辅机循环水泵出口液控蝶阀开度向系统注水,防止电机过流跳闸。
6.开式冷却水系统排空门连续见水后关闭,检查机械通风冷却塔通水稳定后,缓慢全开出口液控蝶阀。
7.辅机循环水泵启动后,检查辅机循环水及开式冷却水系统运行正常,系统管道无振动、无泄漏。
8.辅机循环水系统运行时,开启本机侧出口联络门,邻机辅机循环水系统未运行时,将邻机侧出口母管联络门关闭后,开启本机侧出口母管联络门,备用辅机循环水泵注水完毕后投入联锁备用。
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山西阳光发电有限责任公司4#机改高背压机组供热辅机冷却水系统方案选择
山西省电力勘测设计院
二O一六年七月
批准:
审核:
校核:李晓涛编制丰玲
1、概述
山西阳光发电有限责任公司厂址位于阳泉市市平定县境内、距阳泉市区约15km ,总装机容量为4X300MW凝汽式燃煤发电机组,从1999年底四台机组全部发电至今,机组进行了多次改造,名牌出力已由300MW 调整到320MW。
如今经过分期改造阳光公司4X320MW机组已成为阳泉市城市集中供热规划热源点,2014-2015年向阳泉市供热1200万m2,成为阳泉市最大的供热单位。
2016-2017年阳泉市要求供热面积增加到1800万m2。
因此公司计划对4#机组再次进行改造,以达到供热要求。
根据4号机冬季汽轮机凝汽器提高背压乏汽全部用于城市供热的改造方案,即循环水系统冬季停止运行,夏季仍按现状运行。
当冬季4号机循环水泵停运后,其机组辅机与工业设备的冷却水系统需重新考虑冷却供水方式。
2、辅机循环冷却水系统
2.1 4#机组辅机冷却用水量统计见下表:
辅机循环水量统计表表2.1-1
2.2辅机冷却方案选择
就目前机组运行情况以及可以采用的方案分别论述如下:
2.2.1方案一
4#机辅机循环冷却水在进入供热季之后,利用已有自然通风冷却塔的开式循环冷却系统。
即每台机组辅机循环水在披屋外现循环水沟上设两台辅机循环水泵,经升压送至厂房与辅机循环水母管相接,经与辅机热交换后,辅机循环水回水拟通过4#机回水管道在冷却塔处关闭其它阀门只打开4#塔放热水管至4#塔内水池或关闭其它阀门只开启塔防冰水管阀门通过防冰管冷却,流回至循环泵前池,形成循环。
因放热水管距塔水池出水口较近,带热量的循环水不能充分进行换热,短流入沟道,会影响冷却冷却效果;初步设想在严寒季通过放热水管将该水管延长在塔水池内周圈布管,管上引直管向上并开孔充分利用塔水池水面冷却,在初末寒时可通过防冰管冷却,因辅机水量对4500m2冷却塔与冬季水量相比占的比例太少,冷却塔需加以挂挡风板。
系统配置如下:
辅机循环水泵2台;一运一备,采用自控自吸泵形式。
泵参数如下:Q=2200 m3/h H=22m N=315KW
该方案改动较小,投资最省,但是机组运行近16年之久,塔区各阀门能否关闭严密,
能否达到预期的目的,还需业主给予充分的数据确定;否则,少量的水通过竖井配水系统落下来可能会结冰严重导致拉坏冷却塔填料等问题。
2.2.2方案二
辅机循环冷却水采用带机力通风冷却塔的开式冷却系统。
4#机在进入供热季拟选择独立的循环供水方式:即辅机冷却采用带机力通风冷却塔的开式系统,设辅机循环水泵提升至厂房内循环水供水母管并在管道上设电动门,便于非采暖季节的切换。
对厂房内和外的辅机回水通过管道集中回到机力通风冷却塔,经冷却后再由循环水泵提升,形成循环。
系统配置如下:
辅机循环水泵配两台一运一备;
采用离心双吸型号:KQSN400-M19-377
水泵参数:Q=1986-2460 m3/h H=27-23m N=185KW
机力通风冷却塔:采用工业型机力通风冷却塔一座,
冷却水量2200 m3/h
配套风机直径φ8000
配电机功率:90KW
风量:132.7X104m3/h
淋水密度:15.8 m3/h.m2
塔尺寸11.8X11.8
该系统运行管理方便。
不影响其它机组的正常运行。
辅机循环水供、回水管道采用2XDN700,流速1.58m/s。
2.2.3方案三
4#机辅机循环冷却水利用现运行的1#、2#、3#机循环水系统进行冷却;即在1#、
2#、3#机循环水泵房披屋外各增加两台4#机辅机提升泵,就目前电厂只有两台机同时运行情况,供热季节4#机不论与1#、2#、3#任何一台机同时运行时,相应都能提供4号机辅机冷却用水,并4号辅机冷却回水分别回到其它三台机的冷却塔进行冷却。
从1#机至4#机之间采用母管制,连接处均设有电动阀进行控制与调节,回水接至各机组的回水管通过放热水管流入冷却塔池,符合目前机组部分辅机水不上塔的运行方式,达到4#机改造后辅机正常冷却运行的目的。
系统配置如下:1#、2#、3#机在披屋外循环水沟上都布置2台提升泵:
泵型式:自控自吸泵
参数如下:Q=2200 m3/h H=22m N=315KW
供、回水联络母管采用DN700焊接钢管。
2.3、经济比较,
各方案经济比较见下表:
3、结论
经过上述技术方案论述及经济比较,方案一运行维护方便,投资最省。
推荐方案;4#机辅机循环冷却水采用利用原自然冷却塔的开式冷却系统。
存在问题:下阶段需业主对塔区三个DN1600阀门能否关闭问题给予明确答复。