12第十二章 循环水及抽气系统
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内蒙古xx煤化科技有限公司公用工程车间循环水系统冲洗方案编写:审核:审定:批准:日期:循环水系统是由循环水泵,循环水管道,及水冷却设施等组成,向化工用户输送具有肯定温度,肯定压力,肯定水质要求的合格冷却水,供物料冷却及设施冷却用,以保证平安生产,提高产量,降低成本,节省水资源,提高综合经济效益。
为保证循环水系统长期稳定运行,在循环水系统投运前,需要对循环水系统进行分段冲洗、清洗及预膜,详细分项如下:1、循环水地下管网清扫2、循环水供水管线冲洗及吸水池清扫3、循环水管线冲洗4、循环水塔池冲洗清扫5、循环水系统清洗预膜由于循环水系统浩大,以上工作无法同时进行,为使上述工作更好完成,特依据以上工作特点,分别制定以下工作方案:循环水地下管网清扫方案循环水供水管线冲洗及吸水池清扫方案循环水管线冲洗方案循环水塔池冲洗清扫方案循环水系统清洗预膜方案各方案详细内容分述见后续各个分项方案。
1循环水地下管网清扫........................................... 4-72循环水供水管线冲洗及吸水池清扫............................... 8-113循环水管线冲洗............................................... 12-164循环水塔池冲洗清扫........................................... 17-205循环水系统清洗预膜........................................... 21-25一循环水地下管网清扫1.清扫的目的检查地下管网(①800以上管线)在焊接、回填过程有无大的遗留物,防止“遗留物”在冲洗过程中堵塞换热设施,以提高后序“清洗、预膜”效果。
2.预备工作2.1参与清扫人员都已经通过平安训练和考试。
2.2打开给、回水管线的20〃以上的全部阀门,进行通风48小时。
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理第一章汽轮机真空抽气系统结构及其原理一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1、主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水,其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa 时蒸汽的体积比水的体积达3 万多倍。
当排汽凝结成水后,体积就大为缩小,使凝汽器内形成高度真空。
2、真空的形成和维持必须具备三个条件:1) 凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。
2) 凝结水泵必须不断地把凝结水抽走,避免水位升高,影响蒸汽的凝结。
3) 抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组,需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空,正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、汽轮机真空抽气系统的常规设计对于600MW汽轮机组,目前真空抽气系统采用的抽气设备多数是水环式真空泵和射气式抽气器结合。
真空抽气系统主要包括汽轮机的密封装置、真空泵以及相应的阀门、管路等设备和部件。
三、岱海电厂的设备配置及选型我公司真空抽气系统采用了凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统和水室真空抽气系统两部分组成。
凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统,主要包括水环式真空泵和驱动电机,气水分离器,工作水冷却和连接管道及所有控制部件等。
其中水环式真空泵是关键设备,抽真空系统共配置3 台水环式机械真空泵,用于抽吸凝汽器内的空气及不可冷凝气体。
电动机与真空泵采用直联方式,正常运行时,2 台运行1 台备用。
机组启动时,可3 台泵同时投入运行,以快速建立凝汽器真空,加快机组启动过程。
设置凝汽器水室真空系统的目的是:在机组启动时,用来抽出凝汽器水室内的空气,使水室建立负压,以帮助循环水系统正常地工作;在机组正常运行期间,抽出循环水因温度升高而游离出来的空气,维持水室一定程度的负压,使水室内充满循环水。
第一部分循环水系统、补水泵房系统1、默画循环水系统图2、本机组循环水泵得规范答:循环水泵(甲、乙)型式:立式单级、单吸、轴流式,流量:16000~20000 m3/h,扬程:26 mH2O,轴功率1341、6 KW,转速334~375rpm(可调转速),循环水泵(丙):型式:立式单级、单吸、离心式,流量:16200 m3/h,扬程:26 mH2O,轴功率:1341、6 KW,入口管经:Φ1620×9mm,入口中心标高:22、10m (海拔)3、#7机组循环水泵哪几台泵分高低速,哪些泵就是定速泵?什么时候改高低速?由哪个部门进行高低速改接线工作?答:#7机组甲、乙循环水泵分高低速,丙泵就是定速泵。
春秋两季切换高低速,根据负荷及循环水入口温度启停高低速泵。
由电气检修改接线工作。
4、循环水泵启动条件;凝结器循环水得充水方法及步骤答:充水得方法与步骤:①循环水泵电源送试验位置,出口蝶阀、通风机送上电源;做循环水泵静态联锁、事故跳闸试验;试转通风机,检查转向正确,运行正常;②开启循环水泵轴承冷却水总门;③逐渐开一侧冷却水滤网总门,开启补充水与循环水联络门,用补充水向凝汽器水侧充水;④凝汽器水室放空气门见水后关闭。
5、循环泵启动时应观察哪些表计(就地与控制室)答:就地检查:循环水泵电机上下轴承油位、出口蝶阀油泵站油位、#7循环水泵轴承冷却水压力表、#8循环水泵出口压力表、吸水井水位计。
控制室监控:循环水泵出口压力、循环水泵电流、凝汽器水侧出入口温度、吸水井水位、循环水泵电机定子绕组温度、循环水泵推力轴承温度、循环水泵上(下)导轴承温度。
{(1)出口蝶伐油泵启动红灯亮,出口蝶伐逐渐开启,油压由(17~19)MPa下降为(7~10)MPa,出口蝶伐全开后油泵自停。
(2)循环水泵电流在9秒内回至170~180A左右。
(3)循环水泵出口压力(0、12~0、15)MPa,泵组运行正常。
(4)循环水泵通风机自动启动。
第1章循环水及抽气系统1.1. 循环水系统1.1.1. 概述循环水系统为采用长江水的开式循环系统,系统采用单元制直流供水系统,水温0~35度。
循环水系统向凝汽器和开式循环水系统提供冷却水,每台机组设置两台循环水泵、两根Φ2220*14的循环水进水管和Φ2220*14的循环水排水管,在凝汽器循环冷却水进出口管道上均设有电动蝶阀。
凝汽器可单侧运行,并可带75%ECR负荷运行。
循环水系统主要包括循环水泵、循环水泵出口液控蝶阀、旋转滤网,还包括平板滤网、旋转滤网、滤网冲洗系统,伸缩节、循环水取排水构筑物、循环水管沟、虹吸井等。
我公司循环水系统配置长沙水泵有限公司生产的循环水泵、长沙阀门厂生产的液控蝶阀以及华东电力设备有限公司提生产的旋转滤网。
表12-1循环水水量注:1、凝汽量为THA工况。
2、凝汽量中包括了汽动给水泵组的排汽量。
3、冷却倍数为63倍。
三台机组的循环水系统采用联络制:一号机组与二号机组的进出水母管对应相连;二号机组与三号机组的进出水母管对应相连。
另外,每台机循环水设有50%容量反冲洗管道。
在每台机组凝汽器循环水的两根进水管上分别接出一根Φ630*7的管子,向开式循环冷却水系统供水。
长江水经盾构的工作井进入循环水泵房,泵房内设置6台立式斜流泵。
取水水量为60m3/s。
取水口纵向位置靠近厂区,位于常电公司(原常熟发电厂一期)排水口下游约150米、距#6丁坝上游约190米,离现有堤岸约600-650米的-9~-8.5米处。
取水头部的型式配合引水管的施工方法,采用两条φ4500引水遂道,盾构法施工,引水遂道设计流速1.886m/s。
取水口与泵房之间用自流引水管连接,并在每根引水隧道入口顶升7根1.9×1.9米竖井和安装2.8×2.8米取水头,从侧面进水。
进水口下缘标高-5.65米,距河底约有3.05米,可以防止淤积及泥沙进入;进水口上缘标高-3.25米,距97%最低水位尚有1.603米,距年平均低潮位有2.88米,将可取到深层悬浮物少的低温水。
排水口设在取水口下游120米处重件码头防波堤的西侧,横向上距取水口约550米,斜距约563米,采用近岸排水,并要使排水口近区的温水带不影响至取水口。
其特点是取排水口在横断面上保持足够的距离和必要的高差。
泵房位于防洪堤内,安装六台立式湿井式循环水泵,水泵和电动机连接安装方式为单基础,基础安装在4.20米层,泵房底板标高-9.40米。
每台循环水泵出口配二阶段液控蝶阀。
在泵房前池内每台水泵装有钢闸板、平板滤网,一套3.5米宽侧面进水旋转滤网及一台立式图12-1 循环水供水流程旋转滤网冲洗水泵。
在拦污栅和滤网前后装设水位差压计,当水位差达到0.2米时将自动起动旋转滤网和冲洗水泵,清理干净时将自动停止运行,平板滤网由人工进行操作。
循环水供水流程如图12-1。
循环水水质:电厂取水口附近有海水倒灌情况,最大含氯度值不超过800 ppm。
电厂取水口多年平均含沙量为0.526kg/m3,历年最大含沙量为3.24kg/m3(1959年8月6日),泥沙粒径为0.01~16mm之间。
表12-2 循环水水质1.1.2. 循环水泵我公司的循环水泵湿井式、立式、固定叶片、单级单吸、转子可抽出式斜流泵;长沙水泵厂生产,型号为88LKXA-19.5。
六台循环水泵为立式并列布置于旋转滤网下游,各台泵的支撑形式均为单基础支撑。
水泵的性能参数(在单泵运行条件下,水泵喇叭口的淹没深度为4.0m):A 夏季工况:每台600MW机组配两台水泵并联运行时为水泵铭牌工况点,每台泵设计运行工况保证点为:Q=10m3/s,H=19.50m,η≥87%B 冬季工况:每一台600MW机组配一台水泵并联运行时为循环水泵经济运行工况点,每台泵设计运行工况保证点为:Q=12m3/S,H=10.54m,η≥85%C 校核工况:高潮位时,每台600MW机组运行一台水泵,其设计运行工况保证点为:Q=12.3m3/S,H=8.80m,η≥82%循环水泵的结构水泵叶轮、轴及导叶为可抽式、固定式叶片,水泵的检修不必放空吸水池。
泵轴承采用赛龙(Thordon)轴承,赛龙轴承装于导叶体、轴承支架及填料函体的轴承部位上,泵内所有1-吸入喇叭口2-叶轮室3-叶轮4-导叶体 5.6.7.12-(下.中.中.上)外接管8-轴承支架9-吐出弯管10-导流片11-导流片接管13-安装垫板14-泵支撑板15-电机支座图12-2 循环水泵的结构赛龙轴承用本身输送水润滑,轴承浸没在水中,轴承可更换,无需外接润滑水。
充分考虑了我厂所取的循环水水质,保证在高含沙量的运行水质下轴承不磨损、不腐蚀。
循环水泵主要由吸入喇叭口、外接管(a、b、c、d)、泵安装垫板、泵支撑板、吐出弯管、电机支座、叶轮室、叶轮、叶轮头、导叶体、导叶体头、内接管(a、b)、上主轴、中主轴、下主轴、导流片、导流片接管、填料函体、填料压盖、轴套(上、中、下)、填料轴套、轴套螺母、导轴承(a、b、c)、轴承支架、套筒联轴器部件、泵联轴器、电机联轴器、轴端调整螺母等组成;循环水泵的结构如图12-2。
水泵与电动机采用可调节的刚性连接,水泵的轴向推力由电动机的推力轴承承受,最大轴向水推力为57T,正常轴向水推力为40T。
水泵的设计及结构允许电动机在各种运行条件下全压直接启动,在90%、80%的额定电压下也可以启动。
在水泵运转层上可调节转动部分及叶轮边缘与静止部分的间隙。
循环水泵的主要部件材质如下:A 壳体 HT200B 叶轮 ZG1Gr13Ni1C 主轴 45#D 导叶 HT200E 轴套ZG45表面镀鉻F 吸入口喇叭口HT200+牺牲阳极水泵安装布置的主要高程如下:(黄海高程)A 最高水位: 5.74mB 运行最低水位:-4.10mC 水泵电动机层标高: 4.20mD 水泵吸水喇叭口标高:-8.6mE 出水管中心线: 1.00 mF 吸水井底部标高:-9.4m循环水泵的运行A 循环水泵在各工况下的参数在夏季、冬季、校核工况的流量和扬程;夏季工况流量/扬程:36000m3/h ;19.5mH2O冬季工况流量/扬程:43200m3/h ;10.54mH2O校核工况流量/扬程:44280m3/h ;8.8mH2O冬、夏季校核工况循环水泵的效率和轴功率;夏季工况轴功率/效率:2154.2Kw ;88.8%冬季工况轴功率/效率:1456.3Kw ;85.20%校核工况轴功率/效率:1271.7Kw ;83.5%在规定的入口压力和温度下,设计点必需的最大净正吸水头;夏季工况:8.17mH2O冬季工况:9.9mH2O校核工况:10.3mH2OB 循环水泵的运行性能水泵的启动可先开出口蝶阀15%,该时水泵倒转速约为额定转速的15-20%,然后启动水泵;循环水泵也可在出口阀关闭的条件下启动。
在上述两种条件下均能顺利启动水泵。
水泵允许堵转运行(即出口门关闭),运行时间不超过45秒。
水泵在各运行工况保证点的水量、扬程与效率不产生负值的偏差,在保证点的全扬程的正偏差不超过3%。
水泵在并列时流量差限制在2%以内。
水泵的水头曲线将平稳地从设计点上升到关闭点,没有转折点。
关闭点水头不大于30m。
事故时水泵在短时间内的反转速可达正常转速的125%,该时设备无任何损坏。
冬季或汽机低负荷运行时,每台600MW机组可配单泵运行,在该工况下水泵运行时有较高的效率和良好的汽蚀性能。
C 循环水泵的运行曲线及转矩转速曲线图12-3 循环水泵运行曲线图12-4 循环水泵转矩、转速曲线循环水泵及循泵电动机参数表12-4 循环水泵参数性能汇总表表12-5 循泵电动机参数表工作方式连续电动机能承受的最大瞬时向下轴向推力T 57电动机能承受的最大瞬时向上轴向推力T 10正常轴向推力T 401.1.3. 循环水泵出口阀循环水系统液控止回蝶阀(循泵出口阀)为重锤式液控缓闭自动保压二阶段关闭止回蝶阀;长沙水泵厂生产,蝶阀通径为DN 2400。
蝶阀安装在泵出口的水平管道上,蝶阀轴为水平安装,其安装位置距水泵轴中心线约3000mm(安装伸缩节500mm),阀后距90度弯头约5000mm,距三通约8000mm。
蝶阀的结构如图12-5蝶阀主要由阀体、蝶板、阀轴、蝶板密封圈、固定压板螺钉等组成;图12-5 蝶阀的结构蝶阀的液压系统液控蝶阀的液压系统运行工作压力为7.5~9.5Mpa,液压系统的保压时间不少于300小时。
循环水泵出口蝶阀的液压系统如图12-6。
图12-6 液控蝶阀的液压系统蝶阀的运行性能要求液控止回蝶阀开启方式:前15°快开,快开时间5~20秒(现场可调)。
后75°慢开,时间为20~40秒之间(现场可调),此外,蝶阀也可匀速开启,开启时间为30~45秒(现场可调)。
液控止回蝶阀关闭方式:前75°快关,快关时间2.5~15秒(现场可调);后15°慢关,时间为20~40秒之间(现场可调)。
蝶阀的正常过阀流速为V=2.5~3.0 m/s,最大过阀流速短时间不超过V=5.0m/s。
每个蝶阀在制造厂内进行三次全开全关的装配及性能试验:A 强度试验: 2.0倍公称压力B 密封试验(双向): 1.5倍公称压力表12-6 蝶阀的性能参数表1.1.4. 循环水旋转滤网我公司每台机组配置2台旋转滤网。
旋转滤网型式为侧面进水(网外进水网内出水) ,全框架导轨结构,下喷式冲洗。
旋转滤网名义宽度为 3.5m,旋网净孔尺寸为6.43x6.43mm 。
循泵旋转滤网电机是型号为YD160L-8/4、功率11/7 KW、转速1450/730 rpm 的380v电动机。
旋网运转层标高是黄海高程5.74米,滤网底部标高是黄海高程-9.4米。
旋转滤网设计最大过网流速1.0 m/s,最低水位时最大过水流量为1.0 m/s。
旋网安装倾角是90°(垂直),旋网运行速度是3.6/1.8m/min。
此种旋转滤网具有如下特性:过滤可靠、水流畅通、除污效果好、运行平稳、噪音小、承受水压大,安全可靠、结构简单、维修方便,适用于海水、淡水等不同水质的要求,与液位差控制装置一起作用可实现自动化操作等优点。
旋转滤网的技术性能旋转滤网上部机架为封闭式,上部罩壳带有透明观察窗。
网板采用圆弧啮合式的机械自密封结构。
旋转滤网减速装置采用行星摆线针轮减速器,轴装式锥齿轮减速机。
传动大链轮齿槽镶嵌有可更换的不锈钢齿衬,且为双园弧一直线形状,用于补偿链条受力后产生的弹性变形和滚轮、销轴、套筒之间的间隙造成的节距变化,使滚轮与齿廓始终保持平稳啮合,减少冲击和振动。
旋转滤网的网板隔5块在网板上增设一道粗渣耙,以清除较大的污物,在进行下喷式冲洗时网板保持水平状态。
旋转滤网的运行旋转滤网及冲洗水系统应具有自动控制和手动两种方式,正常运行为自动控制,其运行程序为:A 当滤网前后水位差达到≥200mm(可调)时,冲洗水泵自启动,经5-30秒(可调)后,滤网自动启动慢速运行。