第八章 循环水及开式冷却水系统

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。

汽机汽水系统简介发电部：刘勇第一部分：循环水系统、开式冷却水系统我厂循环水系统采用海水直流供水系统。

所谓直流供水系统就是冷却水直接从水源，进入凝汽器与汽轮机排汽换热，温度升高了的冷却水排至水源。

冷却水系统的作用：（1）对排汽进行冷却形成真空（2）向开式冷却水系统提供水源。

每台机组配置两台单级立式导叶斜流泵，由长沙水泵厂生产，水泵型号：88LKXA-2，设计流量10.5 m3/s；设计扬程：23.5 mHO。

循环水泵出口门采用蓄能罐式液控2缓闭止回蝶阀，每台机组两台循环泵出口门后汇至一根DN3000外径的循环水母管，至汽机房前分为两根DN2200外径的循环水管，先进入低背压凝汽器，再经高背压凝汽器后汇流至排水虹吸井经钢筋混凝土排水沟进入排水工作井排出。

二台机组的循环水系统通过循泵出口压力钢管上的两个联络电动蝶阀组成扩大单元制方式运行，冬季采用一泵一机运行，春秋季采用三泵二机运行，夏季采用二泵一机运行。

循环水系统主要流程如下：取水口→自流进水隧道→循环水泵（循泵房设施）→进水压力钢管→凝汽器→排水钢管→钢筋混凝土排水沟→排水虹吸井→钢筋混凝土排水→排水工作井→自流排水隧道→排水口。

每台机组凝汽器循环水管分别在低压凝汽器水侧进口和高压凝汽器水侧出口的循环水管道上设有电动蝶阀，以便隔离凝汽器，共配置2进2出4个电动蝶阀。

每台机组冷凝器的A、B侧各配置一套胶球清洗系统。

循环水泵房进水前池和排水工作井进口处安装有钢闸门，当循环水系统需要排空进行检修时，可用以隔离切断海区海水水源。

每台循泵进水流道上各设置1块直立式拦污栅，用以清除水源中粗大污物、集中污物和其它飘浮物。

每块拦污栅尺寸为6mx21m、栅条净距50mm，采用耐海水不锈钢材质。

正常工作时，泵房无人值班，定期巡视检查.循环泵房所有拦污栅共用一台直耙式清污机，清污机进行移动式工作，清污时沿2.3 m宽的轻轨将清污机开至需清污的取水井上方，先下降，上升时将污物刮出。

循环水冷却系统循环水冷却系统是现代工业中常用的一种冷却技术，通过循环利用水来冷却设备或机器，以维持其正常运行温度。

这种系统被广泛运用于各类工业生产过程中，如钢铁冶炼、发电厂、化工厂等，能有效降低设备的工作温度，提高生产效率和设备寿命。

工作原理循环水冷却系统的工作原理非常简单但有效。

系统通过水泵将冷却水推送至设备或机器附近，水经过设备表面吸收热量后变热，然后通过冷却塔或换热器散热，变冷后再次循环使用。

这种循环过程持续进行，以确保设备不过热并保持在安全温度范围内。

组件组成一个典型的循环水冷却系统由多个关键组件组成：•水泵：用于将冷却水从水箱中抽送至需要冷却的设备。

•冷却塔：通过对空气传热来散热，将热水冷却为冷水，以便再次循环使用。

•水箱：用于存储和循环冷却水。

•管道系统：连接水泵、设备和冷却塔，构成完整的水循环路径。

•控制系统：用于监测和控制系统的运行，确保冷却效果和设备安全。

优点和应用循环水冷却系统具有以下优点：•高效节能：与其他冷却方式相比，水冷却系统能够更高效地散热，节省能源。

•稳定性好：可以稳定维持设备温度，避免过热引起的故障。

•操作简单：系统结构简单，易于安装和维护。

这种系统被广泛应用于工业生产中的各个领域，如冶金、发电、化工、制药等行业。

特别是在需要连续高负荷运行的设备中，循环水冷却系统表现出色，成为关键的散热装置。

总结循环水冷却系统作为一种重要的工业冷却技术，以其高效、稳定和简单的特点，在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色。

通过合理设计和运行管理，可以最大程度地提高设备稳定性和工作效率，为工业生产提供有力支持。

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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开式冷却水系统本厂两台330MW汽轮机组配3台循环水泵，正常运行时为2台泵并联运行一台备用，型号为 24SH-19单级双吸卧式离心泵。

参数见下表：序号参数名称单位数值备注1 单台泵流量m3/s 0.8882 扬程m 303 轴功率kW 2974 转速rps 9705 需要吸入净正压头(NPSHr) m 76 泵的效率% 887 设计水温℃808 泵体设计压力/试验压力MPa 1/1.59 关闭扬程m 3810 最大负荷流量m3/s 0.9111 最大负荷下的扬程m 2912 正常轴振（双振幅值）mm ≤0.0613 轴振报警值mm 0.07一、机力式冷却塔的作用：机械式抽风冷却塔是3台连成一体，每塔形成正方形，从两侧进风。

热水通过上水管进入冷却塔。

通过槽式或者管式配水系统，使热水沿塔平面成网状均匀分布。

然后通过喷嘴，将热水洒在填料上。

穿过填料，成雨状通过空气分配区（雨区）。

落入塔底水池。

变成冷却后的水重复使用。

空气从进风口进入塔内，穿过填料下的雨区，与热水成相反方向穿过填料区（逆流）。

通过收水器、抽风机，从风筒排除。

二、冷却塔的投运原则：（注：风机采用变频调速，一拖一控制。

）1. 启动风机检查叶轮转向正确（自上而下呈顺时针转动）。

2. 检查电机、塔体、传动轴振动状况，检查电源电流、电压是否正常，检查油温指示器是否动作，检查风机运转是否平稳，有否异常噪音。

双向振幅值小于150μm。

3、检查润滑油系统是否有渗漏现象，油位是否稳定。

最高油温不大于80℃。

4、逐步打开进水管闸阀，检查系统布水均匀。

逐步将水量加大到额定值。

三、冷却塔的停运原则：先停风机，然后关供水阀。

四、冷却塔冬季运行注意事项：当冬季湿球温度在冰点以下时，冷却塔运行一般会在进风百叶及靠近进风窗的部分填料上发生结冰现象，可采取如下措施：1、停开风机，减小降温。

2、短时逆转风机（不超过20~30 分钟），使热空气从进风窗外流，帮助化冰。

五、系统投入前检查1、检查开式循环冷却水系统检修工作结束，工作票已终结，现场整洁，无杂物。

（培训体系）汽轮机培训教材(PPT)前言为加强运行人员的技术培训，早日给以后机组的安全稳定运行奠定一个良好的理论基础，特编写该培训教材。

本书主要依据《汽轮机设备》、《电力安规》、《设备说明书及技术规范》等资料，内容主要包括汽机方面的各个主要系统、机组起停及运行维护、主要试验等。

因水平有限，并且受到资料欠缺的限制，尽管我们作了较大努力，但肯定存在不少谬误，万望大家批评并斧正。

编者2002．2．06目录第一章循环水系统第二章开式水系统第三章闭式水系统给水系统及泵组运行第四章凝结水系统第五章给水系统及泵组运行第六章辅汽系统第七章轴封汽系统第八章真空系统第九章主、再热蒸汽及旁路系统第十章汽轮机供油系统（润滑油、EH油）第十一章发电机氢气系统第十二章发电机密封油系统第十三章发电机定子冷却水系统第十四章DEH操作说明第十五章汽轮机的启停第十六章汽轮机快速冷却装置第十七章汽机试验第一章循环水系统一、系统概述循环水系统在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器，以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。

循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。

补给水系统向循环水系统中的冷却水塔水池供水，以补充冷却塔运行中蒸发、风吹及排污之损失。

在电厂运行期间循环水系统必须连续的运行。

该系统配置有自动加氯系统，以抑制系统中微生物的形成。

补充水系统采用弱酸处理，使循环水系统最大浓缩倍率控制在5.5倍左右。

为维持循环水系统的水质，系统的排污水部分从冷却塔水池排放，部分从凝汽器到冷却塔出水管上排放供除灰渣系统，有补充水系统补充循环水系统中的水量损失。

凝汽器冷却水量按夏季凝汽量时冷却倍率为55倍计算。

夏季工况时主机排汽量A(1226.8)T/H。

小机排汽量191.4T/H，则凝汽器冷却水量为（A+B）*55=78000T/H二．循环水塔：我厂每台汽轮发电机组，配一座自然通风双曲线型冷水塔；安装三台循环水泵；一条循环水压力进、水管道。