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1000MW机组汽轮机闭式冷却水系统设备介绍集装式定子冷却水控制装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、汽动温度、压力调节装置(包括电/气定位器、阀位变送器等)主水过滤器、补水过滤器、离子交换器及其之间的相互联接管路、阀门及就地压力表、测温元件装置上还设置有仪表箱,装有电导率变送器和与内外电气接口相连的端子
1、水泵两水泵均是由交流电机带动,一台工作,一台备用当工作泵输出压力低时,通过压力开关信号应能使备用泵自动投入运行水泵为卧式、单级、单吸、悬臂式耐腐蚀离心泵适宜输送清洁的或含有微量颗粒的、中性的或有腐蚀性的、低温的或高温的介质该泵采用“后拉出”式结构,维修时可不必拆除出口管路甚至电机,整个转子部分(叶轮、轴封组件、轴承支架部件等)可以从后部拉出同时采用闭式叶轮形式,作用于轴封处的压力由叶轮的背叶片或平衡孔平衡轴承采用稀油润滑定子冷却水泵的结构原理图如下I、轴套;
2、叶轮;
3、填料函;
4、水封环;
5、防酸环;
6、排气油塞;
7、恒位油环;
8、滚动轴承;
9、轴;
10、泵体;II、磨损环;
12、填料;
13、轴套;
14、挡圈;
15、支脚1)水泵首次启动的准备向轴承箱体(或称轴承支架)的储油室内注入润滑油(储油室应清理干净)检查联轴器的同轴度检查轴封检查电机的转向泵的灌注泵处于倒灌情况打开吸入管路阀门,在泵的出口管和密封箱体的螺塞处排气,当无气泡时关闭排气阀泵处于吸上情况吸入管路必须安装低阀打开入口管路阀门,用输送介质灌泵排气或用真空泵抽吸2)水泵的启动和运行打开辅助设备管路中的阀门关闭排出管路阀门,启动电机,然后缓慢打开排出管路阀门,直到压差符合数据表中的规定值压差不能低于设计点太多,也不能有压力波动现象压差等于泵的出口表压值减去入口表压值3)水泵的停止关闭排出管路阀门关闭电动机,同时注意观察转子缓慢停下时的情况如果泵在吸上条件下工作,并且在停止后短时间内不打算启动,此时必须关闭吸入管路阀门关闭辅助设备管路中的阀门有冻结现象或在长期停用的情况下,必须排空泵及辅助系统中的液体
2、水箱水箱本身容积
1.93m3系统投入正常运行时箱内存水量约
1.06m3o运行正常水位线在水箱体轴心线上方约60mm位置水箱体内部结构很简单,只有一个网板用以拦截回水管中由于偶然原因而可能出现的固态杂物水箱人孔盖上设有一个观察窗,用以观察箱内水位及回水动态水箱右端上方设有一个漏氢检测接口,该接口用于抽取水箱上部气样进行分析以便确定其中是否有氢气,如果含有氢气,说明发电机内部水路有漏点,需要进行处理水箱上设置有液位信号计,液位信号计上配置了液位信号接点和液位变送器,实现液位高或低时的报警和液位连续信号
3、离子交换器及其使用离子交换器由不锈钢制成,树脂装填容积
0.36m3o该离子交换器为混合床式,即采用强碱性阴树脂和强酸性阳树脂且按21的比例混合填装离子交换器的最大允许流量为
6.2L/S(
22.3m7h)为流入发电机的水量的百分之十,最高允许水温60°C压力损失不高于98kPa正常运行期间,离子交换器的水流量控制在250L/min左右当进入离子交换器的电导率不高于
1.0uS/cm时,其出水的电导率将不高于
0.1uS/cm;当进入离子交换器的水的电导率不高于
9.9nS/cm时,其出水的电导率将不高于
0.2nS/cmo如果系统中水的电导率不能维持在
0.5US/cm以下,或者压力损失超过98kPa则说明交换树脂己经失效,应进行更换装填和更换树脂注意事项1)树脂填装通常所需树脂取自电厂化学除盐设备中的所需使用的己经处理好的树脂系统内部冲洗合格后静止状态下填装树脂先将离子交换器进、出水管道上阀门关闭,打开顶部排气门以确认筒体内无残余压力,然后拆下上盖,将预先处理好的树脂充分混合后装入筒体之中再回装上盖及螺栓等这一过程要检查垫片是否完好,如不能继续使用则应换新新装入的树脂必须进行充分的预处理和混合,否则出水水质将难以合乎要求2)排气和充(补)水给系统补水水源压力如果高于600〜700KPa则需调整减压阀的出口压力,观测压力表值,使减压阀出口压力不高于600〜700KPa开启交换器顶部的排气阀门和补水管路的阀门,让水流入交换器筒体内,并将内部气体排尽然后向系统充水,待水位升到水箱液位观察窗可视最高水位时停止充水凡是停止充(补)水时,应关闭补水
一、二次门,再开启水泵,打开阀门让系统中的水按正常运行状态循环运行3)关于运行中进行树脂更换离子交换器中的树脂更换通常需要4小时左右,而发电机在离子交换器不投入运行的条件下可以连续运行数天之久,故发电机正常运行期间进行树脂更换操作是可能的系统设计已考虑了这种可能性,先关严进出水管路上的两只阀门,将离子交换器退出运行准备400号的网和容器接装排出的树脂,从补水管路引水进入离子交换器内,引入的水流量应多于
2.8L/S则树脂可以随水流从树脂清理门排出树脂排除后,则可关断补水管路,实施重装树脂、排气、充水、再投入运行等操作新更换树脂只要预处理和混合状况良好,有效期可达15-18个月发电机运行期间进行树脂更换虽然是可能,但不推荐,因为运行期间更换树脂会引起水箱水位波动,有可能导致报警或保护系统动作4)常规检查常规检查一般每年一次,结合树脂更换检查离子交换器内部是否出现裂纹、锈蚀等异常情况,检查密封垫片是否应换新;检查支架,螺栓等附件是否有裂纹和锈蚀;必要时应换新的零件内(底)部的滤网为200目和100目迭合的双层不锈钢滤网,如有破损或被树脂粉末堵塞,则应拆出来更换或清洗,清洗不锈钢滤网可采用刷洗或用压缩空气吹等方法离子交换器内部进水喷管也应进行检查和清洗
4、冷却器定冷水系统设有两台水冷却器发电机在额定工况运行时一台工作,另一台作为备用
5、过滤器系统中设置有两种用途的过滤器一种用于补水管路和离子交换器出口管路上,另一种用于主管路主管路过滤器的滤芯为特制缠绕式,即在一根管壁上钻有许多小孔的不锈钢管的外表面再缠绕经特别处理过的脱脂棉或其他纤维制品,从而使过滤器具有很高的过滤精度(不大于10um)o过滤器顶部装有排气阀,系统充水时应将壳体内气体排尽,底部装有排水门供清洗或更换滤芯时排水用主过滤器投入正常运行时,应记录其进、出口压差值,正常运行一段时期后,压差值增加量达到55KPa应当对滤芯进行清洗或者更换Y型过滤器内装20目的滤网,它用于主过滤器之后一段管路的过滤器,正常运行时,它作为主过滤器的备用保护装置它也使用于反冲洗管路上
6、温度和压力调节阀定冷水温度调节阀用以调节定子冷却水进入线圈前的温度它是一套气动式三通调节阀,其主要部件有气/电定位器、阀位变送器、空气过滤减压器、手轮结构等(如图19-2所示)温度讯号由水集装上的伯热电阻(TE—321)输出,信号到中控室DCS系统后,和温度设定值进行比较运算转变成4〜20mA的偏差控制信号,再反作用到调节阀上的气/电定位器,输出工作气信号以驱动调节阀执行机构动作,直到实际检测到的温度值和设定点之间的偏差无限小为止,从而实现了闭环逻辑控制在整个调节过程中,阀位变送器不断将阀位变化信号输出,并反馈到DCS系统画面供运行人员监视该三通调节阀最终调节的只是进入水冷却器和旁路的定冷水流量比,以此达到调节阀下游端的水温保持稳定的目的定冷水压力调节阀用以调节定子冷却水进入线圈前的压力,它和定冷水温度控制阀相类似,也有一套气动式调节机构其主要部件有气/电定位器、阀位变送器、空气过滤减压器、手轮结构、阀板开度限位器压力讯号由发电机进水管路上的压力变送器(PX-321)输出,信号到中控室DCS系统并和设定值进行比较运算后,发出4〜20mA电信号,作用到调节阀上的气/电定位器,输出工作气信号以驱动调节阀执行机构图19-2定子冷却水温度调节阀结构原理图
7、表计定子冷却水控制装置中设有压力(差压)表、温度传感器和电导率发送器此外系统管路上另行装设有孔板式流量计(FE-321)流量信号装置,该装置上附设有检测发电机定子线圈进水流量的差压开关和差压变送器这些表计用以对系统各参数进行显示、报警和保护规范定子冷却水冷却器型号M15—BFGL额定换热容量传热面积
45.9m2管侧水压降定子冷却水冷却器管侧工作压力耗水量壳侧流量数量2台。