火力发电厂辅机冷却水系统调试全套.docx

火力发电厂辅机冷却水系统调试全套1.设备概况本工程2×660MW机组辅机循环冷却水通过机械通风式间接空冷塔进行冷却。每台机组设置1座机械通风间冷空冷塔，两台机组空冷塔连续布置。每台机组采用1根DN700循环水热水母管入塔，并采用1根DN700循环水冷水管出塔。每台机组设置6个风机单元，风机单元采用单侧进风背靠背布置。两台机组共12个风机单元，连续布置。每个风机单元包含4个冷却三角。冷却三角采用全铝制双流程四排管空冷管束，每个冷却三角入口安装有可调开度百叶窗。相邻2个百叶窗由1台调节型执行机构控制。每台机组设置两台循环水泵Q用1备），两台机组共四台循环水泵，循环水泵房布置在汽机房内。1.1 机力塔几何尺寸本项目采用机械通风空冷塔，塔的基本外形尺寸如下：塔平台高度18.5m单台机组风机单元数量6个两台机组风机单元数量12个风机单元尺寸15.0mX12.2m单台机组平面尺寸36.6mx30.0m两台机平面尺寸73.85mx30.0m风筒出口高度22.2m1.2 冷却三角空冷散热器（冷却三角）布置在机力塔两侧。每个冷却三角由2个冷却柱（左侧和右侧）、三角框架和百叶窗构成。冷却三角安装在L6m高钢结构支柱上，顶部由锚固装置固定在机力塔框架梁上。冷却三角组装总图见附件1.3,冷却三角组装图。每个冷却柱垂直方向由3个管束组成，两个冷却柱呈角度安装在三角框架中，形成一个冷却三角。冷却三角高度16.5m单台机组冷却三角数量24个两台机组冷却三角数量48个冷却三角夹角52.0°散热器的类型全铝翅片管束，双流程四排管，交叉逆流式每台机组设置2X100%充水泵（1运1备），充水泵用于向膨胀水箱充水、正常补水或向系统外排水。水泵主要参数如下：每台机组充水泵数量2台泵的型式潜水泵安装地点水箱底部设计流量80m3h设计扬程40mH2O输送介质除盐水泵轴功率kw15.8电机功率kw221.4风机组设备序号项目单位参数1风机1.1风机型式轴流式1.2数量（单台机组）台61.3风机直径mm9.1441.4叶片数量支61.5风机转速r/min1091.6风机风量m3s615.461.7风机静压Pa108.0（TMCR工况）1.8静压效率%611.9轴功率kW108.7（TMCR工况）1.10安装角度O141.11转动方向（从进风口向出风口看）逆时针2风筒2.1风筒高度m3.62.2风筒材质FRP2.3风筒数量（单台机组）台63减速机3.1减速机型式正交轴伞齿斜齿轮3.2减速机数量（单台机组）台63.3冷却方式同轴轴流风扇3.4润滑方式同轴油泵3.5速度范围%301103.6速比13.63.7减速机效率%97.53.8转动方向（从减速机向风机方向看）逆时针3.9附件流量开关、PTlOO,油温加热器、温控开关4电动机4.1电机铭牌功率kW1604.2电机数量（单台机组）台64.3电机额定转速r/min14854.4冷却方式独立风扇4.5防护等级IP554.6绝缘等级F4.7温升等级B4.8转动方向双向4.9附件防潮加热器、三相绕组温度5传动轴5.1材质碳纤维5.2传动轴数量（单台机组）根65.3传动轴长度mm41506其它6.1振动开关数量（单台机组）只6型号600S-47额定工况进水压力Mpa(a)0.01额定工况进水密度Kgm31000最高进水压力Mpa(a)0.25额定工况进水温度38最高进水温度80设计压力MPa1关闭扬程MPa0.54额定流量t/h2700最大流量t/h2860最大工况扬程mH2045转速rpm970效率%81.5轴功率kW407NPSH:m3出水口位置侧方台数台4电动机型号YPKK450-6电动机功率kW500项目单位电压V100OO轴端密封型式机械密封备注2 .编制依据2.1 火力发电建设工程启动试运及验收规程DL/T5437-2009;2.2 电力建设施工技术规范第3部分：汽轮发电机组DL5190.3-2012;2.3 火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程DL-T5295-2013;2.4 火力发电建设工程机组调试技术规范DL/T5295-2013;2.5 电力安全工作规程（GB26164.1-2010第1部分：热力和机械）；2.6 火电工程达标投产验收规程DL5277-2012;2.7 电力建设安全工作规程第TB分:火力发电DL5009.1-20142.8 电力建设安全健康与环境管理工作规定国电电源200249号；2.9 运行规程国华宁东发电厂；2.10 国华宁东发电厂3号机组工程660MW发电机组调试大纲；2.11 河北省电力勘测设计研究院图纸和设计说明书；2.12 设备制造厂图纸和说明书。3 .调试目的通过现场的静态和动态调试，使系统及设备长期安全可靠经济运行，并达到设计规定的要求。3.1 指导及规范机组辅机间接空冷系统设备的调整试验工作。3.2 检查辅机间接空冷系统设备的安装质量。3.3 检验辅机间接空冷系统工艺设计的合理性，通过调试，为机组的正常、稳定运行提供必要、可靠的循环冷却水。3.4 检验辅机间接空冷系统的完整性和正确性，发现并消除可能存在的缺陷。确保试运期间机组辅机间接空冷系统的及时、安全投入，并使其性能符合有关规程、规范及厂家和业主的要求。3.5 检验机组冬季安全运行能力，针对北方极冷天气找出相应的防冻方法，机组安全运行提供必要的保护措施。4 .调试应具备的条件4.1 设备及系统安装结束，施工安装记录及技术资料齐全。4.2 在安装空冷散热器之前，应清理其内部残留的杂物和进行打压试验,打压完之后将水排干净，由于散热器的冷却水管径较小，易引起杂物在管内堵塞，减小了冷却水流量，当冬季遭遇低气温时，便导致冰冻，造成散热器损坏。4.3 主厂房及电子间供暖系统应正常投运，必要时采取临时升温措施。4.4 系统冲洗前安装应按照调试要求进行管道短接和增加堵板，满足冲洗的要求。4.5 本措施涉及到的辅机冷却水管需经监理单位验收合格，与本系统相连的而不属于此调试范围的系统能有效地隔离。4.6 CRT能正常投用，能正确显示系统中有关数据。4.7 系统中的就地表计按要求安装到位，并校验合格。4.8 泵的电机转向正确及单独试转完成。4.9 泵轴承的润滑油已加好。4.10 手动盘动泵的转子，确认其转动灵活，无卡涩。4.11 系统中电动阀门经调试合格，手动阀门开关灵活。4.12 辅机冷却水管清理干净经验收合格。4.14 系统注水前进行严密性检查，防止大量漏水。4.15 辅机冷却水泵启停及控制系统可投用。4.16 热工信号和联锁保护经校验动作正确。4.17 现场杂物已人工清理，确保现场环境干净。4.18 试运现场道路畅通，照明充足，事故照明可靠。4.19 试运现场通讯设备方便可靠。5 .调试项目5.1 仪表的调试仪表到现场后，必须需要对所有仪表进行校准工作，出具可靠有效的仪表校准报告，并在仪表接线盒处粘贴校准标签。空冷塔内的仪表主要包括：1）温度计。包括：就地双金属温度表、PTioo热电阻。温度计安装位置包括：塔外环境气温、塔内环境温度、循环水进出塔主管温度、每个单元进出口水阀前后温度、地下水箱水温；安装完毕后记录下当时温度值，并统计成温度记录表。2 ）导波雷达液位计。地下水箱安装有3支导波雷达液位计，应根据使用说明书对液位计进行设定。一般需要设定满标值、空标值、抑制距离值。显示数据要求双显示（刻度数值和百分数值），如果有需要应联系厂家。3 ）表压式液位计。膨胀水箱设置有1只表压式液位计；每个单元顶部排气管道安装有表压式液位计。应根据安装位置，在无水无压情况下对范围值进行整定；显示数据要求双显示（压力值和百分数值），最后在机械调零位。4）压力变送器。循环水进出口主管仪表井内和地下水箱阀井内安装有压力变送器和压力表。压力变送器在无水无压情况下对范围值进行整定；显示数据要求双显示（压力值和百分数值），最后在机械调零位。塔内和塔外均安装有大气压力变送器。对范围值进行整定；显示数据要求双显示（压力值和百分数值），无需机械调零位。应根据使用说明书对压力变送器进行设定。5）风速风向仪。塔外安装有风速风向仪，一般安装在水泵房顶部。应根据说明书对风速风向仪进行设定。一般设定风向的范围值和风速的范围值。5.2阀门的调试电动阀门接线完成后，检查接线正确性。对电源线进行相间和对地绝缘测试（50OV绝缘表，Imin数值不小于IMQ）,并记录造表。阀门带电后，汇同机务安装人员对阀门进行初步就地关限位和开限位电气调试。检查阀板实际动作位置，再根据机务人员要求和建议，再次设定关限位和开限位。最后检查阀门的状态信号是否正确。应联系阀门和执行机构厂家对执行机构扭矩进行整定和设定。一般情况下开阀门扭矩大于关阀门扭矩5%10%。开阀门扭矩一般在50%80%之间，关阀门扭矩一般在50%70%之间。不可私自调整扭矩,以避免损坏阀板密封垫片。5.2.2手动阀门系统带水前应对所有手动阀门开关位置进行检查：1）膨胀水箱溢流电动阀前的手动门，应处于开启状态。2）地下水箱阀井中的2个手动长杆阀，应处于关闭状态。3）地下水箱阀井中泵出口手动阀，应处于开启状态。4）自动排气阀前的手动阀门，应处于开启状态。5）人孔门上的手动阀门，应处于关闭状态。每个百叶窗执行机构控制左右两侧的两个冷却三角百叶窗。需要对百叶窗的开度的一致性进行调整。1）单个百叶窗沿高度方向各段开度应一致。如果各段开度不同，应通过调整各段之间的花篮螺丝，使各段开度保持一致。2）同一执行机构左侧和右侧的百叶窗开度应一致。通过调整下拉杆长度和曲臂安装角度可以从机械上调整两个百叶窗的开度；通过调整执行机构的行程对百叶窗全开全关位置进行定位。3）最终应保证：两个百叶窗开度完全一致；全开位置时叶片角度大约为90°全关位置临近两个叶片重叠相接触，且不过力矩。4）百叶窗执行机构接线完成后，检查接线正确性。对电源线进行相间和对地绝缘测试（50OV绝缘表，Imin数值不小于IMQ）z并记录造表。5）百叶窗执行机构带电后，汇同机务安装人员对执行机构进行初步就地关限位和开限位电气调试。检查百叶窗实际动作位置，再根据机务人员要求和建议，再次设定关限位和开限位。最后检查百叶窗的状态信号是否正确。要求百叶窗设定值和反馈值相差值不大于2%o6）应联系执行机构厂家对执行机构扭矩进行整定和设定。一般情况下开执行机构扭矩大于关执行机构扭矩5%10%。开执行机构扭矩一般在50%80%之间，关执行机构扭矩一般在50%70%之间。不可私自调整扭矩，以避免拉损百叶窗。5.4泵的调试1）充水泵为潜水泵，安装在地下水箱底部井中。2）泵的调试过程可在系统充水过程中进行。3）水泵接线完成后，检查接线正确性。对电源线进行相间和对地绝缘测试（50OV绝缘表，Imin数值不小于IMQ）,并记录造表。4）进行电机点动实验，检查轴承转向是否与厂家标识一致。进行空载运行2小时检查，记录空载电流。5.5 伴热系统的调试5.5.1 试送电前的检查调试前应对所安装的电热带进行检查其表面是否损伤，所有配件是否安装完整。用2500V兆欧表测试系统的绝缘电阻，电伴热带芯线与地线或不带电的中性线之间应大于2M。测试系统的直流电阻，其阻值大小是否与所测系统的总功率相对应。注意测试时间应在一分钟以上，并将结果记录在安装记录单上。5.5.2 送电试验对各回路进行电气测试。试送电时，先将温度控制器调整在物料维持的平均温度上，然后通入额定电压逐段检查发热情况及各电器参数是否正常。送电时间一般为2ho试送电一切正常，应在停电后进行保温层和防水层的施工。保温材料必须干燥，并保证材料的质量和厚度。保温层外应加防水外罩，保温层施工时应避免损伤电热带。保温施工结束后，再重新测试、送电、监视连续运行8h。5.6 风机系统的调试5.6.1 电机的调试1）试送电前的检查应对安装的风机、电机、振动开关和齿轮箱进行铭牌信息和外观检查,设备安装符合图纸要求。所有配件（空滤器）安装正确。接线正确牢固，电机外壳接地符合要求。用500V兆欧表测试系统的绝缘电阻，对电机动力接线柱进行相间和对地绝缘测试（500V绝缘表，Imin数值不小于1M。），并记录造表。电机其它试验请严格执行GB50150-2006电气设备交接试验标准。对电机和齿轮箱的保护设备（如断路器、变频器、振动开关、绕组温度、油温）进行保护数值整定。2）送电后试验各项试验满足要求后，方可通电试运行。检查转向和机械转动有无异常情况。且检查机身、轴承的温升和电机振动情况。5.6.2 变频器的调试1）试送电前的检查应对安装变频器进行铭牌信息和外观检查，设备安装符合图纸要求。电器元件安装正确。接线正确牢固，外壳接地符合要求。现场DCS系统逻辑组态完毕，画面功能齐全，各逻辑组态正确。核对保护定值与设备使用说明书相符。2）静态调试检查控制回路接线和空开、指示灯、控制操作面板。根据电机工艺参数和变频器厂家参数，对其变频器内部参数设定。与DCS联调检查开关量信号和模拟量信号。冷却风机调试。3）动态调试空载调试：断开变频器输出开关，对其变频器进行模拟操作。启动、停止、调速、正反转等试验。一般是2h,记录空载电流。负载试验：合上变频器输出开关，连同风机电机运行。对变频器进行远程启、停、调速等操作，一般是8h,同时检查电机转向、转速正确。检查变频器输出电流等参数是否正常。且检查机身、轴承的温升和电机振动情况。5.7 辅机冷却水系统冲洗辅机冷却水系统冲洗共分为三个阶段：5.7.1 第一阶段：冲洗前的清洁在进行水冲洗之前，应派人员对所有可通行的管段（直径3800mm）、水箱进行人工或机械清扫和清洁。对于直径<800mm的管道，也应采取措施，尽可能清扫干净。管道冲洗之前应确保安装期间管道和水箱里面和表面的残留物、固体颗粒等已完全被去除。5.7.2 第二阶段：第一次冲洗5.7.2.1 冲洗需具备的基本条件1）环境气温t>+8oCo当环境气温t<+8。C时：第一次不带管束冲洗时水温应3+28;第二次带管束冲洗时水温应3÷40oC;2）当环境气温t<+8。C时，伴热系统投运；3）循环水泵、输水泵、系统中所有电动阀门就绪，水箱液位计安装就位；4）确定水源，补水通过地下水箱旁电动补水阀和补水管道进入地下水箱。每台机组地下水箱容积为160m3,地下水箱充水时应注意观察水箱液位，不允许超过+2.8m的最高液位。第一次冲洗，水质可采用工业水，每台机组一次冲洗水量大约为：60m3（含辅机间冷塔内循环水系统全部管道，不含管束）。注：为防止较大的杂物堵塞凝汽器换热管，第一次不带管束冲洗前可采用临时管道将凝汽器旁路。5）确定系统冲洗后的污水排放点，并连接临时管道；6）单元环管采用临时清洗回路连接，见单元环管安装图；7）所有冷却三角进出水口在膨胀节下侧采用临时堵板封堵；冷却三角上部排气管道接口采用临时封堵；8）塔内循环水管道上安装临时滤网，临时滤网安装在地下循环水主管道人孔门附近,水流方向的下游。临时滤网可采用角钢和圆钢现场焊制，孔距约100mm。滤网应安装牢固，可以承受水冲击和可能的大块杂物的冲击。57.2.2第一次冲洗过程步序1）打开全塔2个旁路阀，关闭全部单元进出口电动阀门，关闭单元排水电动阀门。2）打开电动补水阀，对地下水箱进行充水。3）关闭输水泵出口排水电动阀，关闭输水泵出口充水电动阀。当地下水箱有一定液位，可以启动输水泵，打开输水泵出口充水电动阀，开始向系统充水。在管系处于空管时期，为防止输水泵过载，启泵前应将泵出口手动阀开度减小，待泵运行稳定后，再全部打开手动阀。在充水过程中，应确保地下水箱液位不低于+20Omm,以保证输水泵安全。如果地下水箱液位低于+20Omm,应立刻停止输水泵，待地下水箱补入一定液位的水量后，才允许重新启动输水泵。系统管道充满水时间由制水能力和补水能力决定，这个过程一般需要几天时间。为加快充水速度，可以同时在汽机房附近采用临时泵对管系进行充水。4）当膨胀水箱液位达到+L2m正常液位时，可以认为系统已经满水。5 ）启动循环水泵。循环水泵推荐采用两台泵的运行模式。不推荐采用循环水泵单泵运行，单泵运行时存在过载风险。6 ）系统通过旁路运行超过4h后，可以允许带单元管道运行。单元管道充水过程如下：启动输水泵，将膨胀水箱液位充至约+2.8m÷3.0m,关闭输水泵，缓慢打开一个单元的进出口电动阀。充水完成后应保证膨胀水箱液位不低于+L2m,否则应及时开启输水泵或补水泵向膨胀水箱补水。每个单元管道部分的容积大约为05m3（不含管束），保证地下水箱有足够水量，重复单元充水过程，可以依次将一台机组6个单元管道全部充满水。7）当全部单元管道进水后，允许关闭旁路阀，保证有更多水能够进入单元管道进行冲洗。8）带单元管道运行超过4h后，可以进行停机排水。停机过程如下：循环水泵停机，打开单元排水阀，此时，单元管道中的水会自流至地下水箱。启动输水泵，打开输水泵出口排水电动阀。9）打开地下水箱手动长杆放水阀（每台机组2个），系统管道内的水会自流至地下水箱。密切关注地下水箱液位上涨情况，如果液位上涨过快，应及时减小手动长杆阀开度，严防地下水箱超液位溢水。持续输水泵排水，系统管道放水过程，直至地下水箱液位大约在Omm之上，系统管道放水过程结束。10）打开人孔门，派人员对所有可通行的管段（直径30.7m）、水箱、排水井进行人工清扫，应有专人负责检查和监督清扫工作。11）清扫工作完成后，拆卸临时滤网，拆卸管束下堵板，拆卸三角排气管堵头，拆除单元环管上的清洗回路，重新封闭所有人孔门。在拆卸法兰时，如果发现有法兰垫片损坏，应更换新的垫片。5.7.3 第三阶段：第二次冲洗第二次冲洗程序与第一次冲洗程序相同。由于第二次冲洗为带管束运行模式，水质应采用除盐水。每台机组总用水量大约为120m3,每个单元容积大约为10m3o注：第二次冲洗结束后，必须将整个系统中的水排出，并再次进行清扫工作。严禁将第二次冲洗用水作为运行用水。5.7.4 水质的检验当第二次冲洗结束后，系统重新充入除盐水后，应对水质进行检验。如果水质不能达到标准，应重复第二次冲洗流程，直至水质达到运行水质标准。辅机冷却水应达到以下最基本的水质标准：无较大悬浮物；无沙子、焊渣等硬质杂物；无游离CL;7.0<PH<8.0;电导率5uscm;Si02含量20ugL5.8辅机冷却水系统冲洗注意事项5.8.1 冲洗前的注意事项设备管道冲洗前，具备的基本条件和注意事项如下：1）间冷系统设备管道冲洗前，在进行水冲洗之前，应确认所有直径不小于DN700的管道、水箱已经进行过人工或机械清扫和清洁。对于直径小于DN700的管道，也应采取措施，尽可能清扫干净。清扫应留有记录。2）冬季冲洗时水温须严格控制。当环境气温t+8。C时：第一次不带管束冲洗时水温应3+28;第二次带管束冲洗时水温应3+40;3逻辑控制须按调试和运行维护说明（C00096-S-J-52-01进行组态、调试，经检查无误后方可投入。充水前，旁路阀功能组、水平衡功能组、百叶窗控制功能组、风机转速控制功能组、紧急放水阀功能组全部处于自动状态，单元排水逻辑中的防冻保护逻辑必须投入。4）单元进出水阀门、排水阀门及排气管道伴热保温须全部完成，防止：因阀板结冰阀门不能工作，单元无法排水造成管束冻伤；管束内空气无法排出，导致管束因不满水而冻伤。5）百叶窗执行机构须调试完毕，并可靠动作，百叶窗相关逻辑检查无误。检查百叶窗执行机构，执行机构应全部打到远方；充水前百叶窗处于全关状态；充水前风机处于停止状态。6）单元进出水阀门及排水阀门须经过调试，并运行可靠，防止排水时阀门不工作，冻坏管束。7）检查单元冷水温度远传信号无故障,此温度信号为参与防冻保护的重要信号；地下水箱导波雷达液位计和膨胀水箱表压式液位计调试完成,能准确显示水位，防止膨胀水箱水位过低，造成管束不满水事故。5.8.2 第一次冲洗时的注意事项：第一次冲洗为不带管束冲洗，主要注意事项如下：1）隔离排气管道，逐一检查并记录。防止水倒灌进管束，形成死水，冻坏管束。2）隔离冷却三角，逐一检查并记录。所有冷却三角进出水口在膨胀节下侧采用临时堵板隔离。3）第一次冲洗后，应进行人工清扫，并应留有记录。5.8.3 第二次冲洗时的注意事项：第二次冲洗为带管束冲洗，主要注意事项如下：1）恢复排气管道，逐一检查并记录，否则管束会因无法排气而发生冻伤。2）拆除冷却三角进出水口堵板，逐一检查并记录，防止管束中积存死水而冻伤整个三角的恶性事故。3）单元充水时，所有百叶窗处于全关状态。4 ）进出水阀门打开顺序如下：先打开冷水出水阀门5%,10秒后打开热水进水阀门5%30秒后热水进水阀门和冷水出水阀门同时打开10%；60秒后热水进水阀门和冷水出水阀门同时打开100%o5 ）单元就地充放水后，所有阀门必须打到远方位置。防止出现紧急状况，因集控室无法进行保护排水，造成整个单元冻伤的重大恶性事故。6 ）单元进出口水阀门处于关闭状态时，排水门必须处于打开位置。防止因阀门内漏造成管束冻伤或其它意外事故的发生。7）管束冲洗结束后，单元必须排水，防止因水质不达标造成管束磨损或腐蚀。5.9单元充水的防冻保护措施:1）冬季单元充水时，循环水热水入口水温t>÷40oCz才允许单元进水。2）充水过程，风机停止，百叶窗全部关闭。3）冬季充水时，为了防止单元出现因不满水而发生管束冻结的严重事故，当阀门发生故障时，DCS能马上打开单元排水阀，并关闭未故障的单元进出口水阀的一侧，以防止管束因不满水发生冻伤。这是为了给在塔内的操作人员争取处理故障的1分钟时间，此时，如果故障阀门已经部分打开，膨胀水箱液位会急剧下降，水平衡保护程序会自动启动充水泵进行补水。操作人员应立即通知现场人员，就地手动关闭单元进出口水阀，全部打开单元排水阀，确保单元排空。4）充水过程由操作人员在主控制室操作,塔内就地必须留有值守人员，并保持通讯通常，值守人员应具备就地使用手轮操作电动阀门的能力。5.10单元排水的防冻保护措施：当冬季单元排水时，如果排水阀因故障不能打开时，无论排水程序是处于手动"还是自动执行状态，为了防止因不满水而发生管束冻结的严重事故，DCS会马上关闭另T则未发生故障的排水阀，并打开单元冷水出口阀和热水入口阀，使水流重新充满管束并建立循环，以防止管束因不满水而发生冻伤。这是为了给在塔内的操作人员争取处理故障的1分钟时间。如果故障排水阀门已经部分打开，膨胀水箱液位会急剧下降，水平衡保护程序会自动启动充水泵进行补水。操作人员应立即通知现场人员，就地手动关闭单元进出口水阀，全部打开单元排水阀，确保单元排空。6.质量标准联锁保护全部投入，动作正确状态显示正确辅机冷却水泵轴承振动76mm轴承温度<90电机线圈温度<130电流50A出口压力IMpa格兰、盘根温度V60°C,泄露正常管道系统严密性无泄漏水冲洗清洁、无杂物阀门符合运行要求百叶窗调节灵活、同步，关闭严密高低位水箱系统符合设计要求清洗装置符合设计要求系统出力满足运行要求系统防冻性能满足运行要求