一种凝汽器四流程冷却水系统的制作方法

本实用新型涉及一种电站汽轮机凝汽器冷却水系统，尤其涉及一种凝汽器四流程冷却水系统。

背景技术：

电站汽轮机凝汽器冷却水系统一般为双流程冷却水系统，凝汽器循环冷却水分别通过A侧冷却水进水管道和B侧冷却水进水管道进入凝汽器，然后分别通过A侧冷却水出水管道和B侧冷却水出水管道流出凝汽器，凝汽器循环冷却水由循环水泵供给，单台汽轮机组一般配置两台循环水泵，个别机组会配置三台循环水泵，部分机组配置的循环水泵可高低速运行或变频运行，也就是说电站汽轮机组配置的循环水泵往往有多种可选运行方式，每种运行方式对应不同的循环冷却水流量。

电站汽轮机正常运行时存在最佳真空，不同工况下汽轮机最佳真空对应不同的循环水泵运行方式和循环冷却水流量，总的来说随着机组负荷降低或循环冷却水温度降低，汽轮机最佳真空对应的循环冷却水流量逐渐减少，导致在机组低负荷工况及循环冷却水温度较低的工况，循环水泵运行方式经常选择单泵运行，或者根据循环水泵配置情况选择循环水泵单泵低速运行或单泵变频运行。

然而随着循环冷却水流量减少，凝汽器冷却管内的冷却水流速降低，容易造成凝汽器冷却管结垢，对于配置胶球清洗系统的凝汽器来说，由于凝汽器冷却管内冷却水流速降低，会直接导致胶球清洗系统不能正常投运，进而也会引起凝汽器冷却管结垢、脏污，最终导致凝汽器传热性能下降，影响机组运行经济性，部分严重的还可能会引起凝汽器冷却管腐蚀加剧，影响机组安全运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种凝汽器四流程冷却水系统，可以实现凝汽器双流程冷 却水系统和四流程冷却水系统的切换，可以有效解决因冷却水流速低造成的凝汽器冷却管易结垢问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种凝汽器四流程冷却水系统，包括两组冷却水管道和凝汽器，凝汽器与两组冷却水管道相连通，每组冷却水管道均包括一个冷却水进水管道和一个相应的冷却水出水管道，任意一组的冷却水进水管道与另一组的冷却水出水管道之间设置有连通管道，并且连通管道上设置有连通碟阀；两组中的每个冷水进水管道上均设置有进水蝶阀，两组中的每个冷却水出水管道上均设置有出水蝶阀，并且连通管道一端设置在进水蝶阀与凝汽器之间，另一端设置在出水蝶阀与凝汽器之间。

本实用新型进一步的改进在于，凝汽器为电站汽轮机双流程凝汽器。

本实用新型进一步的改进在于，包括一台凝汽器以及两组冷却水管道，一组冷却水管道包括第一冷却水进水管道和相应的第一冷却水出水管道，另一组包括第二冷却水进水管道和相应的第二冷却水出水管道，第一冷却水进水管道上设置有第一进水蝶阀，第一冷却水出水管道上设置有第一出水蝶阀，第二冷却水进水管道上设置有第二进水蝶阀，第二冷却水出水管道上设置有第二出水蝶阀；连通管道一端设置在第二进水蝶阀与凝汽器之间的管道上，另一端设置在第一出水蝶阀与凝汽器之间的管道上；连通管道上设置有连通蝶阀。

本实用新型进一步的改进在于，包括两台凝汽器，其中，一台凝汽器上设置有第一冷却水进水管道和第二冷却水进水管道，另一台凝汽器上相应的设置有第一冷却水出水管道和第二冷却水出水管道，两台凝汽器之间通过管道相连，第二冷却水进水管道与第一冷却水出水管道之间设置有连通管道，并且连通管道上设置有连通蝶阀；第一冷却水进水管道上设置有第一进水蝶阀，第一冷却水出水管道上设置有第一出水蝶阀，第二冷却水进水管道上设置有第二进水蝶阀，第二冷却水出水管道上设置有第二出水蝶阀；连通管道的一端设置在第二进水蝶阀与凝汽器之间的管道上，另一端设置在第一出水蝶阀与凝汽器之间的 管道上。

本实用新型进一步的改进在于，当循环冷却水流速大于1.4m/s时，将连通蝶阀关闭，凝汽器的第一进水蝶阀、第二进水蝶阀、第一出水蝶阀、第二出水蝶阀均保持全开；

当循环冷却水流速小于1.4m/s时，打开连通蝶阀，然后关闭凝汽器的第一出水蝶阀和第二进水蝶阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在任意一组的冷却水进水管道和另一组的冷却水出水管道之间设置连通管道，并设置连通蝶阀，即采用相对简单的改造，可以实现凝汽器双流程冷却水系统和四流程冷却水系统之间的切换，在汽轮机组负荷较小、循环冷却水温度较小的工况下，随着循环冷却水流量的减少，通过凝汽器四流程冷却水系统的运行，可以有效解决因冷却水流速低造成的凝汽器冷却管易结垢问题，对于配置胶球清洗系统的机组来说，有利于胶球清洗系统的投运，有利于解决凝汽器冷却管内结垢、脏污、腐蚀问题，提高机组运行经济性和安全性。

本实用新型在运行时，当循环冷却水流量流速为大于1.4m/s时，凝汽器冷却水系统保持双流程冷却水系统运行，此时连通蝶阀关闭，凝汽器第一进水蝶阀、第二进水蝶阀、第一出水蝶阀、第二出水蝶阀均保持全开，实现凝汽器双流程冷却水系统运行；当循环冷却水流量流速小于1.4m/s时，打开连通蝶阀，然后关闭凝汽器第一出水蝶阀和第二进水蝶阀，实现凝汽器四流程冷却水系统运行，凝汽器冷却管内流速均接近冷却管设计流速(约2.2m/s)，可有效避免冷却管内结垢、脏污及腐蚀问题，提高机组运行经济性和安全性。

附图说明

图1实施例1的凝汽器冷却水系统布置示意图。

图2实施例2的凝汽器冷却水系统布置示意图。

图中，1为第一冷却水进水管道，2为第二冷却水进水管道，3为第一冷却水出水管道，4为第二冷却水出水管道，5为第一进水蝶阀，6为第二进水蝶阀，7为第一出水蝶阀，8 为第二出水蝶阀，9为凝汽器，10为连通管道，11为连通蝶阀。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1和图2，本实用新型包括两组冷却水管道和凝汽器9，凝汽器9与两组冷却水管道相连通，每组冷却水管道均包括一个冷却水进水管道和一个相应的冷却水出水管道，任意一组的冷却水进水管道与另一组的冷却水出水管道之间设置有连通管道10，并且连通管道10上设置有连通碟阀11。两组中的每个冷水进水管道上均设置有进水蝶阀，两组中的每个冷却水出水管道上均设置有出水蝶阀，并且连通管道10设置在相应进水蝶阀或出水蝶阀与凝汽器9之间。

实施例1

参见图1，本实用新型包括一台凝汽器9以及两组冷却水管道，一组冷却水管道包括第一冷却水进水管道1和相应的第一冷却水出水管道3，另一组包括第二冷却水进水管道2和第二冷却水出水管道4，第一冷却水进水管道1上设置有第一进水蝶阀5，第一冷却水出水管道3上设置有第一出水蝶阀7，第二冷却水进水管道2上设置有第二进水蝶阀6，第二冷却水出水管道4上设置有第二出水蝶阀8，并且连通管道10一端设置在第二进水蝶阀6与凝汽器之间的管道上，另一端设置在第一出水蝶阀7与凝汽器之间的管道上。

或者连通管道10一端设置在第一进水蝶阀5与凝汽器之间的管道上，另一端设置在第二出水蝶阀8之间的管道上。

当循环冷却水流量较大时，凝汽器冷却水系统保持双流程冷却水系统运行，此时连通蝶阀11关闭，凝汽器的第一进水蝶阀5、第二进水蝶阀6、第一出水蝶阀7、第二出水蝶阀8均保持全开；

当循环冷却水流量较小时，打开连通蝶阀11，然后关闭凝汽器的第一出水蝶阀7和第二进水蝶阀6，实现凝汽器四流程冷却水系统运行。

实施例2

参见图2，本实用新型包括两台凝汽器9，其中，一台凝汽器上设置有第一冷却水进水管道1和第二冷却水进水管道2，另一台凝汽器上相应的设置有第一冷却水出水管道3和第二冷却水出水管道4，两台凝汽器之间通过管道相连，第二冷却水进水管道2与第一冷却水出水管道3之间设置有连通管道10，并且连通管道10上设置有连通蝶阀11；第一冷却水进水管道1上设置有第一进水蝶阀5，第一冷却水出水管道3上设置有第一出水蝶阀7，第二冷却水进水管道2上设置有第二进水蝶阀6，第二冷却水出水管道4上设置有第二出水蝶阀8。连通管道10的一端设置在第二进水蝶阀6与凝汽器之间的管道上，另一端设置在第一出水蝶阀7与凝汽器之间的管道上。

连通管道10一端设置在第一进水蝶阀5与凝汽器之间的管道上，另一端设置在第二出水蝶阀8之间的管道上。

当循环冷却水流量较大时，凝汽器冷却水系统保持双流程冷却水系统运行，此时连通蝶阀11关闭，凝汽器的第一进水蝶阀5、第二进水蝶阀6、第一出水蝶阀7、第二出水蝶阀8均保持全开；

当循环冷却水流量较小时，打开连通蝶阀11，然后关闭凝汽器的第一出水蝶阀7和第二进水蝶阀6，实现凝汽器四流程冷却水系统运行。

或者连通管道10还可以设置在第一冷却水进水管道1与第二冷却水出水管道4之间。

所述的凝汽器双流程冷却水系统的凝汽器循环冷却水分别通过第一冷却水进水管道1和第二冷却水进水管道2进入凝汽器9，然后分别通过第一冷却水出水管道3和第二冷却水出水管道4流出凝汽器；凝汽器进水管道和出水管道上分别装有进水蝶阀和出水蝶阀；在凝汽器第一冷却水出水管道3和第二冷却水进水管道2之间设置连通管道10及连通蝶阀11；实际运行中打开连通蝶阀11，关闭凝汽器第二进水蝶阀6和第一出水蝶阀7，实现凝汽器由双流程冷却水系统改为四流程冷却水系统运行。

凝汽器冷却管设计流量一般为2.2m/s左右，凝汽器的冷却水系统一般配置两台循环水泵(个别机组配置三台循环水泵)，一般两台循环水泵运行时冷却水流量为设计流量，此时对应冷却管设计流速(约2.2m/s)。

本实用新型中所提到的流量较大，是指冷却水流量大于1.4m/s时，此时冷却管流速接近2.2m/s，一般也是指两台循环水泵运行时的流量。

流量较小是指冷却水流量较设计流量明显偏低、冷却管流速较设计流速明显偏低时，冷却水流量较小没有一个明确的定量指标，一般冷却管流速低于1.4m/s均可认为流量较小状态，按循环水泵运行方式来划分的话，循环水泵单台运行状态就可称作流量较小状态，如果循环水泵有高低速配置或变频器，则单台循环水泵高速运行、单台循环水泵低速运行、单台循环水泵变频运行时对应的流量均可称之流量较小状态。

在汽轮机组负荷较低、循环冷却水温度较低的工况下，随着循环冷却水流量的减少，通过凝汽器四流程冷却水系统的运行，可以有效解决因冷却水流速低造成的凝汽器冷却管易结垢问题，对于配置胶球清洗系统的机组来说，有利于胶球清洗系统的投运，有利于解决凝汽器冷却管内结垢、脏污、腐蚀问题，提高机组运行经济性和安全性。

本实用新型提供的一种凝汽器四流程冷却水系统的使用方法，包括以下步骤：

(一)当循环冷却水流量较大时，凝汽器冷却水系统保持双流程冷却水系统运行，此时连通蝶阀11关闭，凝汽器第一进水蝶阀5、第二进水蝶阀6、第一出水蝶阀7、第二出水蝶阀8均保持全开；

(二)当循环冷却水流量较小时，打开连通蝶阀11，然后关闭凝汽器第一出水蝶阀7和第二进水蝶阀6。

以某300MW汽轮机组为例，该机组配置的凝汽器为双流程冷却水系统，配置两台循环水泵，两台循环水泵高速并联运行时凝汽器循环冷却水流量为38300m³/h，凝汽器冷却管内流速为2.207m/s；单台循环水泵高速运行时凝汽器循环冷却水流量为22100m³/h，凝 汽器冷却管内流速为1.274m/s；单台循环水泵低速运行时凝汽器循环冷却水流量为17500m³/h，凝汽器冷却管内流速为1.009m/s。

当循环水泵单泵高速运行或单泵低速运行时，凝汽器冷却管内流速均远低于凝汽器冷却管设计流速(2.2m/s)，容易造成冷却管内结垢、脏污及腐蚀问题，影响机组安全经济运行。

(一)在凝汽器的第一冷却水出水管道3和第二冷却水进水管道2之间设置连通管道10及连通蝶阀11；

(二)当循环水泵单泵高速运行或单泵低速运行时，打开连通蝶阀11，然后关闭凝汽器第一出水蝶阀7和第二进水蝶阀6，实现凝汽器四流程冷却水系统运行。此时单泵高速运行及单泵低速运行对应的凝汽器冷却管内流速分别为2.121m/s和1.752m/s，凝汽器冷却管内流速均接近冷却管设计流速(2.2m/s)，可有效避免冷却管内结垢、脏污及腐蚀问题，提高机组运行经济性和安全性。

本实用新型通过在凝汽器一侧出水管道和另一侧进水管道上加装连通管道和连通碟阀，通过对连通碟阀和凝汽器进水蝶阀、出水蝶阀的开关操作，实现凝汽器双流程冷却水系统和四流程冷却水系统之间的切换，在循环冷却水流量较低时，将凝汽器双流程冷却水系统切换为四流程冷却水系统运行，提高凝汽器冷却管内冷却水流速，可以有效解决因冷却水流速低造成的凝汽器冷却管易结垢问题，对于配置胶球清洗系统的机组来说，提高凝汽器冷却管内冷却水流速后，有利于胶球清洗系统的投运，有利于解决凝汽器冷却管内结垢、脏污、腐蚀问题，提高机组运行经济性和安全性。