CN112325491B - 一种塔式光热电站水循环试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光热电站技术领域，具体涉及一种塔式光热电站水循环试验方法，所述方法包括水循环试验范围的确定、水循环试验用水水质及水量的确定、水循环试验临时系统的设计、水循环试验和临时系统的恢复。本发明用水代替熔盐进行循环试验，用水对系统内设备进行实际测试，避免了因为直接用熔盐测试存在的熔盐泄露及熔盐溢流造成的环境污染及光塔内设备及电缆烧坏风险，为吸热器热态调试打下了坚实基础；在水循环试验期间，对系统内设备、管道进行了冲洗，节省了因系统内存在铁屑、焊渣等杂质引起的吸热器堵塞烧坏、熔盐泵叶轮损坏、阀门卡涩损坏等设备损坏成本。

Description

一种塔式光热电站水循环试验方法

技术领域

本发明涉及光热电站技术领域，具体涉及一种塔式光热电站水循环试验方法。

背景技术

随着环保要求的逐渐提高和太阳能聚光热发电技术的日益成熟，光热电站成为电力行业的新兴市场。太阳能聚光热发电技术，是一种依靠定日镜将太阳的直接辐射聚集后，通过加热流体工质收集热量，再经过热交换产生高温蒸汽，推动汽轮机发电的技术。根据太阳能采集方式的不同，光热电站可分为塔式、槽式、菲涅尔式和蝶式四种。

塔式光热电站与槽式、菲涅尔式和蝶式相比，具有聚光比高、工作温度高、光电效率高、工质流程短、热损失小及维护方便的优势，非常适合应用于我国西部日照资源丰富的地区。但其属于新型技术，相关研究尚不成熟，电站建成投产前的调试技术也未得到关注。

基于此，有必要提供一种塔式光热电站水循环试验方法。

发明内容

针对现有技术缺少塔式光热电站调试技术的问题，本发明提供一种塔式光热电站水循环试验方法，用水代替熔盐进行循环试验，用水对系统内设备进行实际测试，避免了因为直接用熔盐测试存在的熔盐泄露及熔盐溢流造成的环境污染及光塔内设备及电缆烧坏风险，为吸热器热态调试打下了坚实基础；在水循环试验期间，对系统内设备、管道进行了冲洗，节省了因系统内存在铁屑、焊渣等杂质引起的吸热器堵塞烧坏、熔盐泵叶轮损坏、阀门卡涩损坏等设备损坏成本。

一种塔式光热电站水循环试验方法，所述方法包括如下步骤：

S1：水循环试验范围的确定；

S2：水循环试验用水水质及水量的确定；

S3：水循环试验临时系统的设计

由于水循环试验可能与热罐注盐同时进行，采用可拆卸的堵板对热罐进行可靠隔离，避免试验用水进入热盐罐，所述堵板包括第一堵板、第二堵板和第三堵板，第一堵板位于下降管至热盐罐隔离阀前，第二堵板位于热盐泵出口母管调节阀后，第三堵板位于调温泵出口母管调节阀前；热盐罐至冷盐罐倒盐母管隔离阀关闭；将疏盐泵至热盐罐排盐母管隔离阀前用临时管道短接，所述临时管道与化学浓水池连接，所述浓水池通过浓水泵和管道与蒸发池连接；

S4：水循环试验

S41：阀门传动试验

逐一对各电动阀，调节阀进行检查，在DCS上进行开、关操作，确认就地阀门动作正确、位置及其反馈信号正确，DCS上显示正确，并记录开、关时间；

S42：静态联锁保护试验

S421：冷盐泵、调温泵静态联锁试验

冷盐泵、调温泵、疏盐泵送电至试验位，DCS远方启停，确定启停正常，DCS状态反馈正确，并确认事故按钮动作正常；

逐条进行启动允许、跳闸、互备联锁、顺控启停等静态联锁试验；

S422：熔盐吸热系统静态联锁试验

对熔盐吸热系统相关的吸热器旁路注盐顺控、吸热器注盐顺控、吸热器排盐顺控、正常运行模式、快速减负荷模式、吸热器跳闸保护、吸热器启动顺控、自动停机顺控、强制停机顺控、紧急停机顺控、吸热器与镜场保护逻辑等进行静态模拟试验；

S43：冷盐泵、调温泵冷态试转

冷盐泵、调温泵冷态试转的主要目的是验证泵的顺控逻辑及进行泵的性能测试，主要包括以下内容：泵再循环调节阀最小流量控制功能验证；泵冷态试转及性能验证，监测振动、轴承温度、电流、出口压力；泵的自动控制逻辑验证；。

S44：疏盐系统水试验

疏盐系统水试验的目的是验证疏盐系统的逻辑及排盐能力和疏盐泵冷态试转，主要包括以下内容：

S441：疏盐罐注水；

S442：疏盐泵冷态试转；

S443：用水和临时管道模拟验证排空疏盐罐的逻辑；

S444：验证疏盐泵排盐完成后，管道内剩余盐的回流时间；

S45：吸热器旁路水循环试验

S451：旁路循环熔盐电动隔离阀开/关试验；

S452：上升管、下降管静态开式冲洗；

手动将上升管、下降管注水至旁路液位，然后通过上升管、下降管疏盐管道将水排至疏盐罐，进行上升管、下降管静态冲洗，反复冲洗3～5次，通过静态冲洗除去管道内杂质，疏盐罐内的水通过疏盐泵排至化学浓水池，然后通过浓水泵排至蒸发池；

S453：吸热器第一步注盐顺控逻辑验证，旁路模式，注盐/排盐时间验证，注盐时泵流量控制验证，注盐流量切换验证；

由于在入口罐出口管道及吸热器入口调阀上有滤网，为避免在水循环初期堵塞滤网，先通过第一步注盐顺控，将吸热器旁路注满水，然后用吸热器旁路模式大流量循环，进行上升管、下降管动态开式冲洗；

S454：上升管、下降管动态开式冲洗；

开式冲洗期间关闭下降管至冷盐罐隔离阀，打开下降管隔离阀，打开下降管控制阀，打开下降管至冷盐罐管道疏盐阀，通过疏盐阀将开式冲洗水排至疏盐罐，然后通过疏盐泵将水排至化学浓水池，然后通过浓水泵排至蒸发池；

注意观察冲洗效果，若目测系统内已无较大颗粒，水质澄清，尽快关闭排水，转为循环冲洗；注意冷盐罐水量，防止用水过量，影响水循环试验用水；

S455：上升管、下降管动态循环冲洗，期间进行回路出口临时滤网清理及系统清洁度检查；

开式冲洗完成后，应转为循环冲洗，循环冲洗3～4小时，冲洗水返回冷盐罐；循环冲洗期间应注意观察入口罐进出口压差，用以判断入口罐临时滤网堵塞情况；若入口罐进出口压差0.3MPa，应停机放水，进行滤网清理；

S456：旁路循环稳定运行和下降管调阀组流量控制回路调整测试；

S457：旁路循环涉及的仪表、阀门、支吊架检查；

S46：吸热器正常运行模式试验

S461：紧急压缩空气系统控制阀开/关测试；

S462：紧急压缩空气系统加压和稳定运行测试；

S463：吸热器熔盐循环控制阀开/关测试；

S464：吸热器预热模式逻辑验证；

S465：吸热器注盐模式逻辑验证；

S466：吸热器正常运行模式逻辑验证，包括入口罐、出口罐压力及液位自动控制、吸热器流量控制；

S467：吸热器稳定运行和流量控制回路调节测试；

S468：吸热器正常运行模式涉及的仪表、阀门、支吊架检查；

S469：吸热器快速减负荷模式逻辑验证；

S4610：吸热器跳闸模式逻辑验证；

S4611：吸热器启动顺控、自动停机顺控、强制停机顺控、紧急停机顺控逻辑验证；

S4612：吸热器正常排盐顺控逻辑验证；

S4613：冷盐泵组跳闸顺控逻辑验证，紧急压缩空气注入入口罐，驱动入口罐内的水通过吸热器面板，重点监测功能完善性及入口罐排空时间记录；

S4614：吸热器排盐阀、排气阀、旁路隔离阀严密性检查；

S5：临时系统的恢复。

进一步的，所述S2的水循环试验用水为加有纯度为25％的氨水的除盐水，水循环试验计算用水量为2500～3000m³除盐水，用于调整pH的氨水量为2吨；

所述水循环试验用水的电导率为3μS/cm，在任何情况下水的pH值始终大于10.5。

进一步的，所述S3第一堵板处的介质参数如下：

介质：除盐水，温度：环境温度，压力：2.2Mpa；

第二堵板处的介质参数如下：

介质：热盐，温度：350℃，压力：1.56Mpa；

第三堵板处的介质参数如下：

介质：除盐水，温度：环境温度，压力：0.69Mpa。

进一步的，所述S3还包括在入口罐的出口管道处安装临时滤网，用以清理管道内残留的杂质以及防止杂物堵塞吸热器；在冷盐泵入口安装临时滤网，防止冷盐罐内的杂质重新回到系统内，影响冲洗效果及堵塞系统内变送器及调节阀。

进一步的，所述S4水循环试验参数包括：

水温20℃，管屏1/2出口总流量583.4kg/s，压降2.04MPa，入口罐上游压力2.55Mpa，入口罐压力1.86Mpa，管屏内流速5.1m/s。

进一步的，所述S4的水循环试验进行前需要具备如下条件：

(1)熔盐吸热系统内所有设备、管道、阀门、测点、电伴热、保温安装结束，管道清洁度符合要求；

(2)冷盐罐水压试验已完成，经联合检查无漏点，基础沉降符合设计要求并经验收合格；

(3)冷盐罐已清理干净，验收合格；

(4)冷盐罐注水至试验所需水位，且冷盐罐已加药完成，水质符合要求；

(5)防止水进入热盐罐的所有措施已可靠执行，所有堵板安装完成，并经验收合格；

(6)冷盐泵、调温泵电机单体调试结束，电机转向正确，参数正常、数据记录完整，DCS状态显示正确，运行状况良好，具备启动条件；

(7)冷盐泵、调温泵靠背轮防护罩齐全，密封压缩空气、冷却水畅通，润滑油位正常、油质合格，转动方向标志正确、事故按钮完好；

(8)熔盐吸热系统相关的电气、热工单体调试工作结束；

(9)试运所需投入设备及系统阀门的操作电源、动力电源正常；

(10)熔盐吸热系统相关的热工测点单体调试完毕，校验合格，定值正确并经联合验收合格，能正常投入运行；

(11)熔盐吸热系统有关的手动、电动、气动阀门单体调试结束，动作灵活、指示正确，且阀门已挂牌，标记、标识清楚，安装专业在安装蝶阀时，应用记号笔标记开关方向及开到位、关到位的位置；

(12)仪用压缩空气系统调试完毕，可正常投入运行；

(13)紧急压缩空气系统调试完毕，可正常投入运行；

(14)疏盐系统预调试结束，已移交调试；

(15)用于水循环试验的临时排水系统安装结束，能正常使用；

(16)与水循环试验相关的设备、管道支吊架定位销已拆除，管道处于自由膨胀状态，且各膨胀指示计零位已标记清楚；

(17)水循环试验相关的电伴热系统安装结束，单体调试结束，验收合格，具备投用条件；

(18)熔盐吸热系统相关静态联锁试验合格，回路正常、定值正确，联锁保护能正常投入；

(19)由于水和熔盐的密度不同，系统内相关的流量、液位测点已根据水的密度作出修正。

进一步的，所述S5包括：

S51：系统放水；

S52：冷盐罐清理及检查；

S53：临时堵板拆除及临时管道恢复；

S54：为了方便吹扫吸热器排气及疏盐管道，在出口罐内部安装用于临时封堵用的气球；

S55：系统管道压缩空气吹扫干燥

吹扫前应至少提前2小时投入电伴热，将管道温度加热至85-100℃，临时封堵气球处电伴热应不加热，防止气球受热爆裂；

吹扫干燥的目的是防止水循环试验后管道及设备内壁的残留的水对管道造成腐蚀或系统首次注盐时造成盐和水混合产生蒸汽或熔盐冻结；

S56：DCS水循环试验相关修改及强制测点恢复。

进一步的，所述S55吹扫干燥所使用的压缩空气质量为无油，温度为20℃，相对湿度为2％，露点温度为-33℃。

本发明的有益效果在于，

本发明提供一种塔式光热电站水循环试验方法，①在水循环试验期间，测试并优化吸热器系统各项控制逻辑，可以避免正常熔盐循环期间因逻辑问题造成的熔盐冻结风险；

②在系统注盐前用水循环验证并优化注盐逻辑，可以避免直接用熔盐验证逻辑存在的高温熔盐溢流、泄漏及冻结风险；

③在水循环试验期间，用水测试在冷盐泵跳闸，镜场紧急散焦期间，紧急压缩空气驱动入口罐熔盐通过吸热器的逻辑及能力并验证持续时间，避免在冷盐泵跳闸，镜场紧急散焦事故发生时造成吸热器超温或者熔盐冻结的风险；

④由于熔盐的高热容性，在正式进行熔盐循环之前用水代替熔盐对吸热器系统进行循环试验，用水对系统内设备进行实际测试，可以降低直接用熔盐测试的潜在风险；

⑤在水循环试验期间可以对系统内设备、管道、阀门进行查漏，可以避免高温熔盐泄漏的风险；

⑥在水循环试验期间，还可以对系统内所有的熔盐泵、支吊架、热工测点、阀门和调节回路等进行机械，物理和动态测试，以验证设备的各项性能以及测点的准确性；

⑦在水循环试验期间，还可以对系统内设备、管道进行冲洗，避免系统内存在铁屑、焊渣等杂质引起吸热器堵塞、熔盐泵叶轮损坏、阀门卡涩等风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的熔盐吸热系统和疏盐系统的连接关系示意图；

图2是本发明实施例1的冷盐罐、吸热器和热盐罐的连接关系示意图；

图3是本发明实施例1中S43调温泵冷态试转路线图；

图4是本发明实施例1中S452上升管、下降管静态开式冲洗路线图；

图5是本发明实施例1中S455上升管、下降管动态循环冲洗路线图。

图中，1-冷盐罐，2-上升管，3-入口罐，4-吸热器，5-出口罐，6-下降管，7-热盐罐，8-冷盐泵，9-下降管至热盐罐隔离阀，10-热盐泵，11-过热器，12-热盐泵出口母管调节阀，13-调温泵，14-调温泵出口母管调节阀，15-倒盐母管隔离阀，16-下降管至冷盐罐隔离阀，17-下降管隔离阀，18-下降管控制阀，19-疏盐罐，20-疏盐阀，21-疏盐泵，22-排盐母管隔离阀，23-第一堵板，24-第二堵板，25-第三堵板，26-化学浓水池，27-蒸发池。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

一种塔式光热电站水循环试验方法，方法包括如下步骤：

S1：水循环试验范围的确定

如图1、2所示，水循环试验范围为熔盐吸热系统和疏盐系统，熔盐吸热系统包括依次连通的冷盐罐1、上升管2、入口罐3、吸热器4、出口罐5、下降管6和热盐罐7，冷盐罐1内设有冷盐泵8，冷盐泵8与上升管2连通，下降管6与热盐罐7之间设有热盐罐隔离阀9，热盐罐7内设有热盐泵10，热盐泵10通过热盐泵出口母管及支管与过热器11连通，热盐泵出口母管上安装有热盐泵出口母管调节阀12，冷盐罐1内部还设有调温泵13，调温泵13通过调温泵出口母管及支管与热盐泵出口母管连通，调温泵出口母管上安装有调温泵出口母管调节阀14，热盐罐7与冷盐罐1之间还通过倒盐母管及支管连通，倒盐母管上设有倒盐母管隔离阀15，下降管6还通过管道及下降管至冷盐罐隔离阀16与冷盐罐1连通，下降管6上还设有下降管隔离阀17、下降管控制阀18；

疏盐系统包括疏盐罐19，冷盐罐1内的冷盐泵8通过管道与疏盐罐19连通，下降管6还通过管道及疏盐阀20与疏盐罐19连通，疏盐罐19内设有疏盐泵21，疏盐泵21通过排盐母管及支管与热盐泵再循环母管连接，排盐母管上设有排盐母管隔离阀22；

S2：水循环试验用水水质及水量的确定

水循环试验用水为加有纯度为25％的氨水的除盐水，水循环试验计算用水量为2500～3000m³除盐水，用于调整pH的氨水量为2吨；

水循环试验用水的电导率为3μS/cm，在任何情况下水的pH值始终大于10.5；

S3：水循环试验临时系统的设计

由于水循环试验可能与热罐注盐同时进行，采用可拆卸的堵板对热罐进行可靠隔离，避免试验用水进入热盐罐，堵板包括第一堵板23、第二堵板24和第三堵板25，第一堵板23位于下降管6至热盐罐隔离阀9前，第二堵板24位于热盐泵出口母管调节阀12后，第三堵板25位于调温泵出口母管调节阀14前；热盐罐7至冷盐罐倒盐母管隔离阀15关闭；将疏盐泵21至热盐罐排盐母管隔离阀22前用临时管道短接，临时管道与化学浓水池26连接，化学浓水池26通过浓水泵和管道与蒸发池27连接；在入口罐3的出口管道处安装孔径为2mm的临时滤网，在冷盐泵8入口安装孔径小于5mm的临时滤网；

其中，第一、第二和第三堵板处的介质参数如下表1所示。

表1第一、第二和第三堵板处的介质参数

S4：水循环试验

水循环试验参数为水温20℃，管屏1/2出口总流量583.4kg/s，压降2.04MPa，入口罐上游压力2.55Mpa，入口罐压力1.86Mpa，管屏内流速5.1m/s；

水循环试验进行前需要具备如下条件：

(1)熔盐吸热系统内所有设备、管道、阀门、测点、电伴热、保温安装结束，管道清洁度符合要求；

(2)冷盐罐水压试验已完成，经联合检查无漏点，基础沉降符合设计要求并经验收合格；

(3)冷盐罐已清理干净，验收合格；

(4)冷盐罐注水至试验所需水位，且冷盐罐已加药完成，水质符合要求；

(5)防止水进入热盐罐的所有措施已可靠执行，所有堵板安装完成，并经验收合格；

(6)冷盐泵、调温泵电机单体调试结束，电机转向正确，参数正常、数据记录完整，DCS状态显示正确，运行状况良好，具备启动条件；

(7)冷盐泵、调温泵靠背轮防护罩齐全，密封压缩空气、冷却水畅通，润滑油位正常、油质合格，转动方向标志正确、事故按钮完好；

(8)熔盐吸热系统相关的电气、热工单体调试工作结束；

(9)试运所需投入设备及系统阀门的操作电源、动力电源正常；

(10)熔盐吸热系统相关的热工测点单体调试完毕，校验合格，定值正确并经联合验收合格，能正常投入运行；

(11)熔盐吸热系统有关的手动、电动、气动阀门单体调试结束，动作灵活、指示正确，且阀门已挂牌，标记、标识清楚，安装专业在安装蝶阀时，应用记号笔标记开关方向及开到位、关到位的位置；

(12)仪用压缩空气系统调试完毕，可正常投入运行；

(13)紧急压缩空气系统调试完毕，可正常投入运行；

(14)疏盐系统预调试结束，已移交调试；

(15)用于水循环试验的临时排水系统安装结束，能正常使用；

(16)与水循环试验相关的设备、管道支吊架定位销已拆除，管道处于自由膨胀状态，且各膨胀指示计零位已标记清楚；

(17)水循环试验相关的电伴热系统安装结束，单体调试结束，验收合格，具备投用条件；

(18)熔盐吸热系统相关静态联锁试验合格，回路正常、定值正确，联锁保护能正常投入；

(19)由于水和熔盐的密度不同，系统内相关的流量、液位测点已根据水的密度作出修正；

S41：阀门传动试验

逐一对各电动阀，调节阀进行检查，在DCS上进行开、关操作，确认就地阀门动作正确、位置及其反馈信号正确，DCS上显示正确，并记录开、关时间；

S42：静态联锁保护试验

S421：冷盐泵、调温泵静态联锁试验

冷盐泵、调温泵、疏盐泵送电至试验位，DCS远方启停，确定启停正常，DCS状态反馈正确，并确认事故按钮动作正常；

逐条进行启动允许、跳闸、互备联锁、顺控启停等静态联锁试验；

S422：熔盐吸热系统静态联锁试验

对熔盐吸热系统相关的吸热器旁路注盐顺控、吸热器注盐顺控、吸热器排盐顺控、正常运行模式、快速减负荷模式、吸热器跳闸保护、吸热器启动顺控、自动停机顺控、强制停机顺控、紧急停机顺控、吸热器与镜场保护逻辑等进行静态模拟试验；

S43：冷盐泵、调温泵冷态试转

冷盐泵、调温泵冷态试转的主要目的是验证泵的顺控逻辑及进行泵的性能测试，主要包括以下内容：泵再循环调节阀最小流量控制功能验证；泵冷态试转及性能验证，监测振动、轴承温度、电流、出口压力；泵的自动控制逻辑验证；调温泵的冷态试转路线如图3所示；

S44：疏盐系统水试验

疏盐系统水试验的目的是验证疏盐系统的逻辑及排盐能力和疏盐泵冷态试转，主要包括以下内容：

S441：疏盐罐注水；

S442：疏盐泵冷态试转；

S443：用水和临时管道模拟验证排空疏盐罐的逻辑；

S444：验证疏盐泵排盐完成后，管道内剩余盐的回流时间；

S45：吸热器旁路水循环试验

S451：旁路循环熔盐电动隔离阀开/关试验；

S452：上升管、下降管静态开式冲洗；

手动将上升管2、下降管6注水至旁路液位，然后通过上升管2、下降疏盐管道将水排至疏盐罐19，进行上升管、下降管静态冲洗，反复冲洗3～5次，通过静态冲洗除去管道内杂质，疏盐罐19内的水通过疏盐泵21排至化学浓水池26，然后通过浓水泵排至蒸发池27；

S453：吸热器第一步注盐顺控逻辑验证，旁路模式，注盐/排盐时间验证，注盐时泵流量控制验证，注盐流量切换验证；

由于在入口罐3出口管道及吸热器4入口调阀上有滤网，为避免在水循环初期堵塞滤网，先通过第一步注盐顺控，将吸热器4旁路注满水，然后用吸热器4旁路模式大流量循环，进行上升管2、下降管6动态开式冲洗；

S454：上升管、下降管动态开式冲洗；

如图4所示，开式冲洗期间关闭下降管至冷盐罐隔离阀16，打开下降管隔离阀17，打开下降管控制阀18，打开疏盐阀20，通过疏盐阀20将开式冲洗水排至疏盐罐19，然后通过疏盐泵21将水排至化学浓水池26，然后通过浓水泵排至蒸发池27；

注意观察冲洗效果，若目测系统内已无较大颗粒，水质澄清，尽快关闭排水，转为循环冲洗；注意冷盐罐水量，防止用水过量，影响水循环试验用水；

S455：上升管、下降管动态循环冲洗，期间进行回路出口临时滤网清理及系统清洁度检查；

开式冲洗完成后，应转为循环冲洗，循环冲洗3～4小时，配合挡板位置调节阀门，使水流按照冷盐罐1→冷盐泵8→上升管2→入口罐3→吸热器4→出口罐5→下降管6→冷盐罐1的路线(如图5所示)实现循环试验，冲洗水返回冷盐罐1；循环冲洗期间应注意观察入口罐3进出口压差，用以判断入口罐3临时滤网堵塞情况；若入口罐3进出口压差0.3MPa，应停机放水，进行滤网清理；

S456：旁路循环稳定运行和下降管调阀组流量控制回路调整测试；

S457：旁路循环涉及的仪表、阀门、支吊架检查；

S46：吸热器正常运行模式试验

S461：紧急压缩空气系统控制阀开/关测试；

S462：紧急压缩空气系统加压和稳定运行测试；

S463：吸热器熔盐循环控制阀开/关测试；

S464：吸热器预热模式逻辑验证；

S465：吸热器注盐模式逻辑验证；

S466：吸热器正常运行模式逻辑验证，包括入口罐、出口罐压力及液位自动控制、吸热器流量控制；

S467：吸热器稳定运行和流量控制回路调节测试；

S468：吸热器正常运行模式涉及的仪表、阀门、支吊架检查；

S469：吸热器快速减负荷模式逻辑验证；

S4610：吸热器跳闸模式逻辑验证；

S4611：吸热器启动顺控、自动停机顺控、强制停机顺控、紧急停机顺控逻辑验证；

S4612：吸热器正常排盐顺控逻辑验证；

S4613：冷盐泵组跳闸顺控逻辑验证，紧急压缩空气注入入口罐，驱动入口罐内的水通过吸热器面板，重点监测功能完善性及入口罐排空时间记录；

S4614：吸热器排盐阀、排气阀、旁路隔离阀严密性检查；

S5：临时系统的恢复

S51：系统放水；

S52：冷盐罐清理及检查；

S53：临时堵板拆除及临时管道恢复；

S54：为了方便吹扫吸热器排气及疏盐管道，在出口罐内部安装用于临时封堵用的气球；

S55：系统管道压缩空气吹扫干燥

吹扫前应至少提前2小时投入电伴热，将管道温度加热至85～100℃，临时封堵气球处电伴热应不加热，防止气球受热爆裂；

压缩空气质量为无油，温度为20℃，相对湿度为2％，露点温度为-33℃；

S56：DCS水循环试验相关修改及强制测点恢复。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种塔式光热电站水循环试验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：水循环试验范围的确定

水循环试验范围为熔盐吸热系统和疏盐系统；

S2：水循环试验用水水质及水量的确定；

S3：水循环试验临时系统的设计

采用可拆卸的堵板对热罐进行可靠隔离，避免试验用水进入热盐罐，所述堵板包括第一堵板、第二堵板和第三堵板，第一堵板位于下降管至热盐罐隔离阀前，第二堵板位于热盐泵出口母管调节阀后，第三堵板位于调温泵出口母管调节阀前；热盐罐至冷盐罐倒盐母管隔离阀关闭；将疏盐泵至热盐罐排盐母管隔离阀前用临时管道短接，所述临时管道与化学浓水池连接，所述浓水池通过浓水泵和管道与蒸发池连接；

S4：水循环试验

具体包括如下步骤：

S41：阀门传动试验

逐一对各电动阀，调节阀进行检查，在DCS上进行开、关操作，确认就地阀门动作正确、位置及其反馈信号正确，DCS上显示正确，并记录开、关时间；

S42：静态联锁保护试验

S421：冷盐泵、调温泵静态联锁试验

冷盐泵、调温泵、疏盐泵送电至试验位，DCS远方启停，确定启停正常，DCS状态反馈正确，并确认事故按钮动作正常；

逐条进行启动允许、跳闸、互备联锁、顺控启停静态联锁试验；

S422：熔盐吸热系统静态联锁试验

对熔盐吸热系统相关的吸热器旁路注盐顺控、吸热器注盐顺控、吸热器排盐顺控、正常运行模式、快速减负荷模式、吸热器跳闸保护、吸热器启动顺控、自动停机顺控、强制停机顺控、紧急停机顺控、吸热器与镜场保护逻辑进行静态模拟试验；

S43：冷盐泵、调温泵冷态试转

冷盐泵、调温泵冷态试转主要包括以下内容：泵再循环调节阀最小流量控制功能验证；泵冷态试转及性能验证，监测振动、轴承温度、电流、出口压力；泵的自动控制逻辑验证；

S44：疏盐系统水试验

疏盐系统水试验主要包括以下内容：

S441：疏盐罐注水；

S442：疏盐泵冷态试转；

S443：用水和临时管道模拟验证排空疏盐罐的逻辑；

S444：验证疏盐泵排盐完成后，管道内剩余盐的回流时间；

S45：吸热器旁路水循环试验

S451：旁路循环熔盐电动隔离阀开/关试验；

S452：上升管、下降管静态开式冲洗；

手动将上升管、下降管注水至旁路液位，然后通过上升管、下降管疏盐管道将水排至疏盐罐，进行上升管、下降管静态冲洗，反复冲洗3～5次，通过静态冲洗除去管道内杂质，疏盐罐内的水通过疏盐泵排至化学浓水池，然后通过浓水泵排至蒸发池；

S453：吸热器第一步注盐顺控逻辑验证，旁路模式，注盐/排盐时间验证，注盐时泵流量控制验证，注盐流量切换验证；

先通过第一步注盐顺控，将吸热器旁路注满水，然后用吸热器旁路模式大流量循环，进行上升管、下降管动态开式冲洗；

S454：上升管、下降管动态开式冲洗；

开式冲洗期间关闭下降管至冷盐罐隔离阀，打开下降管隔离阀，打开下降管控制阀，打开下降管至冷盐罐管道疏盐阀，通过疏盐阀将开式冲洗水排至疏盐罐，然后通过疏盐泵将水排至化学浓水池，然后通过浓水泵排至蒸发池；

注意观察冲洗效果，若目测系统内已无较大颗粒，水质澄清，尽快关闭排水，转为循环冲洗；注意冷盐罐水量，防止用水过量，影响水循环试验用水；

S455：上升管、下降管动态循环冲洗，期间进行回路出口临时滤网清理及系统清洁度检查；

开式冲洗完成后，应转为循环冲洗，循环冲洗3～4小时，冲洗水返回冷盐罐；循环冲洗期间应注意观察入口罐进出口压差，用以判断入口罐临时滤网堵塞情况；若入口罐进出口压差0.3MPa，应停机放水，进行滤网清理；

S456：旁路循环稳定运行和下降管调阀组流量控制回路调整测试；

S457：旁路循环涉及的仪表、阀门、支吊架检查；

S46：吸热器正常运行模式试验

S461：紧急压缩空气系统控制阀开/关测试；

S462：紧急压缩空气系统加压和稳定运行测试；

S463：吸热器熔盐循环控制阀开/关测试；

S464：吸热器预热模式逻辑验证；

S465：吸热器注盐模式逻辑验证；

S466：吸热器正常运行模式逻辑验证，包括入口罐、出口罐压力及液位自动控制、吸热器流量控制；

S467：吸热器稳定运行和流量控制回路调节测试；

S468：吸热器正常运行模式涉及的仪表、阀门、支吊架检查；

S469：吸热器快速减负荷模式逻辑验证；

S4610：吸热器跳闸模式逻辑验证；

S4611：吸热器启动顺控、自动停机顺控、强制停机顺控、紧急停机顺控逻辑验证；

S4612：吸热器正常排盐顺控逻辑验证；

S4613：冷盐泵组跳闸顺控逻辑验证，紧急压缩空气注入入口罐，驱动入口罐内的水通过吸热器面板，重点监测功能完善性及入口罐排空时间记录；

S4614：吸热器排盐阀、排气阀、旁路隔离阀严密性检查；

S5：临时系统的恢复。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2的水循环试验用水为加有纯度为25％的氨水的除盐水，水循环试验计算用水量为2500～3000m³除盐水，用于调整pH的氨水量为2吨；

所述水循环试验用水的电导率为3μS/cm，在任何情况下水的pH值始终大于10.5。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3第一堵板处的介质参数如下：

介质：除盐水，温度：环境温度，压力：2.2Mpa；

第二堵板处的介质参数如下：

介质：热盐，温度：350℃，压力：1.56Mpa；

第三堵板处的介质参数如下：

介质：除盐水，温度：环境温度，压力：0.69Mpa。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3还包括在入口罐的出口管道处安装临时滤网；在冷盐泵入口安装临时滤网。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4水循环试验参数包括：

水温20℃，管屏1/2出口总流量583.4kg/s，压降2.04MPa，入口罐上游压力2.55Mpa，入口罐压力1.86Mpa，管屏内流速5.1m/s。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4的水循环试验进行前需要具备如下条件：

(1)熔盐吸热系统内所有设备、管道、阀门、测点、电伴热、保温安装结束，管道清洁度符合要求；

(2)冷盐罐水压试验已完成，经联合检查无漏点，基础沉降符合设计要求并经验收合格；

(3)冷盐罐已清理干净，验收合格；

(4)冷盐罐注水至试验所需水位，且冷盐罐已加药完成，水质符合要求；

(5)防止水进入热盐罐的所有措施已可靠执行，所有堵板安装完成，并经验收合格；

(6)冷盐泵、调温泵电机单体调试结束，电机转向正确，参数正常、数据记录完整，DCS状态显示正确，运行状况良好，具备启动条件；

(7)冷盐泵、调温泵靠背轮防护罩齐全，密封压缩空气、冷却水畅通，润滑油位正常、油质合格，转动方向标志正确、事故按钮完好；

(8)熔盐吸热系统相关的电气、热工单体调试工作结束；

(9)试运所需投入设备及系统阀门的操作电源、动力电源正常；

(10)熔盐吸热系统相关的热工测点单体调试完毕，校验合格，定值正确并经联合验收合格，能正常投入运行；

(11)熔盐吸热系统有关的手动、电动、气动阀门单体调试结束，动作灵活、指示正确，且阀门已挂牌，标记、标识清楚，安装专业在安装蝶阀时，应用记号笔标记开关方向及开到位、关到位的位置；

(12)仪用压缩空气系统调试完毕，可正常投入运行；

(13)紧急压缩空气系统调试完毕，可正常投入运行；

(14)疏盐系统预调试结束，已移交调试；

(15)用于水循环试验的临时排水系统安装结束，能正常使用；

(16)与水循环试验相关的设备、管道支吊架定位销已拆除，管道处于自由膨胀状态，且各膨胀指示计零位已标记清楚；

(17)水循环试验相关的电伴热系统安装结束，单体调试结束，验收合格，具备投用条件；

(18)熔盐吸热系统相关静态联锁试验合格，回路正常、定值正确，联锁保护能正常投入；

(19)由于水和熔盐的密度不同，系统内相关的流量、液位测点已根据水的密度作出修正。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S5包括：

S51：系统放水；

S52：冷盐罐清理及检查；

S53：临时堵板拆除及临时管道恢复；

S54：在出口罐内部安装用于临时封堵用的气球；

S55：系统管道压缩空气吹扫干燥

吹扫前应至少提前2小时投入电伴热，将管道温度加热至85-100℃，临时封堵气球处电伴热应不加热，防止气球受热爆裂；

S56：DCS水循环试验相关修改及强制测点恢复。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S55吹扫干燥所使用的压缩空气质量为无油，温度为20℃，相对湿度为2％，露点温度为-33℃。

Images