CN114659330A - 一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统及运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统及运行方法，所述闭式水膨胀水箱的正常出水管路与闭式水水泵的入口相连，闭式水水泵的出口与开闭式水换热器的入口相连，开闭式水换热器的出口与第一闭式水用户的入口及第二闭式水用户的入口相连通，第一闭式水用户的出口及第二闭式水用户的出口与回水母管的入口相连通，回水母管的出口与闭式水水泵的入口相连通，闭式水水泵的入口与疏水器的入口相连通，行程开关与疏水器相连接；除盐水管道与闭式水膨胀水箱的补水口相连通，除盐水管道上设置有补水调节阀，氮气气源经充气调节阀与闭式水膨胀水箱的氮气入口相连通，该系统及其运行方法能够提高系统运行的安全性及稳定性。

Description

一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统及运行方法
技术领域
本发明属于电厂闭式水系统技术领域，涉及一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统及运行方法。
背景技术
电厂闭式水系统以化学水处理后的除盐水为介质，冷却水在系统内循环使用，为发电机组辅助设备提供冷却水源，如空预器轴承油冷却器、密封油冷却器、发电机氢气冷却器、空压机冷却器等，确保各运行设备在合理的温度条件下运行。
闭式水系统在连续运行的过程中，由于管道的腐蚀和结垢，水质会不可避免的发生恶化，严重时会直接影响电厂的正常运行。所以设法对闭式水系统进行改进，在改善闭式水系统水质的同时，进一步提高系统运行的安全性和稳定性是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统及运行方法，该系统及运行方法能够提高系统运行的安全性及稳定性。
为达到上述目的，本发明所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统包括控制系统、闭式水膨胀水箱、闭式水水泵、开闭式水换热器、第一闭式水用户、第二闭式水用户、回水母管、疏水器、行程开关、除盐水管道及氮气气源；
所述闭式水膨胀水箱的正常出水管路与闭式水水泵的入口相连，闭式水水泵的出口与开闭式水换热器的入口相连，开闭式水换热器的出口与第一闭式水用户的入口及第二闭式水用户的入口相连通，第一闭式水用户的出口及第二闭式水用户的出口与回水母管的入口相连通，回水母管的出口与闭式水水泵的入口相连通，闭式水水泵的入口与疏水器的入口相连通，行程开关与疏水器相连接；
除盐水管道与闭式水膨胀水箱的补水口相连通，除盐水管道上设置有补水调节阀，氮气气源经充气调节阀与闭式水膨胀水箱的氮气入口相连通，闭式水膨胀水箱的顶部排气口处设置有排气电动阀，闭式水膨胀水箱上设置有膨胀水箱压力测点及膨胀水箱液位测点，闭式水膨胀水箱与气体纯度分析仪相连接，控制系统与闭式水水泵及行程开关相连接。
疏水器为浮球式疏水器。
还包括换热器旁路调节阀；换热器旁路调节阀与开闭式水换热器并联连通。
第一闭式水用户的入口处及出口处分别设置有闭式水用户A入口电动阀及闭式水用户A出口电动阀。
第二闭式水用户的入口处及出口处分别设置有闭式水用户B入口电动阀及闭式水用户B出口电动阀。
疏水器的入口处及出口处分别设置有疏水器入口电动阀及疏水器出口电动阀。
闭式水膨胀水箱的无压放水口经溢流逆止阀与无压放水母管相连通。
闭式水膨胀水箱的底部排污口经排污电动阀与无压放水母管相连通。
开闭式水换热器的入口处及出口处分别设置有换热器入口电动阀及换热器出口电动阀。
本发明所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统的运行方法包括以下步骤：
在闭式水系统投运前，通过膨胀水箱液位测点检查闭式水膨胀水箱的液位，当闭式水膨胀水箱的液位低于预设正常液位时，则开启补水调节阀进行补水，此时关闭充气调节阀，开启排气电动阀，当闭式水膨胀水箱内的水升高位置预设正常液位时，则关闭补水调节阀，再开启充气调节阀，将氮气充入闭式水膨胀水箱中，观察膨胀水箱压力测点调整充气调节阀的开度，使闭式水膨胀水箱内气体的压力保持稳定，同时观察气体纯度分析仪检测得到的氮气纯度，当气体纯度分析仪检测得到的氮气纯度大于预设纯度时，则关闭排气电动阀及充气调节阀，闭式水膨胀水箱充氮过程结束；
当闭式水系统投运后，疏水器中的浮球上浮，疏水器通水，此时与疏水器相连的行程开关处于开状态，使得控制系统中检测到开状态信号，闭式水系统正常运行，在系统正常运行过程中，当闭式水膨胀水箱中氮气的纯度低于预设纯度时，则开启充气调节阀进行充氮；
当闭式水系统发生泄漏处于事故状态时，由于水量不足，管路中存在气体，气体经过疏水器，使得疏水器中的浮球下降，行程开关动作，开状态信号消失，当控制系统检测不到开状态信号时，则控制系统发出指令，使得闭式水水泵自动停止运行，防止闭式水水泵发生气蚀，同时充气调节阀自动关闭。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统及运行方法在具体操作时，通过对闭式水膨胀水箱进行充氮，防止闭式水膨胀水箱内部发生氧化、锈蚀和结垢，以改善闭式水水质；同时在闭式水水泵入口处增加了疏水器，当系统处于事故状态，闭式循环管路中存在气体时，闭式水水泵可以快速自动停止运行，以提高闭式水系统运行的安全性和稳定性。需要说明的是，本发明的系统控制方式灵活简单、自动化程度高，尤其在事故工况下可以第一时间自动使设备停止运行，最大程度保护设备不被损坏，从而保证整个系统的安全稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为闭式水膨胀水箱、2为闭式水水泵、3为开闭式水换热器、4为第一闭式水用户、5为第二闭式水用户、6为气体纯度分析仪、7为补水调节阀、8为充气调节阀、9为排气电动阀、10为溢流逆止阀、11为排污电动阀、12为疏水器入口电动阀、13为疏水器、14为疏水器出口电动阀、15为行程开关、16为换热器入口电动阀、17为换热器出口电动阀、18为换热器旁路调节阀、19为闭式水用户A入口电动阀、20为闭式水用户A出口电动阀、21为闭式水用户B入口电动阀、22为闭式水用户B出口电动阀、23为氮气气源、24为除盐水管道、25为无压放水母管、P1为膨胀水箱压力测点、L1为膨胀水箱液位测点。
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的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。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。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统包括闭式水膨胀水箱1、闭式水水泵2、开闭式水换热器3、第一闭式水用户4、第二闭式水用户5、气体纯度分析仪6、补水调节阀7、充气调节阀8、排气电动阀9、溢流逆止阀10、排污电动阀11、疏水器入口电动阀12、疏水器13、疏水器出口电动阀14、行程开关15、换热器入口电动阀16、换热器出口电动阀17、换热器旁路调节阀18、闭式水用户A入口电动阀19、闭式水用户A出口电动阀20、闭式水用户B入口电动阀21、闭式水用户B出口电动阀22、氮气气源23、除盐水管道24及无压放水母管25；
所述闭式水膨胀水箱1的正常出水管路与闭式水水泵2的入口相连，闭式水水泵2的出口与开闭式水换热器3的入口相连，开闭式水换热器3的出口与第一闭式水用户4的入口及第二闭式水用户5的入口相连通，第一闭式水用户4的出口及第二闭式水用户5的出口与回水母管的入口相连通，回水母管的出口与闭式水水泵2的入口相连通，第一闭式水用户4的入口处及出口处分别设置有闭式水用户A入口电动阀19及闭式水用户A出口电动阀20，第二闭式水用户5的入口处及出口处分别设置有闭式水用户B入口电动阀21及闭式水用户B出口电动阀22；开闭式水换热器3的入口处及出口处分别设置有换热器入口电动阀16及换热器出口电动阀17，闭式水水泵2的入口与疏水器13的入口相连通，疏水器13的入口处及出口处分别设置有疏水器入口电动阀12及疏水器出口电动阀14，行程开关15与疏水器13相连接。
除盐水管道24与闭式水膨胀水箱1的补水口相连通，除盐水管道24上设置有补水调节阀7，氮气气源23经充气调节阀8与闭式水膨胀水箱1的氮气入口相连通，闭式水膨胀水箱1的无压放水口经溢流逆止阀10与无压放水母管25相连通，闭式水膨胀水箱1的顶部排气口处设置有排气电动阀9，闭式水膨胀水箱1的底部排污口经排污电动阀11与无压放水母管25相连通，闭式水膨胀水箱1上设置有膨胀水箱压力测点P1及膨胀水箱液位测点L1，闭式水膨胀水箱1与气体纯度分析仪6相连接。
疏水器13为浮球式疏水器，换热器旁路调节阀18与开闭式水换热器3并联连通。
本发明所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统的运行方法包括以下步骤：
在闭式水系统投运前，通过膨胀水箱液位测点L1检查闭式水膨胀水箱1的液位，当闭式水膨胀水箱1的液位低于预设正常液位时，则开启补水调节阀7进行补水，此时关闭充气调节阀8及排污电动阀11，开启排气电动阀9，当闭式水膨胀水箱1内的水升高位置预设正常液位时，则关闭补水调节阀7，再开启充气调节阀8，将氮气充入闭式水膨胀水箱1中，观察膨胀水箱压力测点P1调整充气调节阀8的开度，使闭式水膨胀水箱1内气体的压力保持稳定，同时观察气体纯度分析仪6检测得到的氮气纯度，当气体纯度分析仪6检测得到的氮气纯度大于95％时，则关闭排气电动阀9及充气调节阀8，闭式水膨胀水箱1充氮过程结束；
当闭式水系统投运后，开启换热器入口电动阀16、换热器出口电动阀17、闭式水用户A入口电动阀19、闭式水用户A出口电动阀20、闭式水用户B入口电动阀21及闭式水用户B出口电动阀22，开启疏水器入口电动阀12及疏水器出口电动阀14，疏水器13中的浮球上浮，疏水器13通水，此时与疏水器13相连的行程开关15处于开状态，使得控制系统中检测到开状态信号，闭式水系统正常运行，在系统正常运行过程中，当闭式水膨胀水箱1中氮气的纯度低于95％时，则开启充气调节阀8进行充氮；
当闭式水系统发生泄漏处于事故状态时，由于水量不足，管路中存在气体，气体经过疏水器13，使得疏水器13中的浮球下降，行程开关15动作，开状态信号消失，当控制系统检测不到开状态信号时，则控制系统发出指令，使得闭式水水泵2自动停止运行，防止闭式水水泵2发生气蚀，同时充气调节阀8自动关闭；
在检修状态下，通过关闭换热器入口电动阀16及换热器出口电动阀17对开闭式水换热器3进行隔离；通过关闭疏水器入口电动阀12及疏水器出口电动阀14对疏水器13进行隔离，通过关闭充气调节阀8对氮气气源23进行隔离。
以上的所有描述阐述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书只是说明本发明的原理。本发明会根据实际设计施工过程中存在各种变化和改进，这些变化和改进均属于本发明要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，包括控制系统、闭式水膨胀水箱(1)、闭式水水泵(2)、开闭式水换热器(3)、第一闭式水用户(4)、第二闭式水用户(5)、回水母管、疏水器(13)、行程开关(15)、除盐水管道(24)及氮气气源(23)；
所述闭式水膨胀水箱(1)的正常出水管路与闭式水水泵(2)的入口相连，闭式水水泵(2)的出口与开闭式水换热器(3)的入口相连，开闭式水换热器(3)的出口与第一闭式水用户(4)的入口及第二闭式水用户(5)的入口相连通，第一闭式水用户(4)的出口及第二闭式水用户(5)的出口与回水母管的入口相连通，回水母管的出口与闭式水水泵(2)的入口相连通，闭式水水泵(2)的入口与疏水器(13)的入口相连通，行程开关(15)与疏水器(13)相连接；
除盐水管道(24)与闭式水膨胀水箱(1)的补水口相连通，除盐水管道(24)上设置有补水调节阀(7)，氮气气源(23)经充气调节阀(8)与闭式水膨胀水箱(1)的氮气入口相连通，闭式水膨胀水箱(1)的顶部排气口处设置有排气电动阀(9)，闭式水膨胀水箱(1)上设置有膨胀水箱压力测点(P1)及膨胀水箱液位测点(L1)，闭式水膨胀水箱(1)与气体纯度分析仪(6)相连接，控制系统与闭式水水泵(2)及行程开关(15)相连接。
2.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，疏水器(13)为浮球式疏水器。
3.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，还包括换热器旁路调节阀(18)；换热器旁路调节阀(18)与开闭式水换热器(3)并联连通。
4.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，第一闭式水用户(4)的入口处及出口处分别设置有闭式水用户A入口电动阀(19)及闭式水用户A出口电动阀(20)。
5.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，第二闭式水用户(5)的入口处及出口处分别设置有闭式水用户B入口电动阀(21)及闭式水用户B出口电动阀(22)。
6.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，疏水器(13)的入口处及出口处分别设置有疏水器入口电动阀(12)及疏水器出口电动阀(14)。
7.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，闭式水膨胀水箱(1)的无压放水口经溢流逆止阀(10)与无压放水母管(25)相连通。
8.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，闭式水膨胀水箱(1)的底部排污口经排污电动阀(11)与无压放水母管(25)相连通。
9.根据权利要求1所述的闭式水系统水质改善和防气蚀的系统，其特征在于，开闭式水换热器(3)的入口处及出口处分别设置有换热器入口电动阀(16)及换热器出口电动阀(17)。
10.一种闭式水系统水质改善和防气蚀的系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
在闭式水系统投运前，通过膨胀水箱液位测点(L1)检查闭式水膨胀水箱(1)的液位，当闭式水膨胀水箱(1)的液位低于预设正常液位时，则开启补水调节阀(7)进行补水，此时关闭充气调节阀(8)，开启排气电动阀(9)，当闭式水膨胀水箱(1)内的水升高位置预设正常液位时，则关闭补水调节阀(7)，再开启充气调节阀(8)，将氮气充入闭式水膨胀水箱(1)中，观察膨胀水箱压力测点(P1)调整充气调节阀(8)的开度，使闭式水膨胀水箱(1)内气体的压力保持稳定，同时观察气体纯度分析仪(6)检测得到的氮气纯度，当气体纯度分析仪(6)检测得到的氮气纯度大于预设纯度时，则关闭排气电动阀(9)及充气调节阀(8)，闭式水膨胀水箱(1)充氮过程结束；
当闭式水系统投运后，疏水器(13)中的浮球上浮，疏水器(13)通水，此时与疏水器(13)相连的行程开关(15)处于开状态，使得控制系统中检测到开状态信号，闭式水系统正常运行，在系统正常运行过程中，当闭式水膨胀水箱(1)中氮气的纯度低于预设纯度时，则开启充气调节阀(8)进行充氮；
当闭式水系统发生泄漏处于事故状态时，由于水量不足，管路中存在气体，气体经过疏水器(13)，使得疏水器(13)中的浮球下降，行程开关(15)动作，开状态信号消失，当控制系统检测不到开状态信号时，则控制系统发出指令，使得闭式水水泵(2)自动停止运行，防止闭式水水泵(2)发生气蚀，同时充气调节阀(8)自动关闭。
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