一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统论文和设计

全文摘要

本实用新型提供了一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，包括若干个闭式工业水循环单元，每个所述闭式工业水循环单元均包括工业水箱、工业水泵、水水换热器、闭式工业水回水母管、闭式工业水出水母管以及控制系统，所述闭式工业水循环单元与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水出水母管之间设置有第一联络装置；所述闭式工业水回水母管与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水回水母管之间设置有第二联络装置；通过开启一台机组能够实现两台机组闭式工业水并列运行，减少了工业水泵的运行，从而减少厂用电，达到节能调峰的目的。

主设计要求

1.一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，包括若干个闭式工业水循环单元，每个所述闭式工业水循环单元均包括工业水箱、工业水泵、水水换热器、闭式工业水回水母管、闭式工业水出水母管以及控制系统，所述工业水箱与所述工业水泵通过所述闭式工业水回水母管连通，所述工业水泵与所述水水换热器连通，所述水水换热器与待冷却的设备通过所述闭式工业水出水母管连通，所述待冷却的设备与所述闭式工业水回水母管连通，其特征在于：所述闭式工业水循环单元与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水出水母管之间设置有第一联络装置；所述闭式工业水回水母管与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水回水母管之间设置有第二联络装置。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，其特征在于：所述第一联络装置包括第一管道和第一电动闸阀，所述第一电动闸阀设置在所述第一管道上；所述第二联络装置包括第二管道和第二电动闸阀，所述第二电动闸阀设置在所述第二管道上。

3.如权利要求2所述的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，其特征在于：所述第一管道上还设置有第三电动闸阀，在所述第二管道上还设置有第四电动闸阀。

4.如权利要求3所述的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，其特征在于：所述第一电动闸阀与所述第三电动闸阀分别由不同的闭式工业水循环单元的控制系统控制。

5.如权利要求3所述的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，其特征在于：所述第二电动闸阀与所述第四电动闸阀分别由不同的闭式工业水循环单元控制。

6.如权利要求3所述的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，其特征在于：所述第一电动闸阀、第二电动闸阀、第三电动闸阀以及第四电动闸阀采用全开全关的控制方式。

7.如权利要求2所述的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，其特征在于：所述第一管道与所述闭式工业水出水母管连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械控制领域，特别涉及机组调峰停机备用过程中的一种灵活的闭式工业水运行方式节能调整控制。

背景技术

现有技术中，沿海建设的大型汽轮机组配套的设备冷却水系统设计均为闭式工业水系统，闭式工业水主要供电厂所有辅助设备的冷却用水，通过水水换热器利用海水将闭式工业水系统产生的热量带走，其中，闭式工业水系统一般设计为单机组独立运行方式，但目前，实行全厂闭式工业水系统的扩大母管制的机组国内外未有案例。

近年来，随着电力产能过剩，机组调峰停机备用增多，闭式工业水系统单机组独立运行方式，由于部分辅助设备停机备用期间需连续运行，从而闭式工业水系统也需连续运行，至少需要维持一台工业水泵及一台工业水泵运行，增加了备用机组的厂用电量，从而增加了机组的备用成本。

总之，现有的闭式工业水系统控制方式不能兼顾节能与安全运行的双重要求，迫切需要对其进行改进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，通过在所述闭式工业水循环单元与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水出水母管之间设置有第一联络装置；所述闭式工业水回水母管与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水回水母管之间设置有第二联络装置，从而可以实现节能与安全运行的双重要求，具体方案如下：

一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统，包括若干个闭式工业水循环单元，每个所述闭式工业水循环单元均包括工业水箱、工业水泵、水水换热器、闭式工业水回水母管、闭式工业水出水母管以及控制系统，所述工业水箱与所述工业水泵通过所述闭式工业水回水母管连通，所述工业水泵与所述水水换热器连通，所述水水换热器与待冷却的设备通过所述闭式工业水出水母管连通，所述待冷却的设备与所述闭式工业水回水母管连通，所述闭式工业水循环单元与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水出水母管之间设置有第一联络装置；所述闭式工业水回水母管与相邻的闭式工业水循环单元内的闭式工业水回水母管之间设置有第二联络装置。

优选的，所述第一联络装置包括第一管道和第一电动闸阀，所述第一电动闸阀设置在所述第一管道上；所述第二联络装置包括第二管道和第二电动闸阀，所述第二电动闸阀设置在所述第二管道上。

所以，比如当三号机调峰停机备用时，但是三号机内的一些辅助设备仍需降温时，只需打开二号机的闭式工业水循环系统和第一联络装置以及第二联络装置，就能够将三号机的一些辅助设备进行降温，从而减少了三号机的工业水泵的运行，从而减少电厂用电，达到节能调峰的目的。

优选的，所述第一管道上还设置有第三电动闸阀，在所述第二管道上还设置有第四电动闸阀。在所述第一管道上设置两个电动闸阀的目的是为了当相邻的闭式工业水循环系统需要全停时，能够保证检修机组的严密隔离，比如当三号机需要停机检修时，第一电动闸阀和第三电动闸阀同时关闭，保证三号机组内没有工业水流通。

优选的，所述第一电动闸阀与所述第三电动闸阀分别由不同的闭式工业水循环单元控制，防止工业水逆流。

优选的，所述第一电动闸阀、第二电动闸阀、第三电动闸阀以及第四电动闸阀采用全开全关的控制方式，能够减少工质流动的节流损失，保证供水流量满足系统需要。

优选的，所述第一管道与所述闭式工业水出水母管连通，提高冷却效果。

本实用新型的有益效果为：

可以实现节能与安全运行的双重要求，根据相邻机组任一台机组调峰停机备用后，通过打开相邻两台机组之间的第一电动闸阀、第二电动闸阀、第三电动闸阀以及第四电动闸阀，通过开启一台机组能够实现两台机组闭式工业水并列运行，减少了工业水泵的运行，从而减少厂用电，达到节能调峰的目的，所提供的系统运行安全可靠，并且系统简单，安装工作量及设备维护量少，可长期投入，保证了闭式工业水系统的安全稳定运行。

附图说明

图1为一种扩大母管制的闭式工业水系统的联络装置示意图；

图2为一种扩大母管制的闭式工业水系统的运行流程图。

图中各附图标记所指代的技术特征如下：

1、第一电动闸阀；2、第三电动闸阀；3、第二电动闸阀；4、第四电动闸阀；5、二号机闭式工业水出水母管5；6、三号机闭式工业水出水母管；7、二号机闭式工业水回水母管；8、三号机闭式工业水回水母管；9、二号机工业水箱；10、三号机工业水箱；11、二号机工业水泵；12、三号机工业水泵；13、二号机水水换热器；14、三号机水水换热器；15、第一管道；16、第二管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种扩大母管制运行方式的闭式工业水系统，包括若干个闭式工业水循环单元，在本实施例中，以两个闭式工业水循环单元为例进行说明，二号机单元和三号机单元，二号机单元内包括工业水箱9、工业水泵11、水水换热器13、闭式工业水回水母管7、闭式工业水出水母管5以及控制系统(图中未示出)。三号机单元内包括工业水箱10、工业水泵12、水水换热器14、闭式工业水回水母管8、闭式工业水出水母管6以及控制系统(图中未示出)。其中，工业水泵11和工业水泵12的数量可以为多个也可以为单个，根据实际生产需求而定，在本实施例中，工业水泵11和工业水泵12的数量为3个；水水换热器13和水水换热器14的数量可以为多个也可以为单个，根据实际生产需求而定，在本实施例中，水水换热器13和水水换热器14的数量为3个。

每个单元的闭式工业水系统的运行流程以二号机为例进行说明，工业水箱9与工业水泵11通过闭式工业水回水母管7连通，所述工业水泵11与所述水水换热器13连通，所述水水换热器13与二号机待冷却的设备通过所述闭式工业水出水母管5连通。工业水箱9内的工业水通过工业水泵11经由闭式工业水回水母管7输送至水水换热器13内，水水换热器13将所述工业水进行冷却后通过闭式工业水出水母管5输送至待冷却设备内，所述工业水经过待冷却设备带走热量后回到闭式工业水回水母管7内，形成一个闭环。三号机为运行过程与二号机类似。在所述待冷却设备上设置有流量阀(图中未示出)，所述流量阀能够控制流入到待冷却设备内的工业水的流量，这是因为待冷却的设备包含若干辅助设备，当只有其中几个辅助设备需要冷却的时候，通过开启流量阀来控制工业水的流入，从而可以节约用水。

本实用新型所提到的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统还包括第一联络装置和第二联络装置，所述第一联络装置设置在二号机的闭式工业水循环单元与三号机的闭式工业水循环单元内的闭式工业水出水母管6之间，所述第二联络装置设置在二号机的闭式工业水回水母管7与三号机的闭式工业水循环单元内的闭式工业水回水母管8之间。具体的，本实施例中，所述所述第一联络装置包括第一管道15和第一电动闸阀1，所述第一电动闸1阀设置在所述第一管道15上，所述第一电动闸阀1与二号机的控制系统电连接，所述第二联络装置包括第二管道16和第二电动闸阀3，所述第二电动闸阀3设置在所述第二管道16上，所述第二电动闸阀3与三号机的控制系统电连接。优选的，所述第一管道15与所述闭式工业水出水母管5连通，这样设置的目的是使得第一管道15内的工业水经过水水换热器13冷却后的，所以冷却效果更好。

如图2所示，当二号机运行，三号机停机的时候，工业水箱9内的工业水经工业水泵11打压后，至水水换热器13内冷却，冷却后进入二号机的闭式工业水出水母管5内，然后其中一路供二号机的待冷却设备使用，带走热量后回到二号机的闭式工业水回水母管7内，形成闭环，另一路经第一管道15和第一电动闸阀1后，进入三号机的待冷却设备内，带走热量后再回到三号机的闭式工业水回水母管8内，最后经过第二管道16和第二电动闸阀3回到二号机的闭式工业水回水母管7内，形成闭环。

所以，当三号机调峰停机备用时，但是三号机内的一些辅助设备仍需降温时，只需打开二号机的闭式工业水循环系统和第一联络装置以及第二联络装置，就能够将三号机的一些辅助设备进行降温，从而减少了三号机的工业水泵的运行，从而减少电厂用电，达到节能调峰的目的。

优选的，在所述第一管道15上还设置有第三电动闸阀2，在所述第一管道上设置两个电动闸阀的目的是为了当相邻的闭式工业水循环系统需要全停时，能够保证检修机组的严密隔离，比如当三号机需要停机检修时，第一电动闸阀1和第三电动闸阀2同时关闭，保证三号机组内没有工业水流通。在所述第二管道16上还设置有第四电动闸阀4，第一电动闸阀1和第三电动闸阀2由不同的闭式工业水循环单元的控制系统控制，例如：所述第一电动闸阀1由二号机的控制系统控制，第三电动闸阀2由三号机的控制系统控制；或者，所述第一电动闸阀1由三号机的控制系统控制，第三电动闸阀2由二号机的控制系统控制。第二电动闸阀3和第四电动闸阀4由不同的闭式工业水循环单元的控制系统控制，例如：所述第二电动闸阀3由二号机的控制系统控制，第四电动闸阀4由三号机的控制系统控制；或者，所述第二电动闸阀3由三号机的控制系统控制，第四电动闸阀4由二号机的控制系统控制。这样做的目的是为了防止当三号机在工作的时候，第一电动闸阀1和第三电动闸阀2由于未接收到三号机在工作的信号而开启，导致三号机的闭式工业水出水母管内的水压过大而导致工业水逆流。

所述第一电动闸阀1、第二电动闸阀3、第三电动闸阀2以及第四电动闸阀4采用全开全关的控制方式，能够减少工质流动的节流损失，保证供水流量满足系统需要。所述第一管道15和第二管道16的直径可以与二号机闭式工业水出水母管5的直径相同，也可以不同，二号机闭式工业水出水母管5与第一管道15内的流量通过相应的管径来控制。

本实施例以两个闭式工业水循环单元为例进行说明，在实际应用过程中可以有N个闭式工业水循环单元，在一个闭式工业水循环单元上可以设置N个第一联络装置和第二联络装置，所以，比如：当二号机开启，三号机、四号机、五号机…N号机停止工作时，二号机内的工业水能够同时对三号机、四号机、五号机…N号机内的辅助设备进行冷却降温。

以上对本实用新型所提供的一种扩大母管制运行方式的闭式工业水循环系统的实施例进行了详细阐述。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的原理的前提下，还可以本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

设计图

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