具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例一

目前，机组辅机冷却水系统是电厂的重要系统，其作用是向冷却水质要求高的设备提供冷却水。辅机冷却水系统的故障直接影响着主机设备、辅机设备的安全稳定运行。辅机冷却水系统采用闭式循环，膨胀水箱来自除盐水和凝结水，辅机冷却水采用循环水或干冷塔冷却，其作用是向发电机、汽轮机、锅炉辅助设备提供冷却水，尤其是冷却水质要求高的设备。辅机冷却水系统的基本流程为：除盐水→膨胀水箱→辅机冷却水泵→辅机冷却器或干冷塔→辅机循环水的各个用户→辅机冷却水泵。

高位布置汽轮机组汽机运行平台布置在65米标高，汽机厂房高度达到83米，而辅机冷却水系统的冷却水用户众多，最高的冷却水用户为机组发电机氢冷器，最低的冷却水用户为0米各冷却水用户，巨大的标高差造成不同标高运转层的辅机冷却水压力差，比如发电机氢冷器与0米各冷却水用户之间由静压产生的辅机冷却水压差就达到0.65MPa，而辅机冷却水系统常规设计为中低压系统，各冷却用户换热器的成熟设计通常也为中低压参数，这使得辅机冷却水系统的设计压力不宜过高，如运行中辅机冷却水压力过高有可能造成低标高各冷却水用户的冷却器超压，尤其是对于空冷机组，辅机冷却水系统通常采用干式冷却塔，其冷却三角的设计压力通常为0.8MPa，且布置在0米标高，通常是整个系统容易造成超压的重点设备；但是，如果运行中辅机冷却水压力不够高，将不能满足发电氢气冷却器的进水压力要求，不能满足氢压与发电机内冷水压差压在合格范围，或是不能够达到冷却发电机所需的流量；系统稳定运行状态下，在辅机冷却水泵扬程作用下，辅机冷却水系统回水压力降低，高标高处的辅机冷却水用户，尤其是氢冷器出水调节阀后管道可能产生负压，严重时会辅机冷却水产生气化或真空管段，对管道和系统造成冲击和振动，系统压力、流量、电流波动等问题，危及系统及设备安全；系统运行工况变化时，可能造成真空管段，引起系统水量变化，最终会导致差压水箱的水位波动，可能造成差压水箱溢流或水位下降导致辅机冷却水泵跳闸。

基于以上分析，高位布置机组辅机冷却水系统存在诸多问题，严重影响机组的安全、稳定运行，有必要采用优化或采用更合理的高位布置机组辅机冷却水布置形式。

为了解决相关高位布置机组辅机冷却水系统存在的问题，本公开实施例提供一种应用于高位布置汽轮机组的辅机冷却水系统，如图1所示，包含：

高位辅机冷却水子系统，包含高位辅机冷却水泵12、高位辅机冷却水换热器13和高位辅机冷却水用户14，高位辅机冷却水泵12的出口12B 与高位辅机冷却水换热器13的高位辅机冷却水入口13A连接，高位辅机冷却水换热器13的高位辅机冷却水出口13B与高位辅机冷却水用户 14的入口14A连接，高位辅机冷却水用户14的出口14B与高位辅机冷却水泵12的入口12A连接；

高位水箱11，高位水箱11的出口11A与高位辅机冷却水泵12的入口12A连接；

低位辅机冷却水子系统，包含辅机冷却塔23和低位辅机冷却水泵 22，辅机冷却塔23的出口23B与低位辅机冷却水泵22的入口22A连接，低位辅机冷却水泵22的出口22B与高位辅机冷却水换热器13的低位辅机冷却水入口13C连接，辅机冷却塔23的入口23A与高位辅机冷却水换热器13的低位辅机冷却水出口13D连接；

低位水箱21，低位水箱21的出口21A与辅机冷却塔23的入口23A 连接。

在本公开实施例中，高位辅机冷却子系统和低位辅机冷却子系统是以子系统中包含的辅机设备所在机房层的标高进行划分。高位辅机冷却子系统中的辅机设备，包含高位辅机冷却水泵12、高位辅机冷却水换热器13和高位辅机冷却水用户14，所在机房层的标高大于40米。低位辅机冷却子系统中的辅机设备，包含辅机冷却塔23和低位辅机冷却水泵22，所在机房层的标高小于40米。

在本公开实施例中，高位辅机冷却水子系统中的高位辅机冷却水泵 12、高位辅机冷却水换热器13和高位辅机冷却水用户14之间的连接管道形成冷却水闭式回路。低位辅机冷却水子系统中的低位辅机冷却水泵 22、辅机冷却塔23，以及高位辅机冷却水子系统中的高位辅机冷却水换热器13之间的连接管道形成冷却水闭式回路。高位辅机冷却水子系统和低位辅机冷却水子系统分别为独立系统，分别通过对应水箱稳定系统回水压力，从而维持系统压力稳定及运行平稳。

在本公开实施例中，高位水箱11的标高大于高位辅机冷却水用户 14的标高，且标高差值大于等于1m。能够保证高位水箱11注水至正常水位后，高位辅机冷却水用户14最高点为正压，便于高位辅机冷却水用户14注水、排空气。

在本公开实施例中，低位水箱21的标高大于高位辅机冷却水换热器 13的标高，且标高差值大于等于1m。能够保证低位水箱21注水至正常水位后，高位辅机冷却水换热器13最高点为正压，便于高位辅机冷却水换热器13注水、排空气.

在本公开实施例中，高位辅机冷却水换热器13至少包含浮头式换热器、板式换热器和U形管板换热器。采用高位辅机冷却水换热器13进行高位辅机冷却水与低位辅机冷却水系统热交换，冷却高位辅机冷却水的同时，有效隔绝高位辅机冷却水与低位辅机冷却水系统的压差.

在本公开实施例中，高位辅机冷却水泵12和高位辅机冷却水换热器 13布置在机房的相同运转层，所述运转层的标高大于40m，从而将高位布置辅机冷却水系统由于标高差产生冷缺水静压合理分配。

在本公开实施例中，低位辅机冷却水子系统包含低位辅机冷却水用户24，如图2所示，低位辅机冷却水用户24的入口24A与低位辅机冷却水泵22的出口22B连接，低位辅机冷却水用户24的出口24B与辅机冷却塔23的入口23A连接。

在本公开实施例中，高位辅机冷却水用户和低位辅机冷却水用户至少包含换热器。其中，高位辅机冷却水用户至少包含发电机氢气冷却器、小机/大机润滑油冷却器、EH油冷却器和氢侧密封油冷却器，低位辅机冷却水用户至少包含真空泵冷却器、磨煤机润滑油站冷却器、一次风机润滑油站冷却器、引风机液压油站冷却器。

在本公开实施例中，辅机冷却塔23至少包含湿式冷却塔、干式冷却塔和干湿式冷却塔。

在本公开实施例中，高位辅机冷却水子系统包含高位水箱出口管道 S11、高位辅机冷却水用户出口管道S12、高位辅机冷却水泵进水阀16 和高位水箱出水阀15，如图2所示，高位辅机冷却水用户出口管道12 包含高位辅机冷却水回水母管121，高位水箱的出口11A通过高位水箱出口管道S11与高位辅机冷却水泵的入口12A连接，高位水箱出水阀15 和高位辅机冷却水泵进水阀16设置于高位水箱出口管道S11上，高位水箱出水阀的出口15A与高位辅机冷却水泵进水阀16A的入口连接，高位辅机冷却水用户的出口14B通过高位辅机冷却水用户出口管道S12与高位水箱出口管道S11连接，并通过所述高位水箱出口管道S11与高位辅机冷却水泵的入口12A连接，高位辅机冷却水用户出口管道S12与高位水箱出口管道S11的连接点位于高位水箱出水阀的出口15A和高位辅机冷却水泵进水阀的入口16A之间.

将高位水箱出水阀15的出口15A通过管道连接至高位辅机冷却水回水母管S121，并且在高位辅机冷却水泵进水阀16的入口前，稳定高位辅机冷却水回水母管压力，使高位辅机冷却水系统运行过程中系统管道内始终保持正压，避免系统管道内产生负压或真空现象，保证系统安全稳定运行。

在本公开实施例中，低位辅机冷却水子系统包含低位水箱出口管道 S21、高位辅机冷却水换热器的低位辅机冷却水出口管道S22和低位水箱出水阀25，高位辅机冷却水换热器的低位辅机冷却水出口管道S22包含低位辅机冷却水回水母管S221，低位水箱的出口21A通过低位水箱出口管道S21与辅机冷却塔的入口23A连接，低位水箱出水阀25设置于低位水箱出口管道S21上，高位辅机冷却水换热器的低位辅机冷却水出口13D通过高位辅机冷却水换热器的低位辅机冷却水出口管道S22与低位水箱出口管道S21连接，并通过低位水箱出口管道S21与辅机冷却塔的入口23A连接，高位辅机冷却水换热器的低位辅机冷却水出口管道 S22与低位水箱出口管道S21的连接点位于低位水箱出水阀25的出口 25A和辅机冷却塔的入口23A之间

将低位水箱出水阀25的出口25A通过管道连接至低位辅机冷却水回水母管S121，并且在辅机冷却塔的入口23A前，稳定低位辅机冷却水回水母管压力，使低位辅机冷却水系统运行过程中系统管道内始终保持正压，避免系统管道内产生负压或真空现象，保证系统安全稳定运行。

本公开实施例还提供一种应用于高位布置汽轮机组的辅机冷却水系统的控制方法，包含如下步骤：

启动低位辅机冷却水子系统，确定低位辅机冷却水子系统启动完毕，然后启动高位辅机冷却水子系统。

在本公开实施例所述控制方法中，启动低位辅机冷却水子系统，确定低位辅机冷却水子系统启动完毕进一步包含：导通低位辅机冷却水泵 22和辅机冷却塔23，对低位辅机冷却水子系统进行注水；待所述低位辅机冷却子系统注水完毕之后，启动所述低位辅机冷却水泵22；待所述低位辅机冷却水子系统满足运行条件之后，所述低位辅机冷却子系统启动完毕。

本公开实施例所述控制方法中，低位辅机冷却水子系统满足的运行条件至少包含系统压力稳定，系统流量稳定，低位水箱的水位稳定，调整低位辅机冷却水用户的冷却水流量至满足用户要求，低位辅机冷却水用户实现温度自动控制。

在本公开实施例所述控制方法中，所述启动高位辅机冷却水子系统进一步包含：导通高位辅机冷却水泵12、高位辅机冷却水换热器13和高位辅机冷却水用户14，对高位辅机冷却水子系统进行注水；待所述高位辅机冷却子系统注水完毕之后，启动高位辅机冷却水泵12；待高位辅机冷却水子系统满足运行条件之后，所述高位辅机冷却子系统启动完毕。

本公开实施例所述控制方法中，高位辅机冷却水子系统满足的运行条件至少包含系统压力稳定，系统流量稳定，高位水箱的水位稳定，调整高位辅机冷却水用户的冷却水流量至满足用户要求，高位辅机冷却水用户实现温度自动控制。

本公开实施例还提供一种应用于高位布置汽轮机组的辅机冷却水系统的控制方法，还包含如下步骤：先停运高位辅机冷却水子系统，再停运低位辅机冷却水子系统。

实施例二

本公开实施例提供一种应用于高位布置汽轮机组的辅机冷却水系统，如图3所示，高位辅机冷却水用户具体为换热器141，高位水箱具体为高位膨胀水箱，高位辅机冷却水子系统还包含高位辅机冷却水泵出口逆止阀121，高位辅机冷却水泵出口电动阀122，高位辅机冷却水换热器高位辅机冷却水出口阀131，高位辅机冷却水用户换热器进水阀142，高位辅机冷却水用户换热器回水调节阀143，高位辅机冷却水用户换热器回水阀144。

高位膨胀水箱的进水管道上设置高位补水电动阀111和高位补水调整阀112，高位膨胀水箱的排水管道上设置高位排水阀113.

低位辅机冷却水用户具体为换热器241，低位水箱具体为高位膨胀水箱，低位辅机冷却水子系统还包含低位辅机冷却水泵进水阀221，低位辅机冷却水泵出口逆止阀222，低位辅机冷却水泵出口电动阀223，压力流量计P2,低位辅机冷却水用回换热器回水阀242，低位辅机冷却水用回换热器调整阀243，低位辅机冷却水用回换热器进水阀244，高位辅机冷却水换热器低位水回水调门后电动阀132,高位辅机冷却水换热器低位水回水调节阀133,高位辅机冷却水换热器低位水回水调门前电动阀 134，高位辅机冷却水换热器低位水进水电动阀135。

低位膨胀水箱的进水管道上设置低位补水电动阀211和低位补水调整阀212，低位膨胀水箱的排水管道上设置低位排水阀213.

系统其他结构与实施例1所述系统结构相同。

在本公开实施例中，高位辅机冷却水用户可以为一个或多个，低位辅机冷却水用户可以为一个或多个。在冷却水用户为多个的情况下，多个冷却水用户可以在同一条管道上串连，也可以并联在不同的管道上。

本公开实施例还提供一种应用于高位布置汽轮机组的辅机冷却水系统的控制方法，包含如下步骤：

装置启动：

装置的启动顺序为，先启动低位辅机冷却水子系统，再启动高位辅机冷却水子系统。

低位辅机冷却水子系统启动：

首先导通低位辅机冷却水系统所用冷却水用户及低位辅机冷却水泵 22、辅机干冷塔23，关闭系统设备及管道防水阀，开启系统设备及管道放空气阀，关闭低位排水阀113.，开启低位水箱出水阀25、低位补水电动阀211、低位补水调整阀212对低位辅机冷却水子系统进行注水。

低位水箱达到正常水位后，投入低位补水调整阀212水位自动控制，自动控制低位水箱水位。低位辅机冷却水用户及管道放空气阀连续排水时，关闭放空气阀，低位辅机冷却水系统所有用户注满水后，系统注水完毕。

关闭低位辅机冷却水泵出口电动门223，确认低位辅机冷却水泵具备启动允许条件，启动低位辅机冷却水泵，确定系统压力、流量稳定，低位水箱水位稳定，调整低位辅机冷却水用户的冷却水流量至满足用户要求，并投入对应辅机冷却水用户换热器温度控制自动，低位辅机冷却水系统启动完毕。

高位辅机冷却水系统启动：

确认低位辅机冷却水子系统启动完毕。

导通高位辅机冷却水系统所用冷却水用户及高位辅机冷却水泵12、高位辅机冷却水换热器13，关闭高位辅机冷却水系统设备及管道防水阀，开启系统设备及管道放空气阀，关闭高位排水阀113，开启高位水箱出水阀15、补水电动阀111和高位补水调整阀112对高位辅机冷却水子系统进行注水。

高位水箱达到正常水位后，投入高位补水调整阀112水位自动控制，自动控制高位水箱水位。高位辅机冷却水用户及管道放空气阀连续排水时，关闭放空气阀，高位辅机冷却水子系统所有用户注满水后，系统注水完毕。

关闭高位辅机冷却水泵出口电动门122，确认高位辅机冷却水泵具备启动允许条件，启动高位辅机冷却水泵，确定系统压力、流量稳定，高位水箱水位稳定，调整高位辅机冷却水用户的冷却水流量至满足用户要求，并投入对应辅机冷却水用户换热器温度控制自动，高位辅机冷却水系统启动完毕。

装置停运：

装置的停运顺序为，先停运高位辅机冷却水子系统，再停运低位辅机冷却水子系统。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。