600MW表凝式間接空冷系統冬季運行方式探討

梁振明,白志剛

(1.大唐陽城發電有限責任公司,山西晉城 048102;2.山西電力科學研究院,山西太原 030001)

600MW表凝式間接空冷系統冬季運行方式探討

梁振明1,白志剛2

(1.大唐陽城發電有限責任公司,山西晉城 048102;2.山西電力科學研究院,山西太原 030001)

通過對大唐陽城發電有限責任公司600 MW表凝式間接空冷機組投產以來冬季運行情況的分析,闡述了空冷系統的主要技術參數,從冬季運行方式、扇區溫度控制邏輯、及冬季防凍措施等方面優化運行方式,總結運行經驗,提高機組運行的安全性和經濟性。

間接空冷;冬季;運行;措施

大唐陽城發電有限責任公司2×600 MW汽輪機組為哈爾濱汽輪機廠生產的亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、間接空冷凝汽式汽輪機。空冷塔采用引進匈牙利技術的表面式凝汽器間接空冷系統。2005年5月18日開工建設,2臺機組分別于2007年8月29日和2007年9月20日投入商業運行?？绽渖崞鞑捎肊GI公司第五代福哥型全鋁制六排管冷卻三角散熱器,垂直布置在空冷塔的周圍。循環水和鍋爐給水為兩個獨立的系統,水質分別控制。表凝式間接空冷系統的優點是可以使機組在較低的背壓下運行,較直接空冷系統更適應風向變化和大風,且系統相對簡單,操作和維護量小,沒有噪音污染,更符合建立節能社會的要求。

1 空冷系統主要技術參數

1.1 現場條件

1.2 表面式凝汽器

1.3 間接空冷塔系統

1.4 循環水系統

2 空冷系統扇區百葉窗冬季自動控制策略

間接空冷系統循環水溫度控制是通過調節空冷塔各扇區冷卻三角百葉窗葉片的開度,調整進入冷卻塔內的空氣流量,從而達到調節冷卻塔各扇區出水溫度的要求,通過溫度控制功能組來實現這一功能。溫度控制功能組有3種不同的自動運行模式:夏季運行模式、冬季運行模式和防凍保護模式。當環境溫度大于等于6℃時,定義為夏季運行模式;環境溫度小于6℃時,定義為冬季運行模式;當環境溫度小于2℃時,認為環境溫度過低,溫度控制功能組進入防凍保護模式。

2.1 冬季運行模式下的百葉窗控制

凝汽器背壓>7 kPa時,扇區回水溫度>(28-環境溫度×0.091)℃,且熱水管溫度>37℃,則扇區百葉窗開始開啟調節;或者8min內,扇區回水和熱水管溫度溫升達4℃,則扇區百葉窗也開始開啟調節。

凝汽器背壓＜7kPa時扇區回水溫度>(28-環境溫度×0.091)℃,且背壓達高限 (主汽流量的函數為低限加上2 kPa),則扇區百葉窗開始開啟調節;或者8min內,扇區回水溫度溫升達4℃且背壓升達1 kPa,則扇區百葉窗開始開啟調節;背壓達低限 (主汽流量的函數:69.7-(1 980-主汽流量)×0.032 4)÷10+2(單位kPa)),則扇區開始關閉調節;或者扇區回水溫度8 min內溫降達4℃,則扇區百葉窗開始關閉調節。

2.2 防凍模式下的百葉窗控制

a)扇區回水溫度＜(16-環境溫度×0.091)℃,認為過冷,百葉窗開始關閥。延時150 s后扇區將切除放水。

b)機組跳閘后,所有百葉窗保護關閉。

c)不論環境溫度大小,出現下列任意條件,扇區百葉窗開始關閉調節。背壓>7 kPa時,8min內熱水管溫度溫降達4℃;背壓＜7 kPa時,8min內背壓壓降達1 kPa;扇區回水溫度＜(26-環境溫度×0.091)℃;扇區回水溫度＜(21-環境溫度×0.091)℃,該扇區完全關閉。

3 間接空冷系統冬季運行[1]

空冷系統冬季運行的兩項主要工作:一是空冷系統防凍;二是發揮其冬季運行背壓低的特點,提高機組運行的經濟性。經近兩冬季的運行,結合控制邏輯和現場實際情況總結如下運行方式及防凍措施。

a)機組正常運行中必須2臺循環泵運行,防止循環水流量低引起扇區冷卻三角管束結冰凍壞。

b)運行的空冷塔各扇區百葉窗控制投自動,加強監視自動動作情況,調節緩慢或有異常情況時,及時解除自動。

c)加強監視空冷塔各扇區出水溫度,要求扇區出水溫度不得低于28℃。

d)機組啟動時,控制循環水上塔溫度不能低于40℃。

e)機組停運前,提前安排扇區泄水工作,循環水熱水溫度低于40℃前,所有扇區全部泄水。

f)每天要對空冷塔百葉窗的開度進行4次校對,發現百葉窗就地開度和畫面開度不一致時,應及時將百葉窗溫度控制解除自動,手動控制,直到畫面開度與就地實際開度一致后,投入溫度控制自動。百葉窗有卡澀或其他異常情況,要及時聯系處理。

g)機組一旦甩負荷,要立即關閉所有百葉窗。

h)除特殊情況外,投、退扇區的操作應在白天溫度高時進行,盡量減少扇區的投退操作。

i)機組在啟動和停機操作時,必須提前掌握并監視環境氣象的變化。

j)當某扇區發生泄漏時,該扇區百葉窗全部關閉后,該扇區出口水溫降到25℃以下,且繼續下降時,應立即退出該段運行,并打開扇區出水閥前放水手動門,防止結凍。

k)機組負荷降低后,應及時關小迎風面的百葉窗。當百葉窗全部關閉后,扇區出水溫度仍低至25℃時,應申請適當提高機組負荷,必要時應退出部分扇區運行,直到冷水溫度達到28℃以上。

l)環境溫度低時,避免快速減負荷。

4 結束語

大唐陽城發電有限責任公司投產1 a來,對2臺機組冬季運行中出現的問題加以分析研究,從空冷塔運行方式、溫度控制邏輯保護的修改完善等方面進行優化和改進,在間接空冷機組冬季運行中取得了明顯的效果,保證了機組安全性的同時提高了機組運行的經濟性。

[1] 丁爾謀.發電廠空冷技術 [M].北京:水利電力出版社,1992:344-366.

Research on theWinter Operation Mode of 600MW Exterior Condensing Indirect Cooling System

LIANG Zhen-m ing1,BAI Zhi-gang2
(1.Datang Yangcheng Power Generation Co.Ltd,Jincheng,Shanxi 048102,China;2.ShanxiElectric Power Research Institute,Taiyuan,Shanxi 030001,China)

Themain technical parameters are ana lyzed based on w inter operation mode,section temperature control logic and anti-frozen precaution of the 600MWex terior condensing indirect cooling System in Datang Yangcheng power plant.The operation experience is summarized and the operation mode is optim ized to improve the security and economicalefficiency.

ex terior indirec t cooling system;w inter operation;measures

TK 264.1

B

1671-0320(2010)01-0055-02

2009-05-30,

2009-12-12

梁振明 (1971-),男,山西晉城人,1996年畢業于太原電力高等?？茖W校熱能動力專業,工程師,從事汽機運行管理工作;

白志剛 (1978-),男,山西五臺人,2002年畢業于華北電力大學測試技術專業,工程師,從事汽機試驗工作。