135MW直接空冷機組在冬季啟停過程中的問題與防范

摘 要:本文簡要介紹135MW直接空冷機組在冬季啟停過程中的問題，以及針對該問題的防范措施。

關(guān)鍵詞:空冷凝汽器 空冷機組 防凍措施

中圖分類號:TM6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0066-01

1 空冷凝汽器的概要

(1)保德神東發(fā)電公司#1，2機組空冷使用斯必克張家口冷卻技術(shù)有限公司設(shè)備。每個ACC系統(tǒng)包括4列，共160個換熱單元，16臺風機，每個風機配備10個換熱單元，系統(tǒng)有120個順流換熱單元，40個逆流換熱單元，逆流換熱單元又叫分凝器;汽輪機蒸汽經(jīng)由排汽汽管道進入空冷，通過蒸汽分配管分配到冷凝管束;冷凝元件包含許多平行排列的翅片管，蒸汽在內(nèi)表面冷凝，冷卻空氣在外表面交叉流動。(2)空冷凝汽器的流程原理:汽輪機做完功的蒸汽從汽輪機排汽管道流入冷凝系統(tǒng)，蒸汽沿分配管注入冷凝管束，部分真氣冷凝;在冷凝管束里蒸汽與冷凝水流向相同;沒有被冷凝的蒸汽通過凝結(jié)水箱進入分凝管束，并被冷凝;在分凝管束里蒸汽與冷凝水流向相反;不凝結(jié)氣體通過分凝管束的上部抽出，經(jīng)真空系統(tǒng)壓縮后排入大氣;凝結(jié)水通過重力流入凝結(jié)水箱。冷凝所需冷空氣由軸流風機從環(huán)境空氣中獲得，并供給到管束表面，冷凝空氣流速可通過驅(qū)動電機頻率來改變。(3)空冷凝汽器設(shè)計參數(shù)。(如表1)(4)冬季鍋爐、汽機的聯(lián)合啟動:在冬季利用機組的旁路系統(tǒng)進行鍋爐、汽輪機的聯(lián)合啟動，保證ACC系統(tǒng)需要的最小防凍熱量，在蒸汽參數(shù)未達到要求前，不允許向空冷凝汽器排汽。禁止長時間向空冷排小量蒸汽。(5)在冬季工況下必須將空冷置于自動運行方式，確保順流防凍保護、逆流防凍保護以及回暖加熱循環(huán)一直處在正常投用狀態(tài)。確保先啟逆流單元風機，后啟順流單元風機，停運時的操作反之，并時刻保持逆流風機轉(zhuǎn)速高于或等于順流風機的轉(zhuǎn)速，以確保蒸汽、凝結(jié)水自然流動暢通，防止形成氣阻。(6)冬季運行，要將背壓設(shè)定值提高，以保證較高的蒸汽溫度，不易于凍結(jié)。應檢查切除列的立管閥關(guān)閉嚴密，防止向空冷漏汽。(7)在機組啟動過程中，注意對散熱器表面金屬溫度的監(jiān)視，使其不得低于25℃。同時加強對凝結(jié)水溫度和抽空氣溫度的監(jiān)視，使其不得低于25℃。注意抽真空管道及冷凝水管道溫度的過冷度，正常情況下冷凝水比排汽溫度低2～3℃，抽真空溫度比排氣溫度低5～10℃，在機組真空嚴密性較差時，注意對凝結(jié)水溫度、抽空氣溫度的控制。若抽氣溫度過低，自動控制的防凍保護沒起到有效的防凍效果，可以手動操作逆流風機反轉(zhuǎn)，以形成局部熱風再循環(huán)以緩解局部過冷。(8)冬季機組正常運行過程中應設(shè)專人對空冷島各排散熱器下聯(lián)箱及散熱器管束進行就地溫度實測，有異常時應增加檢查和測量次數(shù)，并及時查找原因并采取相應措施。(9)ACC系統(tǒng)中蒸汽隔離閥、凝結(jié)水管道、抽空氣管道、熱工儀表管等部位敷設(shè)的電伴熱帶或保溫設(shè)施在冬季運行期間保證可靠投入。(10)正常運行時，加強對凝結(jié)水溫度和抽空氣溫度的監(jiān)視，使其不得低于30℃。在機組真空嚴密性較差時，注意對凝結(jié)水溫度、抽空氣溫度的控制，使機組ACC系統(tǒng)不發(fā)生凍結(jié)的情況下盡量降低真空。(11)順流風機轉(zhuǎn)速大于逆流風機轉(zhuǎn)速時，空氣在順流管束中集聚，易造成管束凍結(jié)，所以嚴禁逆流風機轉(zhuǎn)速低于順流風機轉(zhuǎn)速。(12)對機組真空嚴密性加強治理，使真空嚴密性小于130Pa/min。

2 空冷防凍措施

針對2011年1月23日，#2機啟動過程中，發(fā)生#2機空冷管束大面積凍，針對該情況現(xiàn)列出以下空冷防凍措施。

2.1 啟停時空冷防凍措施

(1)機組啟動抽真空時，將三臺真空泵全部開啟，在環(huán)境溫度很低，抽空氣溫度低于35℃時，保持兩臺真空泵運行，以便將漏入的空氣抽出，避免出現(xiàn)空氣聚集區(qū)域。(2)啟停機過程中對空冷蒸汽隔離閥的嚴密性進行認真分析、檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系處理，在檢修中定期對空冷蒸汽分配管的蝶閥進行檢查，維護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。(3)在啟動過程中，保持足夠的蒸汽流量。真空低時，不能過早的開啟2列、3列的隔離閥。(4)停機過程中，根據(jù)負荷及蒸汽流量，及時關(guān)閉2列、3列的隔離閥。(5)冬季鍋爐、汽機的聯(lián)合啟動:在冬季利用機組的旁路系統(tǒng)進行鍋爐、汽輪機的聯(lián)合啟動，保證ACC系統(tǒng)需要的最小防凍熱量。(6)在機組啟動過程中，注意對散熱器表面金屬溫度的監(jiān)視，使其不得低于25℃。同時加強對凝結(jié)水溫度和抽空氣溫度的監(jiān)視，使其不得低于25℃。在機組真空嚴密性較差時，注意對凝結(jié)水溫度、抽空氣溫度的控制，使機組ACC系統(tǒng)不發(fā)生凍結(jié)的情況下盡量降低背壓。(7)停機時，先停蒸汽后停風機。進入ACC的蒸汽量應快速降低，禁止在蒸汽量低于20%額定值時長時間保持ACC運行，尤其在有可能凍結(jié)時。(8)機組停運后，關(guān)閉3#、2#列的進氣閥，凝結(jié)水閥不允許關(guān)閉，否則凝結(jié)水閥關(guān)閉后凍住無法打開。檢查進氣閥關(guān)閉嚴密，若關(guān)閉不嚴應手動關(guān)閉。(9)停機后真空維持在-50kPa，1～1.5h后打開抽真空旁路閥。若真空維持不住，在啟動一臺水環(huán)真空泵維持真空。(10)機組停運后應加強對空冷的巡檢，測量溫度。發(fā)現(xiàn)空冷有局部凍的現(xiàn)象，及時匯報，采取措施，加蓋棉被保暖。(11)保持油泵運行，防止油凍。氣溫過冷時可投入油溫加熱裝置。

2.2 正常運行過程中防凍措施

(1)每班要求最少對空冷系統(tǒng)進行兩次巡檢，對管束的壁溫進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有過冷的應匯報值長，并及時采取措施(先降低順流風機轉(zhuǎn)速直到停止，如不能消除降低逆流風機轉(zhuǎn)速到停止或倒轉(zhuǎn))。(2)在巡檢時發(fā)現(xiàn)有局部凍結(jié)的用棉被覆蓋保溫融凍。(3)運行中經(jīng)常出現(xiàn)過冷時，提高背壓設(shè)定值，以提高抽氣溫度。(4)正常運行時，加強對凝結(jié)水溫度和抽空氣溫度的監(jiān)視，使其不得低于30℃。在機組真空嚴密性較差時，注意對凝結(jié)水溫度、抽空氣溫度的控制，使機組ACC系統(tǒng)不發(fā)生凍結(jié)的情況下盡量降低背壓。(5)順流風機轉(zhuǎn)速大于逆流風機轉(zhuǎn)速時，空氣在順流管束中集聚，易造成管束凍結(jié)，所以嚴禁逆流風機轉(zhuǎn)速低于順流風機轉(zhuǎn)速。(6)特別注意:一旦空冷的防凍保護動作，風機會停止轉(zhuǎn)動(任何操作都不起作用，直到防凍條件消除)。防凍保護動作后，立即檢查該列過冷管束的位置，采取措施保溫或提高溫度。重新啟動后，先啟動逆流風機，視該列溫度情況提高逆流轉(zhuǎn)速或啟動順流風機。

參考文獻

[1] 孫立國，孫康明，田亞釗.直接空冷機組冬季啟停凍結(jié)問題及防范措施.電力設(shè)備，2006，7(10).