淺析直接空冷機組空冷散熱管束冬季凍結(jié)防范措施

劉立剛（哈爾濱空調(diào)股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

淺析直接空冷機組空冷散熱管束冬季凍結(jié)防范措施

劉立剛
（哈爾濱空調(diào)股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

摘 要：目前在我國一些水資源短缺的地區(qū)，已經(jīng)開始使用直接空冷機組作為電廠的生產(chǎn)設(shè)備，其與濕冷機組和間接空冷機組相比，具有更多的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠很好的解決水資源短缺的問題。但是這種機組也存在一定的弱點，即在冬季較為寒冷的時期容易出現(xiàn)空冷散熱管束凍結(jié)的問題，從而影響到機組的正常運行，為此需要對這一問題加以防范?，F(xiàn)本文就從幾個不同的角度來探討直接空冷機組的防凍措施，并提出幾點建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：直接空冷機組；空冷散熱管束；防凍；負(fù)壓系統(tǒng)

一般來講，電廠機組在運行的過程中需要進(jìn)行散熱，以維持機組的正常運行。而直接空冷機組則是一種無須使用大量水資源就可以完成機組降溫的設(shè)備，在我國的水資源短缺地區(qū)有著廣泛應(yīng)用。目前電廠所使用的直接空冷機組所使用的空冷散熱管束一般都是由單排多排的散熱片所組成，其雖然具有較強的耐凍性，但是若空冷散熱片表面的溫度過低也會出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，甚至?xí)斐蓛隽训默F(xiàn)象，嚴(yán)重影響電廠的生產(chǎn)效率。而究其原因，主要可以從負(fù)壓系統(tǒng)的嚴(yán)密性、低負(fù)荷期間的運行方式、高寒期的防凍措施等幾方面入手分析，以下本文就結(jié)合空冷散熱管束凍結(jié)的原因，來探討其防范措施。

一、基于負(fù)壓系統(tǒng)嚴(yán)密性的防凍措施

對于直接空冷機組而言，負(fù)壓系統(tǒng)的嚴(yán)密性是否良好對其是否能夠達(dá)到真空運行狀態(tài)有著直接影響，也對空冷散熱管束是否會出現(xiàn)凍結(jié)帶來一定影響。若負(fù)壓系統(tǒng)的密封性較差，再加上空冷散熱管束或者冷凝水管出現(xiàn)了泄漏現(xiàn)象，則必定會出現(xiàn)空冷散熱片凍結(jié)的現(xiàn)象。

1 負(fù)壓系統(tǒng)嚴(yán)密性對空冷散熱片凍結(jié)的影響。在直接空冷機組的運行中，若負(fù)壓系統(tǒng)的嚴(yán)密性不佳，空冷散熱片出現(xiàn)了泄漏，那么出現(xiàn)泄漏部位的溫度就會降低而凍結(jié)，這種現(xiàn)象在冬季尤為明顯。而泄漏后的水凝結(jié)后會是的機組的真空逐漸下降，負(fù)壓系統(tǒng)的嚴(yán)密性則會進(jìn)一步的下降，導(dǎo)致機組無法正常運行。而之所以會造成空冷散熱管束出現(xiàn)凍結(jié)，主要是因為當(dāng)負(fù)壓系統(tǒng)嚴(yán)密性不符合要求時，就會有外部的空氣進(jìn)入負(fù)壓系統(tǒng)中，使其內(nèi)部的蒸汽方向發(fā)生改變，從而對周圍的散熱片造成影響，形成空冷散熱管束凍結(jié)現(xiàn)象。

2 防范措施。對于上述情況，在直接空冷機組的運行中，可以采取一定的措施來加以防范，來避免空冷機散熱管束凍結(jié)。首先，加強巡查和檢修工作，定期對負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查，通過試驗檢測其真空嚴(yán)密性。一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)密性低于相關(guān)要求則立即對其進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)時可以根據(jù)情況決定機組是否保持正常運行。其次，在進(jìn)入冬季后，尤其是進(jìn)入高寒期時，在對機組的空冷散熱管束開展檢查工作的過程中應(yīng)該特別重視對低溫區(qū)的檢查，以便于及時的發(fā)現(xiàn)泄漏點并采取合適的封堵措施。若直接空冷機組正處于運行狀態(tài)無法停機檢查，則可以采用超聲波技術(shù)進(jìn)行查漏檢測。可采用的封堵措施主要有焊接、粘結(jié)、注膠等多種，可視泄漏部位的具體情況合理選擇。再者，若直接空冷機組可以停止運行，則可以對其進(jìn)行全面的檢查和大修，并利用充氣和注水等檢測手段來檢驗其嚴(yán)密性是否符合要求，并及時處理泄漏點。但是值得一提的是，在這些檢測工作開展期間，應(yīng)該避免影響到其他系統(tǒng)，最好采取安全隔離措施。

二、基于低負(fù)荷運行的防凍措施

目前電廠所使用的直接空冷機組一般都具備一定的防凍保護(hù)控制邏輯，但是在冬季較為寒冷的時期，機組的自動防凍功能可能不會起到有效作用，這就要求技術(shù)人員在冬季應(yīng)該加強檢查，做好空冷各處的溫度測試工作，并根據(jù)實際情況對防凍保護(hù)控制邏輯進(jìn)行調(diào)整和修改。尤其是低負(fù)荷運行時，更是應(yīng)該注重對其運行方式的調(diào)整。

具體來講，當(dāng)直接空冷機組處于低負(fù)荷運行狀態(tài)時，其風(fēng)機的運轉(zhuǎn)速度會非常低，甚至?xí)客Ｖ惯\轉(zhuǎn)，此時直接空冷機組內(nèi)部的風(fēng)向和風(fēng)力都會出現(xiàn)一定的變化，甚至?xí)箼C組出現(xiàn)大幅擺動的現(xiàn)象，此時就更容易造成空冷散熱管束的凍結(jié)。為此在冬季低負(fù)荷運行的過程中，應(yīng)該盡量防止出現(xiàn)風(fēng)機全部停止運轉(zhuǎn)的情況發(fā)生，最好可以通過對風(fēng)機各項運行參數(shù)的調(diào)整來實現(xiàn)風(fēng)機的不停機低負(fù)荷運轉(zhuǎn)，還可以使逆流式凝汽器風(fēng)機進(jìn)行反轉(zhuǎn)，以很好的抵制自然通風(fēng)對系統(tǒng)內(nèi)部的影響，從而避免空冷散熱管束在較長的時間內(nèi)都保持較低的溫度，進(jìn)而避免了空冷散熱片的凍結(jié)。

三、其他防凍措施

1 退出部分空冷凝汽器。目前，在直接空冷系統(tǒng)中在，在各組空冷進(jìn)汽口一般設(shè)計有隔離閥，運行中可以根據(jù)實際情況將其關(guān)閉，退出部分散熱面積，達(dá)到防凍的目的，然而因隔離閥關(guān)閉不嚴(yán)密，會造成運行中的空冷凝汽器受凍，所以機組在冬季滑參數(shù)停機過程中，應(yīng)在一定時機將其及早退出，以減輕其它運行中的空冷凝汽器因受熱流量分配不均而受凍的可能性。

2 投入旁路系統(tǒng)增加空冷島的進(jìn)汽量。汽輪機組在冬季滑停時，如對缸溫?zé)o特殊要求，則應(yīng)在滑停階段達(dá)到55% ~60% 額定負(fù)荷后，通過鍋爐降溫降壓，當(dāng)汽缸溫度達(dá)到最低時，及時打閘停機。這樣有利于機組消缺后安全順利地啟動：按機組停運5d~7d計，機組再次啟動時的缸溫一般在250℃~300℃之間，可以縮短暖機時間，盡快升負(fù)荷至最小防凍負(fù)荷以上，這有利于空冷凝汽器的防凍當(dāng)汽輪機本體有消缺計劃，需要較低的汽缸金屬溫度時，就需要投入旁路系統(tǒng)參與配合。來防止滑停過程中空冷凝汽器受凍。

3 注意觀察凝結(jié)水的過冷度。一旦凝結(jié)水過冷度不正常增大，應(yīng)主動降低真空設(shè)定值，盡可能避免觸發(fā)防凍保護(hù)。防凍保護(hù)是機組防凍的最后一道防線，一旦保護(hù)動作，說明運行方式或設(shè)備已經(jīng)存在較大問題，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整和檢查。

結(jié)語

當(dāng)然，在電廠直接空冷機組的冬季運行中，可采取的空冷散熱管束防凍措施不僅僅只有本文所闡述的幾種。還可以通過控制機組冬季滑參數(shù)、對空冷運行方式的調(diào)節(jié)等方式來避免空冷散熱片的凍結(jié)。而在此過程中，做好檢查工作十分重要，只有及時發(fā)現(xiàn)機組運行中出現(xiàn)的異常情況，才能盡早采取應(yīng)對措施來加以防范，以確保直冷空冷機組在冬季也可以穩(wěn)定可靠運行。

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