空冷

第二节小汽轮机间冷系统

间接空冷系统按配用的凝汽器型式分为带表面式凝汽器的间接空冷系统（简称ISC）和带混合式凝汽器的间接空冷系统（简称IMC），根据通风方式可分为机械通风和自然通风。

带混合式凝汽器的间接空冷系统（IMC）设备繁多、系统较为复杂。带表面式凝汽器的间接空冷系统（ISC）是在带混合式间接空冷系统的运行实践基础上发展起来的。带表面式凝汽器的间接空冷系统（ISC）由表面式凝汽器与空冷塔构成。该系统与常规的湿冷系统基本相仿，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用除盐水代替循环水，用密闭式循环冷却水系统代替开敞式循环冷却水系统。

一、小汽机间接空冷系统概述

我厂小汽机为表面式凝汽器的间接空冷系统（ISC），配一座4456m2的自然通风空冷塔。四台小机共设一座间接冷却塔，设4个冷却段，＃1、＃2、＃4分段三角数12个，＃3分段三角数9个，冷却三角平行连接。每个分段设独立的进出水管和排水管，补充水泵及储水池布置在塔区内地下，冷却器水平布置。

小汽机间接空冷冷却水系统采用母管制，冷却水母管管径为DN1400，支管管径为DN1000，二台机组配四台小汽机冷却水泵。系统中水面以上的空间全部由氮气密封，以防止空气进入，使钢制的空冷散热器内表面不发生氧腐蚀。在空冷塔内设有高位膨胀水箱以保持系统内的压力稳定。

小机凝汽器型式为单壳体、单背压、四流程，额定排汽量为85.004t/h（TRL工况）。冷却水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热，冷却给水泵汽轮机凝汽器汽侧的排汽，受热后的冷却水由小机冷却水泵送至间接空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，冷却水被空气冷却后再返回给水泵汽轮机凝汽器去冷却汽动给水泵排汽，构成了密闭循环。

间冷系统设计参数：

大气温度为31.22℃时，设计环境风速为4m/s(距地面10m高处)，每台机组TRL工况小机排汽流量为86.299t/h，排汽焓2547kJ/kg，排汽背压为20kPa,每台机组小机冷却水量为5100.24t/h,小机凝汽器端差3℃。

大气温度为16.0℃时，设计环境风速为4m/s(距地面10m高处)，每台机组TMCR工况小机排汽流量为69.314t/h，排汽焓2443kJ/kg，排汽背压为8.5kPa，每台机组小机冷却水量为5100.24t/h，小机凝汽器端差 3 ℃。

二、间冷设备及系统

间冷系统由空冷散热器、循环水泵、电动蝶阀、清洗系统、充排水系统、补水系统、充氮保护系统、旁路阀、百叶窗组成。

（一）、空冷散热器

空冷散热器由多排椭圆翅片管管束、分配管、管束上下联箱、支撑管束的钢构架等组成。

冷却元件传热效率高、空气阻力小,强度能满足运行、维修、冲洗要求，钢表面应采用

热浸镀锌处理或其他防腐处理。

（二）、循环水泵

四台小机在间冷循环水泵房内共设置有四台循环水泵（间冷系统设计总水量（10200 m3/h），三台50％容量，一台33％容量。

4台小机正常运行时2台50％水泵运行，其它两台水泵备用。两台小机运行时，1台50％容量泵运行，其它水泵备用。一台小机运行时33％容量水泵运行，其它泵备用。

系统满足一台50%与一台33%水泵并联运行，当三台小机运行时可考虑该运行方式。

当运行泵事故跳闸时，备用泵应能自动投入运行。为了满足启动、停机以及试验条件下的特殊要求，可就地手动操作，并设有单元控制室控制接口。

水泵冷却方式为自冷却，无需外接冷却水源。循环水泵惰走时间为（停车时间）1min ，水泵允许反转，反转速度不超过额定转数的1.2倍，允许反转的时间不超过15min。50％容量水泵可长期安全运行的允许最小流量值是1275m3/h。

水泵及电机均采用进口瑞士SKF轴承。每台水泵均装有放水和放空气管道，每台水泵出口配有压力表、和一次门。

水泵启动前先打开泵入口阀门，出口阀关闭，待泵充满水后，启动泵，打开出口阀，开始正常运行；停车顺序相反。水泵为关阀启动，启动时允许出口阀最长关闭时间不超过1min。

（三）、电动蝶阀

在汽轮机房内的水管线的小机凝汽器出入口、小机冷却水泵房内的间冷循环水泵前后，装有电动蝶阀，型式为金属硬密封短系列电动蝶阀，均安装在水平管道上，阀轴为水平安装，阀门密封满足蝶板工作时，一侧为工作压力，另一侧为无压时，泄漏等级为D级。

蝶阀的电动执行机构有以下性能：

1.智能一体化；

2.380VAC三相四线制供电；

3.阀门力矩保护；

4.阀门行程保护；

5.手动\电动切换装置；

6.阀门开、关方向行程开关各有4对独立的接点，力矩开关不少于2对。

7.有满足远方开、关控制和报警监视接口

阀门本体上设有开、关、停按钮，并有机械显示开启状态的刻度和指针。蝶阀的关闭时间不大于60秒。

（四）、空冷散热器充排水系统

在空冷系统投运前，需将其管道及散热器中充满水，停运、检修亦需将系统水放空。充水、排水系统由地下贮水箱、输水泵、充水管道和阀门组成。贮水箱布置在空冷塔内地面以下，输水泵布置在空冷塔内地下。

空冷塔内每个冷却段能独立充水和排水，系统自动控制。塔内运行段数的调节与环境气温、小机排汽背压、凝结水温紧密结合，必要时自动调节放水、充水。

（五）、空冷散热器补水系统

为了保持冷却水系统内水压稳定，维持正常的水循环，主厂房内设置补水系统。该系统由（补水）泵以及连接管道组成。补水泵采用自动控制，当水箱为低水位时补水泵开启向系统补水，当水箱补至高水位时补水泵停运。

（六）、空冷散热器清洗系统

为了防止落在空冷散热器表面的灰尘影响散热效果和腐蚀，需设置固定和移动相结合的水力手动清洗系统，定期对空冷散热器进行清洗。

系统水质：电导率：≤0.2μS/cm(25℃)

二氧化硅：≤20μg/L

（七）、充氮保护系统

当空冷塔某一段或全部停运放水后，为防止散热器内表面腐蚀，设置充氮保护系统。充氮保护系统由高压氮瓶、压力调节阀、安全阀及管路系统组成，系统自动控制。

氮气管路与地下贮水箱顶部相连，并通过膨胀水箱溢流管、散热器顶部连通管组成充氮保护管道系统。充氮瓶站系统布置在水塔区内地面。

（八）、干冷塔旁路阀

布置有两个分段旁路阀，在各分段未投用或投用分段和冷水泵运行台数不匹配时，为水循环提供通道。

（九）、百叶窗

百叶窗可自动控制，冬季通过调整百叶窗来控制间冷散热器的冷却风量。百叶窗调整后,