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,就地和主控应核对位置指示，并检查启闭灵活、关闭严密。

三、自然通风干冷塔（NDCT）的运行控制（一）、NDCT系统的操作模式自然通风干冷塔相关系统是机组1&2的公用系统。

电厂功能组和NDCT相关的功能组进行信号交换。

NDCT功能组操作只采用遥控自动自操作模式（通过机组的DCS系统控制）。

组件也可以从机组控制室采用遥控手动模式。

一些设备可采用就近模式操作, 但这种就近操作模式只有操作员许可的情况下才可在机组控制室启动。

一些设备可采用就近模式, 但是这种就近操作模式（如果由于任何原因使用任何按钮)不允许在在恒稳状态下启动。

通常, 这种就近操作模式仅仅着重在试运行或维修的目的情况下。

如果任何设备〈电机、核号、阀门、等等) 转换到就近模式（来自MCC或就近）就近模式只有在主要设备控制室操作员允许的情况下才可能采用, 任何设备的就近操作模式应显示在DCS屏幕上为操作员提供信息, 操作员为了NDCT的安全操作可采取某些措施。

（二）、自然通风干冷塔的防冻保护任何防冻保护程序始终都不考虑冷却塔范围的其它次序程序，如分段充水等。

保护在手动和自动模式下均起作用。

NDCT系统及组件的防冻保护是通过参照外界环境温度（3选2），控制＃1、＃2、＃3、＃4分段出口冷却水温度（3选2），干冷塔出口处总的冷却水温度（3选2）来得以保证的。

一）、分段保护如果外界环境温度低于5℃，发“冬季条件”信号。

任何分段出水温度小于25℃并且“冬季条件”信号出现，将发相应分段出口某温度测点低于25℃报警。

任何分段出水温度小于20℃并且“冬季条件”信号出现，受影响分段内的自动百叶窗关闭。

如果出口水温大于28℃（最终设定温度值根据运行情况），百叶窗启动器自动打开分段百叶。

任何分段出水温度小于15℃长达XXmin（实际时间试运行阶段定）并且“冬季条件”信号出现，相关分段将自动疏水。

分段充水只能手动充水。

二）整个干冷塔保护如果外界环境温度低于5℃，整个冷却塔出水温度低于15℃，发“冷却塔出口温度低于15℃”报警信号。

如果外界环境温度低于5℃，整个冷却塔出口水温低于12℃，发“紧急疏水”信号。

值班员决定如何做：一个分段手动疏水或紧急疏水系统延迟。

如果120S的迟延时间紧迫，可再延迟120S。

如果延迟时间不紧迫，系统自动疏水。

1、所有干冷塔旁路阀自动开启。

2、所有冷却塔分段自动疏水。

3、如果干冷塔长时间停运，稳压水箱需放水。

（三）、旁路阀运行控制开关旁路阀的数量取决于实际使用的段数及冷却水泵运行数量。

旁路阀的实际运行需依（四）、稳压水箱的运行控制稳压水箱的液位运行中自动保持在最小液位以上，如果水位低于最低值，开启补水泵补水，直到水位正常。

如果充水过程中因储水箱水位低充水泵被停止，将发“稳压水箱充水失败”报警。

如果NDCT设备停止运行且外界温度小于X℃，稳压水箱放水，放水手动操作，分段疏水后，开启所有分段进出口阀。

（五）、储水箱水位运行控制地下储水箱的实际水位不被控制，而是依据冷却塔分段投运的实际数量而定。

实际水位可在在最低水位（充水泵跳闸或手动打开补水阀时）和最高水位（所有分段均疏水）之间。

当储水箱水位低于最低值时，发“储水箱水位最低，手动打开补水线”的报警，可手动开启补水阀恢复水位。

储水箱水位高于最高水位时，闭锁补水阀在关闭位置。

（六）、充氮系统运行控制水系统保持一个轻微的氮气压力，该压力不被DCS控制。

氮气瓶的实际氮气压力被持续监控，氮气瓶压力低于一定值会在DCS报警。

氮气压力的维持直接由稳压阀控制，不需DCS 操作。

（七）、冷水泵运行控制一）冷水泵的启动控制启动条件：干冷塔旁路阀至少有一个开启，冷水泵入口电动蝶阀开启，冷水泵出口液控蝶阀关闭，冷水泵出口电动蝶阀开启，至少有一个小机凝汽器进出口阀开启。

冷水泵电机的辅助冷却系统及其轴承状态良好，冷水泵电机的绕组温度正常，稳压水箱水位高于最低水位。

启动程序：发启动命令，液控蝶阀油泵启动，油压满足，油压在最低油位以上，冷水泵电机启动，冷水泵出口压力正常，出口液压蝶阀开始打开，达到开启位置后，该冷水泵工作信号出现。

冷水泵启动一定时间内若出口液控蝶阀未在开启位置，则相关冷水泵自动跳闸。

二）冷水泵的运行泵运行中如果液控蝶阀启动器内的油压小于最小值或启动器内油位小于最小值，则液控蝶阀关闭，冷却水泵跳闸，备用冷却水泵启动。

由于电气原因或其它原因冷水泵掉闸，则备用冷却水泵自动启动。

运行中电机线圈温度高发相应报警。

三）冷水泵的停运冷水泵SLC停泵，停止冷却水泵，关闭冷水泵出口液控蝶阀，阀门到关闭位置后发泵停运信号。