直接空冷机组冷却风机运转状况与环境风的关系

直接空冷机组冷却风机运转状况与环境风的关系

林宝庆1潘宇峰2朱宝田1

（1西安热工研究院有限公司710032, 2山西华能榆社电力有限责任公司031800）

摘要对山西华能榆社电力有限责任公司300MW直接空冷机组在环境风速增大、风向发生变化和环境温度升高时运行工况的测试表明，空冷岛风机群冷却风机的运转状况发生了改变，耗功增加。获得了各工况的冷却风机运转状况和耗功与环境风速、风向、气温变化之间的关系，可指导直接空冷机组安全经济运行。

关键词直接空冷冷却风机环境风

The Relationships between Wind and Draft Fans Operation for the Direct Dry-Cooling Unit

LIN Baoqing1, PAN Yufeng2 , ZHU Baotian1

( 1Xi’an Thermal Power Research Institute Co.,Ltd , 2Shanxi Huaneng Yushe Power Co., Ltd)

Abstract: They have been done that the tests of operation for direct dry-cooling 300MW unit in Shanxi Huaneng Yushe Power Co., Ltd. The tests indicate, draft fans operation change and their power consumption increase along with wind speed ,wind direction and temperature. This paper summarizes the relationships between draft fans operation , their power consumption ,and wind speed ,wind direction , temperature. These would guide the operation safely and economically for the direct dry-cooling unit.

Keywords: direct dry-cooling , draft fan , wind

1 简介

山西华能榆社电力有限责任公司#3和#4机组为300MW直接空冷机组，安装武汉锅炉厂WGZ1053/17.5-1型锅炉和上海汽轮机厂NZK300-16.7/538型汽轮机及东方电机厂QFSN-300-2-20C型发电机，相继于2004年10月和11月投产发电。

每台空冷汽轮机排汽由6列共24个尖形屋顶式空冷凝汽器冷却单元凝结（18个顺流式空冷凝汽器和6个逆流式空冷凝汽器，3顺夹1逆配置），空冷凝汽器由张家口巴克—杜尔换热器公司制造，每个冷却单元使用10组镀锌绕片式三排椭圆管管束和一台提供冷却空气的直径9.754米5叶片鼓风式双速轴流风机。

#3和#4空冷岛北南相连，平行于汽机厂房外，平台高34米，平台四周设挡风墙，高与排汽分配管高齐平。空冷岛西面与汽机厂房相邻，东面为主进风口。#3空冷岛北面为辅进风口，#4空冷岛南面为辅进风口。

北

辅进风口

汽

#3空冷岛主进风口

机

西

东

厂

#4空冷岛主进风口

房

辅进风口

南

图1 #3、#4空冷岛与汽机厂房的方向与位置

6列空冷凝汽器由北向南按1 至6列编号，各列风机由西向东的位序按1至4位编号。图1示出#3、#4空冷岛与汽机厂房的方向与位置。

西安热工研究院有限公司和山西华能榆社电力有限责任公司于2005年12月下旬进行环境风速、风向、气温变化对机组和空冷岛风机群冷却风机的运转状况的影响的测试研究。测试项目和使用的仪器仪表：

在空冷岛附近采用空盒式气压表测量大气压力，采用轻便三杯风向风速表测量风向风速，采用数字测温仪在每台风机的出口处测量空冷凝汽器入口空气温度。

采用超声波流量计测量凝结水流量。

排汽压力、排汽温度、各低压加热器进汽压力、进汽温度、进口水温、出口水温采用现场运行DCS数据。

在风机驱动电机的就地控制柜记录显示的各台的功率值或采用各台的运转状况与电流值的现场运行的DCS数据。

每工况测试数据记录0.5h，测试期间空冷岛风机群电机控制柜显示的各风机功率或风机运转状况与电流值每15min记录一次，其他包括机组负荷、主蒸汽压力、温度、流量、调节级压力等数据每5min记录一次。

2 空冷岛冷却风机运转状况与风机入口气温的关系

#4机组在测试时段，离地面10m标高的环境风速小于3 m/s。主进风口在东面，南面为辅进风口。主蒸汽压力、温度、流量、调节级压力、机组背压和负荷稳定。

表1示出#4机组2005年12月22日1#4、2#4和23日3#4至6#4各测试工况时段空冷岛风机群冷却风机运转状况和风机电机控制柜出线端功率与风机入口气温、环境风速风向的关系。图2示出23日3#4至6#4测试工况的这些关系曲线。

分析#4机的这些测试数据可知：

（1）空冷凝汽器入口气温变化时，空冷岛在冬季小风下，是以改变风机群风机的不同转速来维持机组背压和负荷的稳定。风机功耗随入口气温的上升而增大。

如表1中#4机12月23日3#4至6#4测试工况（9：30—11：30）所示，空冷凝汽器风机入口气温变化时，空冷岛是以改变风机群冷却风机的不同转速来维持机组背压和负荷的稳定。风机入口气温从-7.33℃上升到0.25℃，风机电机控制柜出线端总功率从1746.3kW上升到2083.2kW。

表1 #4机空冷岛冷却风机运转状况与入口气温、环境风速风向的关系