间接空冷系统防冻措施

间接空冷系统防冻措施
一、前言
嘉峪关宏晟电热有限责任公司2×350MW超临界机组配套的冷端系统为间接空冷系统。

系统采用温度较低的循环冷却水作为中间介质完成汽轮机排汽与空气的热交换：循环冷却水在表面式凝汽器中将汽轮机排汽热量带出，通过空冷散热器将热量最终排往大气。

循环冷却水塔采用自然冷却方式，空冷散热器以垂直环形布置在自然冷却塔底部的进风口，暴露在大气环境中。

由于冷却塔的进风为自然进风状态，当热负荷确定的条件下，其冷却能力直接取决于环境空气干球温度。

在冬季低温状态下，散热器翅片管内的循环冷却水过冷度增大。

若气温继续下降，散热器翅片管内的循环水产生较大过冷，由于自然冷却塔进口的庞大面积冷却器暴露在大气中，即使采用了进风口百叶窗控制进风量，在自然冷却塔自身热动力抬升作用下，也难以抵御极端气候条件下犀利的寒风侵入，最终可能会使翅片管管束内部被冰块堵塞，使散热器翅片管变形或冻裂，造成永久性损害。

现铝电一期2×350MW #1机组即将冲转，其间接空冷系统中#3扇区和#4扇区将投入运行，为保证间接空冷系统安全冲转阶段，制定本措施。

二、间接空冷系统进入防冻期前的准备工作
间接空冷系统进入防冻期前应完成以下工作：
1.各扇区的主供水管、主回水管及相应的泄水管道的地上部分进行保温处理并加
装伴热带。

2.空冷系统泄漏缺陷盘查及处理，消除系统所有漏水、漏风缺陷。

3.空冷塔排空气直立管保温、环形排空气管保温完成；展宽平台冷却三角顶部盖
板完整无松动。

4.空冷塔排空直立管电伴热试投，能正常投入。

5.空冷扇区百叶窗开关以及同步检查，要求开关到位、无卡涩，反馈信号正确；
同一扇区百叶窗同步良好。

6.投入扇区百叶窗自动，检查百叶窗自动调整良好。

7.逐个传动扇区过冷保护逻辑。

8.确认清洗系统中无水，此系统禁止投入。

9.降低地下储水箱水位，保证运行扇区全部泄水后不发生地下储水箱溢流。

三、间接空冷防冻措施
1.保护投退的规定
1) #1空冷环境温度＞5℃，在夏季运行工况下或#1空冷环境温度＜2℃，在冬季运行工况下。

2) 每年10月15日至来年4月15日扇区防冻都将选择“冬季控制模式”，没有特殊情况，不经专工批准任何人不得擅自将“冬季控制模式”调整为“夏季控制模式”。

3) 在“冬季控制模式”下或环境温度低于2℃时，扇区充水顺控只有在热水管温度大于40℃的情况下才能被执行；只有进入冬季控制模式空冷防冻保护才能动作。

2.空冷防冻保护及相关逻辑说明
1)扇区防冻保护逻辑：
●扇区出水温度（三取中）低于18℃，扇区百叶窗成组关闭；
●扇区出口水温（三取中）低于15℃，扇区执行泄水程序；
●扇区出口水温（三取中）低于20℃，扇区过冷报警；
●扇区出口水温（三取中）高于25℃，扇区防冻解除；
●冷却柱温度（4取低点）低于6℃，百叶窗以15%/min速度回关；温度回升至10℃，百叶窗开度保持；10℃至18℃之间百叶窗开度闭锁增；18℃以上百叶窗控制恢复自动。

2）百叶窗控制逻辑
●扇区百叶窗控制在冬季模式下，控制设定点为扇区出水温度（三取中）。

●在冬夏季模式下，控制设定点为扇区冷却柱温度（四点取最低）
3.百叶窗调整控制措施
1)从10月15日至来年4月15日，每周三14:00进行百叶窗同步校验的定期工
作，如果遇到下雪天气，增加同步校验次数，防止百叶窗积雪卡涩。

如发现不同步的现象及时记录缺陷，联系检修人员处理。

2)冬季运行中严密监视百叶窗的自动跟踪情况，禁止随意解除冬季控制模式。

3)冬季（环境温度低于2℃）空冷各扇区出水温度设定最低不得低于22℃。

4)冬季由于冷却柱温度测量的误差，百叶窗开度越小（对应环境温度越低）冷却柱温度越接近冷却管束实际出水温度，百叶窗开度越大（对应环境温度越高）冷却柱温度越偏离冷却管束实际温度而反应的是管束周围空气温度。

因此，对于冷却柱温度做如下规定：
a)当环境温度低于-5℃时，空冷各扇区最低冷却柱温度不得低于10℃，否则调高
扇区出水温度，直至最低冷却柱温度高于12℃。

b)当环境温度高于-5℃时，空冷各扇区最低冷却柱温度不得低于8℃，否则调高
扇区出水温度，直至最低冷却柱温度高于10℃。

5)冬季当机组负荷降低时，提高扇区出水温度，控制机组背压不得低于7KPa。

机组负荷对应的扇区出水温度如下表所示：
7)当环境温度低于-15℃时，扇区出水温度应控制在25℃以上。

8)冬季各扇区出水温度设置应保持一致（最低冷却柱温度偏低的扇区除外），百叶窗开度偏置不得随意设置，以保证扇区冷却柱温度能反映整个扇区冷却管束温度。

9)冬季经常就地以及DCS画面检查各扇区百叶窗开度应同步无过开情况，根据不同环境温度检查各扇区百叶窗开度应在下表所列开度之内，否则立即就地进行冷却管束的测温，防止管束发生过冷（低于8℃）。

10)冬季当环境风速高于5m/s时，应注意风向对扇区冷却柱温度的影响，及时根据冷却柱温度提高迎风面扇区出水温度。

11)冬季每班尤其夜间不得放松对扇区管束温度的测量工作，由值班员根据各扇区百叶窗开度以及冷却柱温度进行选择性测量，管束温度测量位置应据基管底部约60cm高度，发现存在过冷（低于8℃）情况，立即汇报值长。

12)机组降低负荷时应及时调整关闭迎风面百叶窗，随后再逐渐关小其它方面百叶窗，保证扇区出水温度符合上表要求。

13)冬季公司所处地理位置主导风向为西北风，因此要特别注意向风侧扇区出水温度，及时关小扇区百叶窗。

4.扇区投退的规定
1)冬季工况下，空冷扇区的投入应在锅炉点火旁路投入后逐步进行。

2)停机过程中，根据各冷却扇区出水温度逐步退出所有扇区运行，防止扇区出水温度下降过低发生冻结。

3)冬季工况下，扇区充水前循环水热水温度应大于40℃。

4)在冬季条件下，扇区充水时必须保证循环泵与扇区投入匹配。

A、运行一台循环水泵时，最多投入一个扇段；
B、运行两台循环水泵时，最多投入五个扇段；
C、运行三台循环水泵时，可全投扇段。

循环泵与扇区投入见下表
5)在冬季条件下扇区充水前应检查所有百叶窗关闭，远方就地开度指示一致。

6)扇区投退过程中应就地专人监视阀门的动作情况，并与集控人员保持通讯畅通。

7)正常运行中如果某一扇区退出运行，其两侧扇区靠近退出扇区侧的百叶窗应通过偏置设置适当关小，防止冷风造成扇区边部冷却三角局部过冷。

8)如果存在泄漏冷却三角需在冷却三角膨胀节处加装堵板隔离，设备点检员应做好检修交代，值班员应将加堵板的准确位置详细记录在机组运行日志中，并将隔离扇区进出水电动门挂牌。

9)正常运行中如果有扇区检修退出，必须打开扇区进水门后、出水门前检漏一二次门，防止管道内积水结冰。

如果一直有水流出汇报值长，联系维检人员处理内漏阀门。

5.机组停运后
1)机组停运后，每天8点、14点、20点、2点定期启动两台启充水泵，并列运行10分钟，（时间可根据环境温度进行调整）将地下储水箱的打至膨胀水箱，膨胀水箱溢流至地下储水箱，以保证膨胀水箱内的水不会冻结。

启动充水泵时，必须就地派人检查，换水过程中如有异常立即停止操作，并及时汇报。

2)机组停运后，要检查空冷塔内排水渠内无积水，防止排水槽冻裂。

3)冬季停机后应尽早安排停止所有循环泵运行并开启冷热水管道紧急泄水阀将系统地面以上所有的水排入地下储水箱。

6.事故情况下空冷防冻措施
1)无论任何原因引起的机组甩负荷，都要立即关闭所有百叶窗。

2)机组跳闸短时间（2小时）内无法恢复、锅炉无法点火、旁路无法投入时，要有专人监视扇区出水温度，并立即将所有扇区退出运行。

3)如果发生循泵跳闸仅有一台循泵运行的情况，立即退出5个扇区或所有扇区运
行，最多保留1个扇区。

防止单台循泵过负荷跳闸或扇区冷却管束内水流速过缓导致管束冻损。

7. 间冷系统运行维护管理
1）具体要求
a在冬季运行期间在间冷塔内设置岗位，每值设专人对间冷系统运行进行监护
b冬季交接班时必须对扇区排气立管电伴热投入情况进行检查，发现异常及时联系维护人员处理并在机组长日志中做好记录。

c冬季每班至少对各扇区使用红外成像仪检查一次，判断是否存在冻结的管束或温度明显偏低的部位。

如果存在以上现象及时汇报机组长，将对应百叶窗关小。

d大风天气还要对百叶窗是否挂有杂物进行检查，防止杂物将百叶窗卡涩。

e当补水泵、冲水泵运行时，每小时对运行泵的温度、振动、出口压力等进行检查并记录于间冷运行日志，发现异常及时汇报值长。

f间冷系统每小时检查一次。

g冬季应选择温度较低的时段对各扇区冷却三角出水口膨胀节处进行点温枪测温，对每个百叶窗执行机构控制的两组冷却三角下部进行点温枪测温。

并做好记录。

2)考核
3)对违反本管理办法相关巡检、测温等工作的人员，按其违反情节程度进行2—6分的考核，对因违反本管理办法而造成不安全事件的，按照嘉峪关宏晟电热有限责任公司相关事故管理办法进行责任追究。

铝电生产一作业区
2013.12.16。