300MW火力发电厂直接空冷冬季防冻探讨

300MW火力发电厂直接空冷冬季防冻探讨

【摘要】在北方地区干旱少雨，水资源匮乏，在影响机组容量的情况下，空冷机组以其节水效果明显成为这些地区的首选。然而北方地区冬夏季气温相差很大，空冷系统受气温的影响较大，根据已有的运行可以总结本应注意的几点：凝结水的过冷度和其在运行中的控制，汽轮机冬季运行的最低背压，真空抽汽温度和凝结水温度，空冷凝汽器散热管束表面温差。我们在运行中总结了一些结论，以供同类型空冷机组运行参考。

【关键词】空冷系统；空冷凝汽器；防冻措施

中图分类号：tm621文献标识码： a 文章编号：

直接空冷系统概述：

本空冷凝汽器系统（acc）由六个屋顶总共300片换热管束和30台风机组成，每台风机向10片管束供风；管片提供换热面积；此系统构成中其中240片管束为冷凝器，其中60片为分凝器。

来自汽轮机的蒸汽经由排汽管道进入acc，并由蒸汽分配管箱进入冷凝器管束；冷凝器元件由平行排列的大量翘片管组成，蒸汽在管内表面冷凝，同时冷却空气横过管外表面，蒸汽分配管箱，并与作为冷凝器的管束焊接在一起；管束下部的接管直接与凝结水箱连接，联箱将凝结水送到凝结水疏水管道且将蒸汽送至分凝器管束；分凝器管束的顶端有一个管箱，空气经管箱上的接管被抽出；抽气管道与抽真空系统连接；抽真空系统由3台水环泵组成；所需要的冷却空气由布置在屋顶较低处的轴流风机提供；30台风机由变频电

机驱动，功率传递由齿轮箱完成。

运行方式/方法描述

由汽轮机排出需要冷凝的蒸汽通过排气管道进入冷凝器系统，然后通过蒸汽分配管道被提供到冷凝器管束，在那里被部分地冷凝；在冷凝器换热管内，冷凝液与蒸汽同向流，部分没有冷凝的蒸汽经由冷凝液集管，进入分凝器并在那里冷凝。在换热管内，冷凝液的流向与蒸汽的方向相反；不凝气体排进分凝器的上部；它们将在抽气系统抽走并排放到大气中去；产出的冷凝液依靠重力作用，通过冷凝液管道进入冷凝液主储罐；排水罐位于汽轮机排气管道的最低点，收集聚积在管道中的冷凝液；收集到的冷凝液由疏水管道输送到冷凝液储罐；冷凝所需要的冷却空气由轴流风机从周围环境中抽入并供应给翅片管束的冷却表面；冷却空气的流速随变速电机速度的变化而变化；

3在启动过程中的防冻措施

1)冬季启动初期，按空冷防冻措施中规定：空冷开始进汽后，进汽量必须在30分钟内达到其额定汽量的20%(大约132t/h)。

2)在保证安全的前提下，尽量使锅炉在冬季启动时加快升温升压速度；控制好旁路打开的时机与开度，以满足上述要求；机组并网尽快升负荷。

3) 适当提高机组的排汽压力，降低风机的转速，保持排汽压力在25—30kpa范围内进行冲转、并网。

4) 监视检查空冷风机的冬季保护、回暖等功能正常投运。

5) 如机组在短时间内不具备并网加负荷条件时，必须维持锅炉蒸发量在17% bmcr(180t/h)以上，并保持高、低压旁路开启，空冷岛进汽大于20%，否则 30分钟后应申请停机处理。

6）随着负荷的升高按照acc自动控制程序依此投入运行空冷凝汽器风机运行。

7）旁路系统投入后，根据排汽缸温度投入汽缸减温水，控制排气缸温度在70—80℃之间。

8）锅炉点火空冷系统投入后，锅炉应保证安全的情况下，尽快增加燃烧率以满足空冷系统的要求，保证空冷凝汽器不发生冻结。4机组正常运行中防冻措施：

1）严密监视空冷凝汽器各列凝结水温度和抽空温度，顺流凝结水温度应控制在40℃左右运行，逆流抽空温度在35℃以上，并保证其系统过冷度在4—6℃之间。

2）合理调整通风量，根据气温的变化调节通风量，在低温时减少通风量，可适当降低所有风机转速，保证空冷凝汽器出口凝结水过冷度在4—6℃左右。

3）提高机组运行背压，在300mw负荷时，白天运行时，机组运行背压可保持在12kpa左右，夜晚运行时，机组运行背压可保持在15 kpa左右。

4）预防逆流管束空气抽出去结冰，在手动方式下，逆流区定期回暖，逆流风机可每隔2小时回暖一次。

5）机组正常运行中负荷尽量控制在高负荷运行。

6）当acc自动控制故障时，应切“手动模式”运行，尽快联系热工处理，恢复正常后可投入至正常。

7）空冷凝汽器投入运行后，必须保证各列散热器之间的隔离门关闭，防止窜风。

8）冬季运行期间每班应就地实测各列散热器上、中、下部的温度不少于两次，且各列散热器上中、下部的温度差不得查过5℃，顺溜散热器下部温度在40℃左右，逆流散热器上部的温度在35℃，尤其应注意各列凝结水温度测点对应侧的联箱温度在40℃，在检查时如有异音时应增加检查和测量次数。

9）在凝结水管道上假装保温，减小了空冷岛凝结水的过冷。10）储备防寒棉被和苫布，以备机组低负荷运行时为局部过冷散热器采取临时保温和遮挡风筒，减少散热器的通风量，从而避免散热器的进一步过冷。

5结束语

通过对公司2×300mw空冷机组冬季工况的分析，对于北方地区低温条见下，上述措施下，没有发生冬季空冷系统冻结现象，机组安全稳定运行。

参考文献：

【1】《2×300mw机组运行规程（汽机部分）》

【2】《电站空冷技术论文集》