空冷機組冬季運行注意事項及防凍措施

空冷機組冬季運行注意事項及防凍措施摘要：近些年我國經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，空冷機組冬季運行成為人們關注的事情。燃煤發(fā)電廠使用大量的燃料和大量的水。水是制約水資源短缺的主要因素。電廠在“富煤少水〃或在干旱地區(qū)。某電廠位于極寒地區(qū)，冬季最低溫度可達到-35.5°C，空冷系統(tǒng)為新建300MW汽輪機配套項目。因所處地區(qū)冬季環(huán)境溫度低，需嚴密監(jiān)視空冷系統(tǒng)運行狀態(tài)，防止管束出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象。關鍵詞：空冷機組;冬季運行;防凍措施引言空冷是西部缺水區(qū)域火電機組主要冷卻方式，因西部區(qū)域冬季環(huán)境低，經(jīng)常發(fā)生空冷單元結冰甚至管束凍裂現(xiàn)象。本文針極寒地區(qū)某電廠空冷機組冬季運行的情況，對現(xiàn)場進行部分改造，增長設備運行周期，保證機組冬季運行穩(wěn)定。1空冷機組冬季運行注意事項空冷系統(tǒng)冬季運行主要監(jiān)控凝結水溫度，排汽溫度、排汽壓力等參數(shù)，在此基礎上及時調(diào)整軸流風機頻率，控制參數(shù)在規(guī)定以上，具體如下：①環(huán)境溫度低于-2C空冷島進入冬季運行期，并設專人對空冷島散熱器各部進行就地溫度實測。②在開放式運行情況下，必須提前了解和監(jiān)測環(huán)境氣象條件的變化。冬季盡量在白天開始和停止。③在任何情況下，空冷島平臺門在關閉位置?？绽鋶u凝結水回水總管回水門始終保持在全開狀態(tài)。④冬季空冷島正常運行期間，機組背壓保持在25?30kPa，兩臺真空泵運行。當環(huán)境溫度低于10C時，任何10kPa單位的情況都不允許后退。⑤凝結水過冷是指汽輪機壓力和每列的冷凝水溫度下的飽和溫度之間的差異。在冬季霜凍期間為了安全監(jiān)測指標，嚴禁低于6C，冷凝溫度在35C以上。⑥冬季天氣涼爽時，或大風天氣情況下，操作人員應適當增加負荷或改善運行背壓。引發(fā)熱量分布束凍壞事故。⑦冬季在空冷島運行期間，及時做好巡檢記錄，投入各列散熱器表面最低溫度和凝結水下聯(lián)箱外表面最低溫度低于0C時，匯報相關領導。2空冷機組防凍措施2.1減少翅片散熱量空冷島設計有最小防凍流量，就是確保在此蒸汽流量下翅片不凍結。冬季為電網(wǎng)用電低谷季節(jié)，電負荷較低，但熱負荷卻較大，為了保證供熱溫度滿足要求，必須提高機組抽汽量，導致進入空冷島的蒸汽量小于最小防凍流量。為此，可以通過減少空冷凝汽器散熱量，集中凝汽器熱量提高防凍能力。一方面采用降低空冷風機頻率或者停運風機，甚至反轉逆流區(qū)域的風機，使順流凝汽器出口熱風再次流入逆流凝汽器空氣入口，通過氣流回暖措施預防冰凍。處于風口的空冷凝汽器，可在冷卻單元小室的風機風筒中加蓋棉簾、敷設擋風板或設置卷簾減少冷空氣的進入。另一方面可以通過隔離空冷島某些列，將熱量集中在投運的凝汽器。在風機全部停止仍無法保證空冷島運行安全時，就要考慮逐漸對空冷島凝汽器進行隔離。按照先遠后近原則，優(yōu)先隔離最兩側凝汽器60列或50列，并要求先隔離處于風口側的凝汽器，后隔離背風側，或同時對兩列進行隔離。但因注意隔離應徹底，進汽閥、凝結水閥、抽真空閥應關閉嚴密。隔離后應確保管束不進汽，輕微的進汽對翅片危害是巨大的，會引起管束凍結破裂。隔離后，應及時對下側的凝結水箱進行放空操作，排盡凝結水箱中積存的水，防止管道凍裂。該廠凝結水管道設計初期未加裝放水門，導致隔離后凝結水集箱發(fā)生凍結膨脹，保溫包裹的凝結水管道凍結開裂未及時發(fā)現(xiàn)，投運中因化冰導致空氣從管道裂縫漏入，機組掉真空，及時采取措施才未引起事故。因此，空冷凝汽器隔離后，應對其進行檢查，做好備用。需要注意的是，凝結水管道放空操作后，空氣的進入會對翅片形成一定腐蝕，建議條件許可時進行惰性氣體保護或再次抽真空后隔絕，減少翅片內(nèi)部腐蝕。2.2停機期間空冷島防凍措施①停機過程中，應將出口自動回壓控制，手動風機轉速降低，保持塔內(nèi)冷凝液溫度在50°C以上。抽空氣溫度35°C以上，當各列空冷風機停止運行仍無法維持時，根據(jù)背壓情況，解列一列空冷運行單元，風機解列時停機順序為A/C/B，風機全部停止后，方能關閉排汽管道電動門。②汽機打閘前，關閉所有至排汽裝置的疏水門，將軸封供汽系統(tǒng)、輔助蒸汽系統(tǒng)疏水排大氣，禁止排汽裝置進熱水、熱汽。檢查空冷島凝結水回水總管放水門在全開狀態(tài)。③汽輪機打閘后立即停止所有空冷風機機運行。④汽輪機轉速降至500rpm，開啟真空破壞門，真空到零后，立即切除軸封供汽。⑤停機后應監(jiān)視排汽溫度變化及真空破壞門冒汽情況，若排汽室溫度升高或真空破壞門冒汽，應啟動凝結水泵，查明原因并消除。2.3提高真空嚴密性避免逆流管束中大量聚集不可凝氣體。當真空系統(tǒng)泄露的空氣量與抽真空系統(tǒng)的容量失衡時，便出現(xiàn)不可凝氣體的聚集，造成冷卻能力下降，導致管束流道堵塞，形成"氣塞”，容易導致管束凍結。應定期做空冷島的真空嚴密性試驗，確保真空系統(tǒng)維持穩(wěn)定。一般真空下降＜100Pa/min為合格，真空下降不合格時，應對整個空冷系統(tǒng)進行排查及時發(fā)現(xiàn)泄漏點。通過多啟動1臺真空泵運行的方法，可及時抽走系統(tǒng)中的不凝結氣體，提高蒸汽流動速度。抽真空能力提升后，各列抽汽口處溫度明顯改善，逆流區(qū)域溫度明顯上升。另外，通過監(jiān)視真空泵電流也可以及時發(fā)現(xiàn)真空是否良好，電流的明顯上升說明真空系統(tǒng)存在泄漏，應及時查找消除。2.4低負荷時空冷島防凍措施①正常運行時，要及時調(diào)節(jié)空氣冷卻風扇轉速，使每列散熱器底部的配套水箱水溫在50C以上，并使塔體冷凝度過冷。小于6C，抽空氣溫度35C以上。②空冷散熱器柱運行任何出血點溫度低于30C，停止柱流風機運行，10分鐘后，如果出血點溫度繼續(xù)下降，開始目前風機反轉，當溫度上升到35C，停止流風機反轉。在電流風機反轉時，該塔和相鄰列分流器應保持在運行狀態(tài)。③在冬季空冷島運行過程中，每兩小時測量散熱器表面和凝結水的表面溫度，并做好檢查記錄。并記錄每個散熱器的溫度值。發(fā)現(xiàn)散熱器表面每列最低溫度低于40C，報告設置控制人員。降低風扇轉速或頂風扇運轉。值班報告，增加負荷，適當提高機組背壓。2.5控制過冷度凝結水過冷度一般定義為凝汽器壓力下的飽和溫度與凝結水溫度的差值。直接空冷機組凝結水過冷度不同于濕冷機組，空冷機組過冷度一般是排汽管道壓力對應的飽和溫度與空冷島凝結水總管溫度的差值。過冷度大，說明凝結水有過冷現(xiàn)象，有冰凍可能。經(jīng)現(xiàn)場檢查，過冷度大于10C，可以就地聽到翅片管中結冰顆?？焖倩^翅片的聲音，凝結水集箱中有冰與管道中凝結水撞擊的異音，此時應提高機組背壓，降低過冷度，防止結冰。一般控制過冷度在3?5C之間。結語綜上所述空冷系統(tǒng)冬季防凍問題，在空冷系統(tǒng)運行中一直存在。根據(jù)上訴措施，機組運行未出現(xiàn)凍冰現(xiàn)象。在以后的工作中，要根據(jù)現(xiàn)場情況不斷完善系統(tǒng)及操作規(guī)范，減少設備故障停機次數(shù)，增加設備使用壽命，提高企業(yè)效益。參考文獻：師亞俊，謝娓俠.直接空冷冬季防凍的技術措施[J].科學之友，2015(07)：47-49.曲凱陽，江億.各種因素對過冷水發(fā)生結冰