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科技论文

电厂空气冷却系统的防冻调试优化

时间:2022-01-25 23:20 所属分类:科技论文 点击次数:

1引言
电厂空气冷却系统又称干冷系统,是指将空气作为冷却介质,整个系统是封闭的循环系统。当前,我国主要有三种空冷系统,即直接空冷系统、表面冷凝器间接空冷系统和喷射式凝汽器间接空冷系统。在这些直接空冷系统中,汽轮机排汽直接利用空气凝结,空气和蒸气之间进行热交换,结构简单,需要的空气冷却元件较少,可以有效地解决富煤贫水区的发电问题[1],如图1所示。由于直接空冷系统以空气为介质进行热交换,因而空冷系统受到环境的影响较大,尤其是我国西部和内蒙古地区冬季极寒天气较多,因此机组在冬季运行时的冷岛防冻更成为重中之重。着重分析了直风冷却系统的防冻调试优化。
2.冬季常见的防冻问题。
空气冷却系统的防冻问题一直是空冷机组亟待解决的问题,本文结合内蒙古创源金属电厂直接空冷系统的实例,结合现场运行和空冷岛冬季冻结的突发事件,归纳如下:
空中冷岛防冻物资(棉被.炉子)准备不足,在极寒天气下,如系统升温不及时,极易造成翅片冻结。
在极端寒冷的天气条件下,机组的加载速度较慢,进汽量太低容易造成空气冷却系统结冰。
在机组启动和事故停机过程中,防冻措施不完善,旁路系统参数控制不当,极容易造成机组运行中的真空度过高或空冷岛冻结。
3冬期作业防冻。
3.1抗冻融危险分析。
造成直接空冷散热器结冰的主要原因:气象因素;空气冷却散热器进汽量.进汽参数.进汽时间;空冷风机运行方式的控制;排汽参数的控制;旁通和疏水装置的配合[3]。
3.2单元优化的防冻措施。
冬季极端寒冷的天气较长,机组在冬季启动时空冷岛面临严峻考验,因此,当环境温度低于2℃时,如果机组有启停操作,一定要提前密切注意天气变化,冬季尽量安排在白天中午启动,但是要保证黄昏前空冷岛的防冻流量达到最低限度。
以下是空冷岛启动的优化过程:
在启动真空泵之前,保持真空断气阀打开,关闭疏水扩容器的所有疏水阀,禁止热水供应.热汽进入排汽装置,同时确保空冷岛凝结水回水总管放水阀全开。
炉着火前,机组投轴封供汽,启动三台真空泵抽真空,当反压达到30kPa以下,开主蒸汽疏水,关闭空冷岛1.2.5.6列进汽蝶阀及抽真空阀,全部列凝结水回水阀。
一次蒸汽在锅炉点火后对空排进行升温升压,在主汽流量达到最小防冻流量的情况下,打开低压旁路进汽阀,同时开大高压进汽阀向空冷岛送汽,当主汽达到最小防冻流量的时候,开低压旁路进汽阀。
采用低压旁路旁路技术,使低压力旁路后温度保持在120~150℃,三级减温后控制80~90℃,控制疏水型容器温度在70~80℃时,尽量提高空冷岛进汽温度,并注意到排汽装置不能动作。
在开动列空冷管束下联箱冷凝水温度高于50℃,抽气温度超过40℃时,先打开该列逆流风机,试反压情况下启动顺流风机,以反压状态启动顺流风机,维持背压在30kPa区间。
空气冷却风机运行后,监测空冷岛已投入的各列散热器温度,同时测温未投用的每一列冷岛进汽蝶阀后的温度,如温度超过5℃/min,则需打开不严排抽气阀门,30min后打开此列进汽阀,根据反压状态,投入本列风冷风机运行,同时调整投入的每列风机转速,以保持背压在30~35kPa区间。
3.3机组优化防冻运行。
在冬季机组稳定运行时,空冷岛参数控制值如下:
涡轮背压>20kPa。
每列冷凝水中的温度均大于40℃。
每列散热器冷凝水的过冷度小于6℃。
每个列式散热器的真空抽气温度大于35℃。
散热器管束面偏差为10℃。
空气冷岛散热器的出风量大于40℃。
每列冷凝水槽温度偏差小于5℃。
在空冷岛正常运行期间,尽量使同列各风机转速保持一致,在低负荷情况下,每列风机尽可能多投,低速运转。
每一列冷凝后的箱体在一温度低于35℃以下时,应停止本列风机运行,及时查找原因。如在30分钟内温度没有升高,则再启动一台真空泵运行,当空冷散热器的冷凝水温度上升到35℃,过冷度小于6℃时,适宜停止运行真空泵。
运转时,每一列散热器真空抽气,当温度低于30℃时,应停机运转,10分钟后抽气口温度继续下降,将逆流风机反转,待温度回升到35℃时,应停止逆流风机反转。反向流动风机反转时,此列及相邻列顺流风机应保持运转,以备热风升温。
4执行防冻建议。
当遇到启停操作时,一定要提前了解和监视环境气象条件的变化,冬启。停机尽量选择在白天温度高的时候进行。
无论如何,空冷岛每一列散热器末端的小阀门都必须得到保证.每个冷却单元的隔离阀和平台阀都处于关闭的位置,凝结水回水总管放水阀总是处于全开状态。
当环境温度低于-10℃时,机组后部压力不得低于10kPa。
过冷度作为冬季防冻期间的安全指标,禁止超温低于6℃。
在冬季遇到大风降温或强风天气时,操作人员应适当增加机组负荷或提高运行背压等措施,以防止大风.冷却及散热器热能不均匀分配管束冻坏等非停事故。
5结束语
本文针对直空冷机组,从空冷岛结构原理.运行方式.优化调整试验等方面,分析了在冬季运行过程中防冻措施对空冷机组安全稳定运行的影响。现有的有空冷岛防冻措施不能有效解决冬季空气冷却系统结冰问题,通过优化调整试验分别从机组启动、稳定运行和停机阶段对空冷岛的运行过程进行了详细的总结,降低空冷岛管束冻结等非停运事件,提高机组运行安全性.稳定.经济性。