空冷课件.ppt

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• 如果蒸汽流量>60%，那么打开第5列的凝结水阀和竖管阀； • 如果蒸汽流量<40%，那么关闭第5列的竖管阀，竖管阀关闭之后15分 钟，再该列的关凝结水阀； • 如果蒸汽流量>75%，那么打开第1列的凝结水阀和竖管阀； • 如果蒸汽流量<50%，那么关闭第1列的竖管阀，竖管阀关闭之后15分 钟，再该列的关凝结水阀； • 如果蒸汽流量>90%，那么打开第6列的凝结水阀和竖管阀； • 如果蒸汽流量<60%，那么关闭第6列的竖管阀，竖管阀关闭之后15分 钟，再该列的关凝结水阀； • 备注： • 只要启动该流程，那么如果允许条件不满足，那么等待允许条件一满 足就进行要求的动作；
三、空冷防冻：
1．空冷散热器发生冻结的原理 在我国北方，冬夏两季的气温相差很大，有的地方可达60~70℃，再加上空冷散热 器各管排之间的热负荷分配不均匀，以及不凝气体的存在，如果设计不当，在一般 情况下不易发生的问题，例如，管内流体发生凝固、堵塞和冻结，在低温环境气温 下就会发生。 空冷器在稳定条件下，底部和顶部排管与空气相接触的先后的次序不相同，各排管 的蒸汽冷凝区的分配是不相同的。由于底部排管首先与冷空气相接触，如果上面的 管排，冷凝在管子末端结束，则在底部排管，冷凝会在管子中间的某一点结束，其 余管长就形成冷却区。在此冷却区内，凝结水急剧过冷，在低温下就会发生冻结。蒙西电厂自动 Nhomakorabea冻保护逻辑
• • • • • • • • • 冬季工况（增负荷流程） 条件： 环境温度（1MAG20CT351～1MAG20CT353三取二） 1MAG20CTSL < 3℃ 电动阀启动流程已执行完成 风机阀门控制允许 逻辑关系：A and B and C 动作： 如果蒸汽流量≥30%，那么打开第4列的凝结水阀和竖管阀； 如果蒸汽流量<25%，那么关闭第4列的竖管阀，竖管阀关闭之后15 分钟，再该列的关凝结水阀； 如果蒸汽流量>45%，那么打开第2列的凝结水阀和竖管阀； 如果蒸汽流量<30%，那么关闭第2列的竖管阀，竖管阀关闭之后15 分钟，再该列的关凝结水阀；
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6)、当主汽压力达到3.7MPa，主汽温度达到320℃后，开启低旁约10%，旁 路初始的进汽量应控制在10%额定进汽量左右，对空冷进行加热，逐渐开大 低旁直至100%，控制启动列凝结水温度及抽汽温度都大于35℃，同时用高旁 维持再热汽压为1.0MPa。保证空冷岛进汽流量不小于132t/h，将排外疏水倒 入排汽装置。锅炉增加燃料，在30分钟内，将锅炉蒸发量增加至160t/h，控制 各受热面金属不超温 7)、旁路系统投入后，根据排汽缸温度投入汽缸喷水，控制排汽缸温度在 60～70℃之间。 8)、投入低旁后及三级减温水，控制低旁后温度在70～80℃之间。 9)、当环境温度低于0℃时，机组启动严禁采用高压缸启动方式。 10)、随着机组负荷的升高按照ACC自动控制顺序依次投入其他各列空冷凝汽 器运行。 11)、在空冷凝汽器进汽后，应根据背压、排汽温度、各列空冷凝结水回水温 度以及各列抽空气温度等参数综合考虑后，决定是否启动风机。 12)、在空冷系统投运至少前两小时投入空冷凝汽器进汽隔离阀电加热，确保 阀门开关灵活。 13)、冬季启动后，还应注意ACC冬季保护程序、回暖程序的自动投入情况， 发现异常，手动进行控制。 14)、当机组启动时，在真空系统的排汽压力未降到30KPa以下前，应杜绝一 切蒸汽进入排汽装置。主汽管道、再热管道可利用锅炉对空排汽门进行排汽， 其它疏水排入锅炉定排。 15)、冬季启停机时，尽量安排在白天气温高时进行。
6）：直接空冷系统性能保证的考核点工况 在夏季空气干球温度为34℃，外界环境风速2.3m/s，排汽量692﹒33Ｔ／Ｈ，排汽 焓为2530﹒3ＫＪ／ｋｇ时，风机100%转速的情况下，应保证汽轮机排汽口处背压不 大于32Ｋｐａ，这一工况作为直接空冷系统性能的主要考核点。 7）：空气通道 每台风机对应的冷却管束﹙冷却单元﹚应有其空气通道，以保证冷空气进入及热 空气排出。凝汽器支撑钢架的布置应不影响冷空气进入凝汽器。 不同冷却单元之间应设隔墙，以免相邻冷却单元互相影响和相邻风机的停运而降 低通风效率。并且隔墙要有一定的强度，以免由于振动而损坏。 对整个冷凝器风道以外的缝隙应采用抗腐蚀板进行封堵，以保证空气通过凝汽器 时不走旁路，保证通风量和冷却效果，减少风机电耗。 8）：冷却风机 风机﹙包括电机、减速机、风扇叶片、变频柜﹚为德国斯必克公司生产，单台功 率110ＫＷ，台数30台﹙其中顺流24台，逆流6台﹚，叶片旋转直径10﹒363米。采用 变频调速技术，风机转速在现场气象条件下，转速可在30～100%间调节，环境温度 20℃及以上应能以110%的转速运行，用于逆流凝汽器风机应可以反转。
a）改变空气流量既空气流量控制： 空气流量控制采用的实际手段有：风墙、风裙、百叶窗、内部热风循环、外部热风 循环、调角风机、双速电机和调频风机。其中，调频风机是空气流量控制的最佳设 备，风墙对在冬季防止大风对散热器的袭击是非常重要的，同时在夏季可以防止热 风再循环。 b）喷湿：喷湿有增加空气湿度和冷却表面加湿两种方法。可以是一种也可以是两 种方法的结合。它随系统装置的不同而不同。在理论上，前者是增加进口空气湿度， 以降低进口空气温度，从而加大传热温差。后者是增加表面蒸发冷却，以提高表面 换热效果。据有关资料介绍，空冷系统喷湿在夏季最高环境温度下可以降低汽轮机 排汽背压3kpa左右。
• （二）机组正常运行中空冷系统防冻措施 • 为保证我厂空冷系统在冬季工况下能安全经济运行，防止空冷系统发生冻 结现象，特制定以下措施： • 1)、运行人员严密监视空冷凝汽器各列凝结水温度和抽空气温度。顺流凝 结水温度应控制在45℃左右运行，逆流抽空气温度在40℃以上。 • 2)、合理调整机组运行背压，背压的调整应参考负荷、环境温度、凝结水 温度、抽空温度、就地翅片温度进行。各班组根据实际情况在保证空冷系 统不冻结的情况下尽量将背压降低，以保证机组运行的经济性。 • 3)、预防逆流管束空气抽出区结冰，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，每次10~15分钟。如抽出区温度仍不能回 复至正常时应延长回暖时间 • 4)、机组正常运行中负荷尽量控制在高负荷运行。 • 5)、运行人员加强监视热井水位及除盐水补水量，经常对照同一负荷下除 盐水补水量，补水量明显增大时及时查找原因，进行处理。（空冷岛大面 积冻结时将使热井补水量增大而水位难以维持） • 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， 并汇报有关领导。 • 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。
二、 直接空冷系统的运行调节及自动控制
1、空冷系统的运行调节的任务： （1）保持最佳的汽轮机的排汽背压。 （2）最小的风机电能消耗。 （3）空冷系统的防冻。 为了达到上述三个任务，有两种基本手段：空气流量控制和蒸汽流量控制。 1）：蒸汽流量控制 由于蒸汽流量控制需要大型切断阀门，还需要处于真空条件下的排水阀、 空气 阀，同时这些阀门还需要正确的选择、安装和保护，以确保无故障运行。 因此，在 工程实际中难于被采用。但是，从运行的防冻角度来看，在低温环境条件 下，保持 蒸汽流量高于最小的蒸汽流量是非常必要的。 2）：空气流量控制：在直接空冷系统中，热交换面积确定后，对于汽轮机排 汽背压的调节方法在工程实际中有主要两种方法：改变空气流量和喷湿。
2．直接空冷系统的自动控制 对直接空冷系统自动控制的要求： 根据环境温度、汽轮机负荷的变化，及时调节轴流风机的转速，使空冷散热器的冷却能 力适应空冷汽轮机对排汽背压的要求，确保空冷汽轮发电机组安全、经济地运行。
1）．空冷系统控制系统的控制功能和目的： （1）汽轮机排汽压力对可调设置点Ps的控制由空冷系统的变频电动机来进行。 （2）空冷散热器的防冻，通过监控以下信号来完成：环境空气温度、抽真空温度、 凝结水温度。 （3）开起（运行）抽真空用的真空泵。在发生事故时，可将故障泵停下同时启动 备用泵。 （4）启动/运行凝结水泵，通过循环、排液来维持凝结水箱的液位，在事故时启 动备用泵并停止事故泵。 蒙西2×300MW空冷机组的空冷系统通过DCS系统来完成以上的控制。
此种变形通常由启 动时蒸汽流量不足 造成; 弯曲变形及撕裂式 开焊通常由系统存 在大量空气造成.
在空冷器中，如果不凝气体不能及时排出，也会在低温条件下发生冻结。 蒙西2×300MW空冷机组的空冷器采用三排管，在低温条件下同样会发生类似问 题。 2．防止空冷器发生冻结的措施： （一）、机组启动过程中： 1)、机组在冬季启动前（环境温度≤0℃），应检查空冷凝汽器各列进汽隔离阀关 闭，只用启动列进汽，待进汽量大于最小防冻流量时再逐次开启各列竖管阀。 2)、在机组启、停过程中，应先停顺流单元风机，后停逆流单元风机，投运时的 操作反之，以确保凝结水自然流动畅通。 3)、锅炉点火前，机组送轴封后启动三台水环真空泵开始抽真空，当机组排气压 力低于30KPa以下时关闭抽真空旁路阀。利用ACC逆流区抽真空系统继续降低机 组背压。 4)、当机组背压30KPa时停运二台真空泵。 5)、锅炉点火后，采用对空排汽的方法进行升温、升压，当主蒸汽流量达到空冷 单列凝汽器的最小防冻流量时方可投入旁路系统运行，并投入三级减温水，关闭 炉对空排汽，同时将机组管道疏水倒入排气装置。在投入旁路后将机组背压逐渐 升高到25～30Kpa。 此时，第三列空冷凝汽器已投入运行，控制其凝结水温度在 40～50℃之间；抽空气温度与凝结水温度差不大于10℃运行，并维持ACC系统过 冷度在3～5℃之间。
空冷系统的运行及冬季防冻
一、直接空冷凝汽器概述 1、结构简介： 1）：直接空冷系统 汽轮机的排汽通过大直径的管道引出厂房外，垂直上升一定高度后，分出六根蒸 汽分配管，将乏汽引入空冷凝汽器顶部，顶部配汽联箱与顺流凝汽器管束相连接， 当蒸汽流经顺流式凝汽器管束时，由轴流风机鼓入大量冷空气，通过翅片管与管内 蒸汽进行换热，使之凝结成水。 2）：凝汽器构件 空冷凝汽器由三排翅片管束，蒸汽分配管，管束上下联箱，支撑管束的钢架组成。 3）：排汽管道系统 由汽轮机低压缸排汽装置出口至各空冷凝汽器的蒸汽分配管之间的管道，以及在 排汽管道上设置的滑动和固定支座，膨胀补偿器，相关的隔断阀门及起吊设施，安 全阀，疏水系统等。 4）：凝结水回收系统 经空冷凝汽器凝结成的水通过凝结水管道收集到汽轮机排汽装置下的热井中，然 后通过凝结水泵送入汽轮机热力系统。 5）：抽真空系统 由三台100%的水环式真空泵以及所需的管道阀门等组成。在逆流式凝汽器管束的 顶部连接抽真空系统，通过真空抽气口将系统中不凝结气体抽出。真空泵一用二备， 冷态抽空时间40分钟，要求管道系统必须严密不漏。