300MW直接空冷系统防冻措施

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1、内蒙古电力技术2009年第27卷第4期INNERMONGOLlAELECTlLICPOWER4l300MW直接空冷系统防冻措施AntifreezingMeasuresof300MWDirectAir-coolingUnits王占宽。王忠，胡安民(内蒙古能源发电投资有限公司，内蒙古呼和浩特010020)f摘要1在高寒地区冬季，直接空冷系统的防冻成了直接空冷机组安全、经济运行的首要任务。通过分析认为，机组在启动、正常运行及停运过程中直接空冷凝汽器冷却管束冻结原因可归结为蒸汽流量过低和冷却空气量过剩。针对这些原因，提出了机组在启动、

2、正常运行及停运过程中相应的防冻措施，与大家共同探讨。『关键词1直接空冷系统；空冷凝汽器；冷却管柬；排汽装置；防冻TK264’『中图分类号】．1l[文献标志码】B『文章编号11008—6218(2009)04—004l一031问题的提出锡林热电厂位于锡林郭勒盟高严寒地区，当地海拔l318nl，年平均气温只有1．8℃，年平均风速高达4．35m／s，冬季昼夜温差20℃，最低环境温度一36℃可达，给直接空冷机组的安全运行带来了很大的困难。要保证直接空冷机组安全过冬，空冷凝汽排汽装器的防冻是最为关键的问题，直接影响着机组的安全、经济运行

3、。图l排汽装置与空冷凝汽器的连接方式顺流。2直接空冷系统概述，1组为逆流。每组空冷凝汽器以接近60角组成等腰三角形的A型结构。散热器管束采用双排椭锡林热电厂2x300MW机组是由我国自行设圆翅片管，其中顺流散热器是冷凝蒸汽的主要部分，一计～80％的蒸汽：逆流散热器将顺流散热器、制造的亚临界、次中间再热、两缸两排汽、直接可凝结75％空冷凝汽式汽轮机，其排汽由直接空冷凝汽器冷却。，管束剩余蒸汽进行二次冷却并将系统内的空气和不直接空冷系统主要包括以下儿部分。凝结的气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某2．1空冷凝汽器(ACC)些部位

4、形成死区，在冬季发生冻结。汽轮机排汽经凝汽器下方设置的排汽装置．再2．2空气冷却系统经1根直径5m的排汽主管道穿过汽机房外垂直30台变频轴流冷却风机设在每组空冷凝汽器上升到水平管后，从水平管上接出6根上升支管，水的下部，使空气流过散热器外表面将排汽凝结成水，平与空冷凝汽器』=．联箱连接，如图l所示。沿管壁流人冷却管束下方的凝结水箱，见图2。空冷凝汽器搁置存30m高的散热器平台之2．3排空系统上，30组空冷凝汽器分为6个冷却单元，垂直A列抽空气管道接在每1个冷却单元逆流空冷凝汽布置，每个冷却单元有5组空冷凝汽器，其中4组为器的卜

5、部，运行中不断将空冷凝汽器中的空气和不【收稿日期】2009—06—221965一)【作者简介】王占宽(，男，内蒙古人，高级工程师，从事发电厂安全生产管理工作。42内蒙古电力技术2009年第27卷第4期水自然流动不畅，形成死区；蒸汽联箱(5)在严寒地区K／D结构设计不当．K／D值过蒸汽流动方却管柬大：凝结水流动空气流动方向(6)在逆流区管柬上部及抽气[j处由于剩余蒸空气流动方汽量很小，容易形成过冷发生冻结：凝结水联箱变频轴流风机(7)机组真空严密性差，空气在管束内与蒸汽混合形成阻滞。图2排汽经冷却机凝结成水的过程空冷凝汽器冷却管

6、束的冻结主要由原因(1)、凝结的气体抽出，以维持系统的真空状态。(2)所致。这2个原因发生的前提条件是环境温度低于0℃。环境温度的高低是不以人的意志而改变的，3冻结机理及分析所以，对空冷凝汽器的防冻只能从控制蒸汽流量与冷却介质——空气流量来实现。3．1冷却过程锅炉产生的新蒸汽经汽轮机做功后．将乏汽经4防冻措施排汽管道送入空冷凝汽器进行凝结，其凝结水汇集到排汽装置热井中，最后经水泵送人锅炉。直接空冷4．1机组启动过程中的防冻措施o系统在整个冷却过程中存在凝结水的过冷现象，如(1)机组在冬季启动前(环境温度≤0C)，应该现象严重时

7、，就有可能导致空冷凝汽器某些区域保证空冷凝汽器各列进汽隔离阀关闭，各列逆流区产生冻结现象。抽空气阀开启，各列凝结水阀开启。3．2冻结机理(2)锅炉点火前，将机组管道疏水关闭，或将其在机组处于空负荷或低负荷运行时，蒸汽流量导入启动疏水扩容器，确保空冷系统无蒸汽进人。很小，试验发现，即使加上旁路系统的蒸汽流量也不(3)锅炉点火前，机组送轴封后启动3台水环能达到空冷凝汽器全部投入时的设计流量。由于蒸真空泵，当机组背压降至50kPa时关闭抽真空旁路汽流量很小，当蒸汽由空冷凝汽器进汽联箱进入冷阀，利用空冷凝汽器逆流区抽真空系统继续降低机

8、却管束后，在由上而下的流动过程中，冷却管束中的组背压，此时锅炉点火。(4)锅炉点火后一次汽对空排汽的方法蒸汽与外界冷空气进行热交换后不断凝结，采用。由于环境温度远远低于水的冰点温度，其凝结水在自身重进行升温、升压，当主蒸汽流量达到空冷单列凝汽器力的作用下沿管壁向下流动的过程中