夏季环境温度高对直接空冷机组的影响

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1、全国第四届空冷专业技术交流研讨会论文集空冷机组冬夏运行夏季环境温度高对直接空冷机组的影响卫志敏孙超(山西漳泽电力股份公司河津发电分公司山西河津043300)【摘要】直接空冷机组在夏季高温时会出现不同程度的限负荷及机组煤耗高等现象，并且机组背压高也严重威胁着机组的安全运行。提高空冷机组过夏出力与降低煤耗的措施与实践经验都在探讨摸索中。通过实践认为，直接空冷机组夏季限负荷及机组煤耗高的主要原因是由于空冷凝汽器真空低所致，提高真空是直接空冷机组安全度夏和经济运行的重要手段之一。【关键词】环境温度机组背压真空度降低夏季限负荷1引言我国水资源相对贫乏，节约用水，保护水资源日

2、益受到高度重视。在我国北方富煤贫水地区大力发展采用空冷技术的节水型发电机组，是我国合理利用能源，加快电力事业发展的一项重要内容。目前我国已有多家电厂投运了采用自然通风空冷塔的间接空冷系统，充分显示了空冷技术节水的优越性和广阔的使用前景。与采用湿式冷却塔的常规冷却系统相比，空冷系统的冷却性能受环境条件的影响更大，对环境气温和自然风的变化更加敏感。空冷机组全年安全、经济运行，很大程度上受到了边界条件变化的制约。以华泽电厂的直接接空冷系统为例，全年有将近700h(年平均)，因环境温度高造成机组带负荷能力下降。因此，研究环境温度高对直接空冷机组运行性能的影响，具有重大的现

3、实意义。2环境温度高对机组背压的具体影响由于直接空冷机组采用空气冷却汽轮机排气，在运城地区，夏季环境温度最高可达到42摄氏度甚至以上。而且华泽机组空冷岛属于钢筋混凝结构，空冷岛处的环境温度比其它地方的环境温度更高。环境温度过高必然影响机组直接空冷系统的换热，排气压力和排气温度的升高，导致机组在较高背压下运行，高的排气压力使机组不能长期带额定负荷运行；高的排气温度将使机组末级叶片长期处于非正常的状态下工作。要达到一个合理优化的安全经济的运行，必须对环境温度和排气压力的关系有充分的认识并将其融入到机组的正常调整中。因为在环境温度达到摄氏度以后才会影响机组的背压在运行中

4、，在额定负荷下环境温度与机组背压的关系如表：162全国第四届空冷专业技术交流研讨会论文集‘空冷机组冬夏运行由上表可以看出来环境温度与背压的变化并不是线性的在24到25以及28到29背压存在着突变，温度上低于10度以后基本上不影响机组的背压而且在环境温度到了33度以上时负荷要限制机组负荷，才能保证机组背压小于45KP。在环境温度大于38度以后每变化O．1度都会都背压有较大的影响。直接空冷机组在相对功率0：--20％之间控制设定的报警值为20kpa、跳机值25kpa；在相对功率80％---100％之间控制设定的报警值为60kpa、跳机值65kpa；机组的负荷在10％-

5、-,100％额定负荷范围内，允许最高背压为60kpa，背压过高可能会造成叶片损坏或汽轮机动、静间摩擦，而导致汽轮机部件的严重损坏。由于华泽机组空冷岛位置的特殊性且未装挡风墙，当刮大风时会造成机组背压突然升高，此时需要立即降低机组负荷，如果不将机组背压控制在45KPA以下很有可能将会造成因机组背压达到跳闸值而造成机组非停。3环境温度高对机组负荷及煤耗的影响由上表可以看出当环境温度大于33度以上时机组背压大于45KPA需要降低机组负荷小于45KPA，到夏季环境温度最高时最多可限制负荷50MW。由于河津地区的地理位置一般每年从进入163全国第四届空冷专业技术交流研讨会论

6、文集空冷机组冬夏运行五月下旬开始因环境温度高就存在着限负荷一直持续到每年的九月上旬，因环境温度高严重影响全年的发电量及设备利用小时数。同时夏季环境温度高直接影响空冷机组的背压，从而影响机组的煤耗，空冷背压每升高1KP影响煤耗3．02G／KWH机组设计背压为15KPA，当环境温度允许的情况下华泽机组一般控制在9KPA，而夏季背压一般要控制在45KPA以下，因此因环境温度高严重影响机组的煤耗：3．02X(45．9)-108．72G／KWH在环境温度较高时如果控制机组在300MW且背压为45KPA时与机组背压控制在9KPA相比时煤耗增加了108．72G／KWH，由此可见

7、环境温度高严重影响着机组的煤耗。4环境温度高对机组设备安全的影响(1)当环境温度较高时，还会造成机组排汽温度的升高，一般机组的排气缸喷水置于自动控制下，排气缸温度控制设定的报警值为90*(2，跳机值121℃。喷水装置由排气温度控制，当机组排气温度大于90。C或背压达到报警线时自动投入。当机组在高负荷高背压下运行，排气缸温度仍然超过90"C，需要改善真空及降低负荷。当排气缸喷水投入时，虽然不会有过高的排气温度，但是低压通流部分仍可能有高的温度。低压排气缸不能出现过热现象。当冷凝器在高背压时，将使低压缸产生过热。当排气缸喷水投入时，高背压运行会引起通流部分的高气温，此

8、时有可能会