300 mw 直接空冷供热机组防冻措施探讨

300 mw 直接空冷供热机组防冻措施探讨

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1、300MW直接空冷供热机组防冻措施探讨  发表日期:2008年1月30日        【编辑录入:办公室】0概述包头第二热电厂扩建工程的3号、4号机组为东方汽轮机厂设计制造的300MW亚临界、中间再热、单轴、双缸双排汽直接空冷凝汽式供热机组,空冷部分采用比利时SPX公司冷却技术。采用高中压合缸结构。该工程由山西电力勘测设计院总体设计、山西电建二公司承建、黑龙江电科院调试。3号机组于2006—12—15T18:18完成168h时试运,投人商业运营,于2006—12—17开始进行采暖抽汽供热,该机组是我国首台投人运营的直接空冷凝汽式供热机组1直接空冷系统的结构与

2、功能1.1系统构成以3号机组为例,汽轮机的排汽通过1条直径5500mm大直径的排汽管道进人布置于主厂房A列前的空冷凝汽器。空冷凝汽器是由凝汽器管束和风机组组成,单台机组空冷凝汽器(简称ACC)由6列、每列5个单元组成。由东向西1-6列排序,每列第l~5单元由北向南排序。空冷凝汽器共有300片换热管束和30台直径为9.54m的轴流风机,每台风机向10片管束供风(1个空冷凝结器单元)。在这个系统构成中,300片翅片管束总换热面积838050m2,其中252片为顺流管束,48片为逆流管束。每列5个单元中,其中4个空冷凝汽器单元为顺流单元,位于每列中部的1个为逆流单元

3、。在逆流单元中,其中8片为逆流管束,两侧分别布置1片顺流管束。1.2功能从汽轮机排出的蒸汽经由主排汽管道、管道系统分流形成6个上升管,进人水平蒸汽分配管后进人凝汽器管束。凝汽器为A型架构,每个单元由平行排列的大量单排钢管铝翅片管组成,每个单元的管束构成夹角为59、50。~60、50。的A型架构。其上端同蒸汽分配管焊接,下端与凝结水联箱联结。凝汽器下部的变频轴流风机提供冷却风,冷空气流量由变频控制器调节风机转速来实现。蒸汽在翅片管内被冷凝,同时,冷却空气穿过翅片管外表面带走热量。在顺流凝结器翅片管束内,凝结水的流动方向与蒸汽流动方向相同,大约80%的蒸汽被冷凝,

4、剩余的蒸汽和不凝气体进人逆流凝结器。逆流单元主要作用是排除不可凝气体和防冻。在逆流凝结器翅片管束内,水流和蒸汽方向相反。通过这种方式,凝结水从蒸汽中获得热量,避免发生过冷却现象而冻结。凝结水联箱汇集的凝结水通过回水管道自流到汽机房排汽装置。逆流管束的顶部有1个管箱,凝汽器中的不凝结气体通过管箱上的抽空气管被抽出.与抽真空设备相连接。抽真空设备由3台水环式真空泵组成,启动时,3台泵均需投人运行;在正常运行时.1台真空泵运行即可维持真空。该空冷系统的设计特点为:排气装置与凝结水箱合二为一;在冬季时.第3列可以在全逆流模式下运行.即整列全部从凝结水联箱下部进汽。在冬

5、季启动时。当环境温度低于一3qC和蒸汽载荷小于10%的情况下。ACC将通过第3列以全逆流模式运行。该列的凝结水隔离阀和抽真空隔离阀保持全开,蒸汽隔离阀保持关闭。其他列的凝结水隔离阀、抽真空隔离阀、蒸汽隔离阀保持关闭。通过打开全逆流模式管道上的蒸汽隔离阀.蒸汽从第3列凝结水联箱下部进汽.通过逆向流动模式获得冷凝.即剩余蒸汽和不可凝结气体向上流动,而凝结水向下流人凝结水联箱。不凝结气体在蒸汽分配管顶部汇集.通过安装在蒸汽分配管上的抽空气阀被真空泵抽走.残余的不凝结气体汇集到逆流凝汽器管束顶部.被真空泵抽走。1.3设计运行数据直接空冷设计运行数据见表1所示。2冬季运

6、行防冻措施2.1入冻前的设备防冻措施设备出厂要求.环境温度低于0qC,空冷机组运行必须采取防冻措施。根据现场实际情况,在设备方面采取如下防冻措施:(1)将第6列进汽蝶阀、抽真空阀、凝结水阀关闭严密.马达停电。因临时端没有挡风墙,为减少从临时端进人空冷散热器的风量.在第6列散热器上覆盖帆布;(2)将每列的第1单元(即从北数第1排风机)空冷风机停电.在风机人口防护网上用帆布封堵;(3)每列的进汽蝶阀加装半热带;(4)运行中将每列人行道的门关闭,减少风在各单元之间的流动;(5)进行空冷岛系统的正压气密性试验,对系统进行查漏堵漏,要特别注意检查安全门、防爆门的严密性。

7、2.2机组启、停时的防冻措施2.2.1冬季机组冷态启动时的防冻措施(1)冬季机组冷态启动锅炉点火前,应检查汽机高、低旁关闭,主、再热蒸汽管道疏水至疏水扩容器截门关闭,疏水检查门开启。锅炉点火,汽机抽真空,以防真空系统变为正值,防爆门、安全门动作。空冷第3列投逆流运行方式,空冷程控投人自动模式:(2)锅炉通过过热器疏水和集汽联箱排大气进行升温升压。汽机高、低旁在炉侧压力达到1.5MPa、温度在200qC左右时开启,低旁尽量开大,高旁保持开度在60%。保障进人空冷散热器中有更多的蒸汽,并根据主汽压力进行调整、减缓结冻的可能性:(3)主、再热蒸汽管道疏水在汽机高、低

8、旁开启后.方可允许开启至疏水扩容器截门

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