空冷系统学习资料汇编_图文

1、 空冷系统学习资料汇编 空冷系统学习资料汇编锡林发电运行部锡林发电运行部2006年元月10日 目 录第一节第一节 空冷系统介绍第二节 直接空冷机组冬季启动方式第三节 空冷冬季风机切换运行技术措施第四节第四节 汽机空冷系统冬季防冻技术措施汽机空冷系统冬季防冻技术措施第五节第五节 因风向风速改变造成机组停运典型事故分析因风向风速改变造成机组停运典型事故分析第六节第六节 直接空气冷却系统的运行直接空气冷却系统的运行第七节第七节 空冷系统调试空冷系统调试注:本学习手册根据古交本学习手册根据古交、漳山漳山、兆光兆光、大同一电厂空冷系统有关资料整理空冷系统有关资料整理,仅供学员学习参考仅供学员学习参考。

2、第一节空冷系统介绍 一.直接空冷系统基础知识1.汽轮机排汽的冷却方式凝汽设备是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分。由热力循环来讲,凝汽设备实质是一个冷源。汽轮机排汽的热量是通过凝汽设备而最终传递给环境空气,形成凝结水,返回锅炉,促使新蒸汽源源不断地流进汽轮机,而排汽源源不断地排入凝汽设备,形成热力循环。因此凝汽设备其工作的好坏直接影响整个机组运行的经济性和安全性。凝汽设备的作用有两个:(1在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。(2回收洁净的凝结水作为锅炉给水的一部分。根据凝汽设备工作介质的不同,而将汽轮机的凝汽系统分成两大类:第一类:二次循环水冷却系统既湿冷。第二类:空气冷却系统。 由于空气冷却系统

3、采用工艺流程的不同,而又将空气冷却系统分成三种:(1直接空气冷却系统简称ACC系统。(2采用混合式凝汽器的间接冷却方式简称海勒(HL系统。(3采用表面式凝汽器的间接冷却方式。2.直接空冷系统的冷却原理直接空气冷却系统(以下简称直接空冷系统的冷却介质是环境空气。汽轮机排汽所携带的热量经过空冷散热器的金属表面,通过与环境空气的对流传热直接传递给环境空气,散发到环境中。由传热基本方程:Q=UATm(其中Q为热交换量,U为传热系数,Tm为传热平均温差得知:在热交换面积、传热平均温差一定的情况下,影响热交换量的因素为传热系数,而传热系数与散热器的结构形式、材质、表面清洁程度、工作介质的流速有关。3.空气

4、冷却方式和水冷却方式的比较空气冷却方式和水冷却方式由于采用的工作介质不同,而形成的相应冷却系统不相同,采用的设备也不相同。二者相比较具有如下的优缺点: A:空气冷却优于水冷却:空气冷却的优点:(1空气可以免费取得,不需要各种辅助设备。(2采用空冷,厂址选择不受限制。(3空气腐蚀性低,不需要采取任何清垢的措施。(4由于空冷器空气侧压力降为100200Pa左右,所以运行费用低。(5空冷系统的维护费用一般为水冷却系统的2030%。水冷却的缺点:(1冷却水一般难于取得,即使可以取得也必须设置各种泵站和各种管线。(2特别是大厂的厂址取决于水源条件。 (3水有腐蚀和水垢,需进行清理。(4水的运行费用高,循

5、环泵的压头高。(5在水冷器中,某些生物能附着在换热器表面上,需要停下设备清除,增加了维护费用。B:水冷却优于空气冷却:水冷却的优点:(1水冷却能将工艺流体冷却到比环境空气空气低26,且循环水在冷却塔中可以被冷却到接近环境湿球温度。(2水冷却器结构紧凑,冷却面积比空冷器要小得多。(3水冷却对环境气温的变化不敏感。(4水冷器可以放在其它设备之间。(5一般的管壳式换热器即可满足要求。空气冷却的缺点:(1由于空气比热小,且冷却效果取决于空气的干球温度,不能将流体冷却到环境气温。(2空气侧换热系数低,空气比热小,所以空冷器需用较大的面积。(3空冷器性能受环境气温、雨雪、大风的影响。(4空冷器不能靠近大的

6、建筑物,以免形成热风再循环。(5空冷器要求采用特殊制造的翅片管。4.直接空冷系统的工艺流程: 如上图直接空冷系统的工艺流程简述如下:汽轮机排汽经过主排汽管道进入蒸汽分配管,进入空冷散热器,汽轮机的排汽被空气冷却后形成的凝结水由汇集管道进入凝结水总管,流入凝结水箱,最后由凝结水泵打出供给锅炉。环境中的冷空气被轴流风机加压后横向吹向空冷散热器,吸收了热量的冷空气变成热空气后经空冷散热器散发到环境中。其中,由于真空系统不严密处漏入的空气和汽轮机排汽中的不凝气体被抽真空设备由空冷散热器的逆流管束的顶部抽出。5.直接空冷系统的组成和范围:直接空冷系统的组成和范围与湿冷系统不完成一致。范围和组成:自汽论机

7、的排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道。主要包括:汽轮机排汽管道;二级旁路进入空冷散热器的三级减温减压器;蒸汽分配管及空冷器管束;凝结水管道(包括:凝结水箱;连接管道;凝结水再循环管;空气管道;疏水管道;风机(包括:风机;减速箱;电动机;风机平台及其上的“A”型构架;风机平台以下支架;自控系统及仪表;各种管制件 (如阀门;系统保护设备(如安全阀;爆破片;清洗系统。根据国际惯例,下列设备包括在直接空冷系统内:抽气器;凝结水泵;水的精处理设备。对上述组成部分需要特别关注的是:排汽管道、空冷凝汽器管束、凝结水箱、风机。这些设备直接关系到直接空冷系统运行的经济性和安全性。同时不要误认为凝结水箱是一个

8、一般的储水箱,它除具有储水作用为,还具有除氧、预热以减少凝结水过冷度等作用。在系统中,一台风机,几片管束及“A”型构架组成一个冷却单元(锡电300MW空冷机组直接空冷系统有30台风机,300片管束,组成30个冷却单元。冷却单元又可分成顺流管束冷却单元和逆流管束冷却单元(锡电300MW空冷机组有24个顺流管束冷却单元和6个逆流管束冷却单元。应特别关注的是自控系统和仪表以及保护设备。它们的成败直接影响空冷系统能否自控运行,能否达到经济运行,甚至能否安全运行。 空冷系统流程示意图二.空冷散热器材的基本结构 1.空冷散热器的分类:通常有以下几种分类方法:(1按管束布置方式:立式、水平式、斜顶式、V形、

9、圆环形、多边形。(2按通风方式:鼓风式、引风式、自然通风式。(3按冷却方式:干式空冷、湿式空冷、联合型。(4按防寒方式:热风内循环式、热风外循环式、蒸汽拌热式。水平式空冷散热器的特点是管束水平布置,为了防止冷凝液滞留在管内,而一般有3度或1%的倾斜,管束长度不受限制,管内热流体和管外空气分布比较均匀。斜顶式空冷散热器的特点是管束倾斜呈人字形放置,夹角一般在60度左右,其占地面积小,为水平式的40%左右;结构紧凑;管内介质和管外空气分布不够均匀,易形成热风再循环;建造成本高。适用于老厂改造和场地较小的情况,特别适用于空冷汽论机的空冷器。 2.空冷器的基本结构一台空冷器的基本构件如下: (1 管束

10、:包括管箱、换热管束侧梁、支持梁。(2风机:包括轮毂、叶片、支架、驱动机构、转动机构和附件。(3百叶窗:包括窗叶、调整机构、百叶窗侧梁。(4构架:用于支撑管束、风机、百叶窗及其附件的钢结构。(5风箱:用于导流空气的组装件。(6附件:如蒸汽盘管、平台、梯子。对于风机采用变频调节的风机或采用双速电机的空冷器,一般不采用百叶窗。 3.管束(1管束的基本结构:管束是空冷器的核心部件,空气横向掠过管束,冷却管内的热流体,达到换热目的。管束主要由管箱、翅片管、框架组成。是一个钢性的、独立的结构,应设计成可以完整地在空冷器框架上进行装卸,其造价为空冷器的60%。(2对管束的基本要求:管束应为独立结构,是便于

11、整体装卸的组合体。管束应有适应翅片管热膨胀的措施。管束在构架上的横向位置,至少在两边有6mm或一边有12mm的移动量。最低一排翅片管下面应有支持梁,支持梁间距不应超过1800mm,且与管束两侧固定。支持梁部位的各排翅片管应有支撑件。 用于冷凝的管束应向出口方向倾斜,倾斜度不得小于1%。管束中凡产生空气旁流的部位,当间隙大于10mm时,均应设置挡风件。挡风件的厚度不小于3mm,且须固定。(3翅片管翅片管是空冷器的核心和关键部件,它的性能直接影响空冷器的性能和应用。对翅片管的基本要求如下:良好的传热性能。良好的耐温性能。良好的耐大气的腐蚀性能。良好的耐热冲击力。易于清理尘垢。较低的制造费用。足够的

12、管内耐压能力,较低的管内压降。较小的空气侧阻力。良好的抗机械振动性能。易于取得的金属材料。4.风机风机由叶片、轮毂、支架、传动机构、风筒及电动机组成。风机在空冷散热器的强化传热中起着关键的作用,风机性能的优劣是衡量空冷散热器性能优劣的重要标志。由于空冷器需要的风量很大,而需要的压头不是很大,所以,空冷器的风机采用低压轴流风机,主要由叶轮、传动装置、驱动装置组成,此外,还有风筒、防护网、支架。自动调角风机还有一套比较复杂的自调机构。风机已标准化,一般标准直径为15009140mm,每台风机有412枚叶片,以46枚叶片为最多。叶片调角范围为045度,风机叶片调角有手动和自动两种。为了控制风机的噪音

13、,风机叶片叶尖的速度不大于60m/s。风机的驱动机构一般采用电动机,有定速电动机、双速电动机和变频电动机。动力转动形式主要有三角皮带、伞型齿轮等。(1对风机的基本要求如下:在额定转速下,通过改变叶片角度应使风机增加10%的风量或风压增加。风机为轴流式,其叶尖速度不大于60m/s。 风机回转的最小面积不小于管束迎风面积的40%,风机对管排中心的扩散角不大于45度。风机轮毂上设有防止空气倒流的回流挡盘。风机叶片尖端与风筒内壁之间的径向间隙,不应大于风机直径的0.5%和19mm的最小值,且不小于9mm(风机直径小于2400mm的风机不小于6mm。风机叶片应具有互换性。风机轴承应密封,风机轴承在最大载

14、荷及转速条件下的额定寿命不小于50000小时。每台风机的总声功率级躁声不大于110dB。如有要求,风机应设有带有灵敏度调整器的手控复位振动开关。(2风机的传动方式:有两种:调角式:电动机与风机叶轮直接连接。要求采用多级电动机,效率高,适用于调速式风机。齿轮传动:运行可靠,效率高,构造复杂,躁声大。(3风机叶片类型:有两种:玻璃纤维增强塑料叶片:即玻璃钢叶片。应用广泛,强度好,但耐温性差。铸铝叶片:强度及耐温性能好由于重量原因而应用不广泛。5.构架:空冷散热器的构架由立柱、横梁、风箱组成,应具有良好的稳定性。构架设计应满足在风机转速和功率下,构架本身及驱动装置机构上测得的峰与峰之间最大振幅不得大

15、于0.15mm。设计构架时必须考虑以下载荷和作用力:设备的重力载荷、平台梯子活载荷、动力载荷、热推力、风载荷、地震载荷、雪载荷。三.直接空冷系统的设备: 1.汽轮机主排汽管道;2.空冷散热器管束;3.凝结水箱;4.除氧头(凝结水箱上5.凝结水箱管道;6.轴流风机;7.轴流风机电动机;8.轴流风机减速器;9.空冷系统保护设备;10.清洗系统;11.清洗系统的高压水泵;12.清洗系统高压水泵的电动机;13.水环真空泵;14.水环真空泵电动机;15.凝结水泵;16.凝结水泵电动机;四.直接空冷系统的运行调节及自动控制:1.直接空冷系统的运行调节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

16、。(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。 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。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。空气流量控制可以通过采用不同的送风设备,例如:百叶窗、调角风机、双速电动机、调频风机等,很方便地实现,固在工程中得到广泛应用。因此,空冷系统的运行和控制可归结为一句话,即“空气流量控制”。在夏季环境温度较高时,采用大风量以提高冷却能力。在冬

17、季环境温度较低时,从防冻考虑,保持较低的管间风速是非常重要的。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两种方法:改变空气流量和喷湿。(1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。锡电2×300MW空冷机组空冷风机全部采用变频风机,同时在空冷平台上设有档风墙。(2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

18、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或可使排汽温度降低3左右。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。3.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

19、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有泵。(4启动和停止用来维持排汽装置液面高度的疏水泵,在故障时启动备用泵并停止事故泵。(5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。锡电2×300MW空冷机组的空冷系统通过DCS系统来完成以上的控制。五.空冷机组的冬季防冻问题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6070,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

20、,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。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。以两排管的空冷器为例,由于第二排管冷凝的蒸汽量较第一排管少,这样,第二排具有较低压力降。出口管箱的压力等于入口管箱的压力减去流体流过第二排管的压力降,因此,第二排管出口的压力就大于第一排管的

21、压力,这样导致蒸汽进入第一排管的两端,不凝气体在第一排管端聚集,一直延伸到全部管长,等到第一排管末端压力等于出口管箱的压力,第一排管的蒸汽才会排到出口管箱。由于第一排管只有较少的带有不凝气的蒸汽通过,第一排管的管壁就变冷了。当凝结水流过这段管子时,就可能发生冻结。2.防止空冷器发生冻结的措施:(1对管内流体进行均匀分配,避免产生偏流现象。如增加管束的接管数目、对接管进行合理分配等。(2调整送风量。采用自动调角风机、百叶窗或调频风机,根据环境温 度的变化调节送风量,并在低温情况下减少送风量。(3为了减少对流体的过度冷却,可以采用光管或大口径的翅片管。(4在管束下面设置蒸汽盘管,蒸汽盘管只在低温条

22、件下进行设备启动、停止、间歇运行时使用,以提高通过管束入口的空气温度。(5对空冷器材采用顺流管束和凝流管束串联的方法,称之为“K/D”结构,对防冻已得到成功的应用。顺流管束面积和凝流管束面积之比根据环境气温而变化,在寒冷地区,一般为6:4或7:3。(6对管壁温度进行计算和监视,在运行中使之高于流体的凝固点。(7在空冷器平台四周设置挡风墙,在冬季防止寒冷的自然风直接吹到空冷器。(8采用热风再循环式空冷散热器或联合式空冷器。在寒冷的冬季,使顺流散热器出口的热风再流入凝流散热器的空气入口,可通过逆流散热器风机的反转来实现。六.空冷散热器的热风再循环现象1.热风再循环产生的原理:空冷器入口空气温度对其

23、热工性能有很大影响。如果空冷器布置不当,会使空冷器入口气温高于环境气温,降低传热能力。空冷器入口气温高于环境气温有两种原因:(1空冷器装置距离某些高温设备太近,吸进了高温气流。(2空冷器排出的热风,其中一部分又被风机抽吸回空冷散热器,称之为热风再循环。也有人称热风回流。对于前者,空冷器在布置时必须与炉子、换热器、塔、罐及油泵保持一定的距离,同时在空冷器下面不要高温设备。对于后者,设计时要十分注意。在某些情况下,热风再循环严重影响空冷器的性能,减低空冷散热器的性能,使汽轮机的排汽背压提高,有时会导致设 备的停运。有时由于热风再循环的影响,空冷器入口空气温度可能比环境温度高5,从而使对数平均温度为

24、15的空冷器散热能力降低15%。2.减少空冷器热风再循环的措施:采用正确的空冷器的布置可有效地减少,甚至可以避免热风再循环。(1采用引风式空冷散热器,以提高空冷器的出口风速。在引风式空冷器中,出口风速可比入口风速提高2.5倍,而鼓风式则不能。(2对多排空冷散热器布置来说,不同吸风断面必须处于同一水平上,而尽可能使各排空冷器互相平行。(3低温流体的空冷器布置在上风向,否则高温流体空冷器的出口热风又被吹到下风向的空冷器,而产生热风再循环。(4空冷器与其它热源及高建筑物要有一定间隔,而且,空冷器要布置在其它热源夏季主导风向的上风向。(5斜顶式空冷器的管束不要面对夏季主导风向。(6斜顶式空冷器管束平台

25、不宜开设楼梯通道口。平台外侧应设有挡风墙,挡风墙的标高应与管束入口管箱一致。(7在主导风向上,两台空冷器应靠近布置,不应留有间距。(8引风式空冷器与鼓风式空冷器不宜混合布置。 第二节直接空冷机组冬季启动方式一、直接空冷机组特点:1、汽轮机低压排汽散热面积大,且为室外布置,运行受环境温度影响大。2、散热片中工质流速低,流程阻力不均,易出现流量不均甚至阻塞现象,低负荷时以上现象会更加明显。3、汽机低压排汽至空冷散热片间的管道直径大,管线长,容积大,散热能力强。4、保证空冷各散热单元以及散热片各鳍管汽水工质的均匀分配,主要是控制空冷风机冷却风量改变各散热单元凝结形成适当的内部真空度,以使排汽分配总管

26、与各单元之间的压力差基本一致。二、 冬季启动特点:1、冬季环境温度低,如果排汽凝结放热量小于其管线对环境的散热量,排汽就在未到达空冷散热片时就已全部凝结成水,不能实现正常的汽水循环流动。具体现象表现为:在起初的一段时间内排汽压力偏低,严重时可达到34KPa,凝结水过冷度偏高;一定时间后,由于大量凝结水不断集聚储藏于排汽管道中,排汽装置水箱水位偏高,疏水泵出力大;凝结水箱水位偏低,凝结水系统回收水量低,汽水流量严重不平衡,除氧器或凝结水箱补水量不正常增加;排汽管道积水严重时,可能阻塞空冷设备汽水工质的正常凝结和流动过程,造成低压排汽压力与空冷散热片内压力偏差大,汽水工质失去热自拔能力,排汽管线和

27、散热片中出现涌水现象,局部出现水击现象和积水冰冻现象;处理不得当,可能因管道机械负载大和冲击振动以及大面积冰冻而造成设备损坏。2、空冷开始进汽后,进汽量必须在30分钟内达到其额定汽量的20%。 3、启动初期,由于空冷不能进汽,此时打开再热热段对空排汽管,严禁打开各管道疏水。4、由于空冷最低进汽量的限制,因此可能因机组启动状态不同,汽压和汽温会不匹配:锅炉、汽机均为冷态启动时可能出现汽压低、汽温高,蒸汽流量小的现象,难以同时满足汽机冲车和空冷进汽量的要求,因此锅炉必须尽量压低火焰中心、迟投粉,汽压低于3.2Mpa以前,锅炉尽量保持对空排汽阀开启,汽机尽量开大旁路,特别是在投入34支油枪后,必须有

28、意识的限制升温速度;锅炉、汽机均为温态或热态时,可能会出现汽压高、汽温低的现象,因此锅炉可以适当抬高火焰中心,汽压高于3.2Mpa 以后,汽机尽量开大旁路。5、针对各受热面、汽包金属温度较低、个别管子可能有积水结冰现象,锅炉上水、点火及升温升压期间必须严密监视、严格控制金属温升速度;在蒸汽未达到阀门规定的关闭参数前,必须认真检查各管路畅通;如启动过程不顺利,无法排除管路结冰可能时,必须加强检查并采取管道疏水等方法。6、对屏式受热面内集水较多,点火启动时,必须控制好初投燃料量,进行充分暖炉,将集水蒸干后锅炉方可继续升压。7、季停运时间较长的电机在送电投运前,必须测量绝缘合格,特别是室外设备。8、

29、冬季冷态启动锅炉上水前,必须检查各设备系统确处于防冻方式,在各系统投运时方可转为正常方式,投运初期必须加强监视,防止发生冻结现象。三、 冬季冷态启动方法:1、冬季环境温度低于4时锅炉上水时间可适当延长,但要防止启动时间太长,管道容器结冰;上水温度控制在50左右,并保持汽包连续排污门 开启,并严密监视上水管道膨胀和汽包壁温变化情况。2、启动送风机前,必须提前进行暖风器暖管疏水工作,风机启动后及时投入暖风器,控制其出口风温在2030以上。3、点火时对角投入两支下层油枪,送风量保持在3540%额定值,保持锅炉PVC阀开启,汽机高压旁路开至2030%。保持两支支油枪运行,同一层四角油枪按照#1、#3角

30、#2、#4角顺序每隔15分钟切换1次,进行1小时的启动暖炉,就地检查炉顶排空门排汽正常,各疏放水管道温度正常升高,否则必须通知维护人员检查管路是否结冰堵塞。4、监视炉本体各部膨胀正常后,根据汽温、汽压增投对角油枪。5、在汽包压力低于2Mpa过热器疏水门关闭以前,其它所有操作严格按规程规定进行。(高温再热器空气门保持开启6、汽包压力达到0.7Mpa,关闭顶棚过热器入口疏水门(高过入口集箱疏水门保持开启,逐步开大高旁。7、汽包压力达到1.0Mpa后,利用高旁控制再热器升压率不大于0.05Mpa/分,维持再热汽压在0.4Mpa以下,关闭高过入口集箱疏水门,保持高温再热器出口空气门、疏水门开启。8、在

31、锅炉主汽流量低于10% BMCR前,维持以上状态,利用炉膛出口烟温探针,监测烟气指示温度538。9、主汽压力未达到3.2Mpa时,必须逐渐开大高旁,以尽量增加锅炉蒸发量,限制蒸汽升温率。10、在锅炉主汽流量达到10% BMCR后,当再热汽压超过0.4Mpa后,关闭高再出口空气门,当再热汽压达到1.0 Mpa时,逐渐将辅汽汽源倒为再热汽冷段带;辅助汽源切换完毕后,关闭高再出口疏水门。11、启动真空泵,抽真空。12、当蒸汽温度接近汽机冲转参数而锅炉蒸发量不足13% BMCR时,必须 进一步压低火焰中心,送风量不可过大。13、一次风机具备启动条件时,启动一次风机,作好投粉准备。14、在锅炉主汽流量达

32、到13% BMCR后,逐渐开启低旁,并开大高旁,关闭PVC,同时增加燃料,在25分钟内,将锅炉蒸发量增加至15% BMCR,控制各受热面金属不超温,过、再热汽升温率、升压率符合冷态启动曲线要求。15、冲车前20min开启各管道疏水,疏尽积水。16、低旁开启后,达到冲车条件时汽轮机冲转。17、机组未并网前,维持锅炉锅炉蒸发量17%,当辅汽用量超过40t/h时,可根据锅炉汽压、汽温情况适当增加燃烧或切换辅汽汽源。18、并网后,应尽快增加负荷至20%以上,在负荷大于25%时,逐渐投入高低压加热器,切换除氧器汽源为抽汽自带。19、如机组在短时间内不具备并网加负荷条件时,必须维持锅炉蒸发量在17%以上,

33、并保持高低压旁路开启;如锅炉蒸发量低于15% BMCR应将辅汽汽源切至邻机带,如锅炉蒸发量低于13% BMCR且30分钟内不能恢复,必须关小高旁,降低再热汽压力至1.0Mpa以下,开启高再出口疏水门,关闭低旁,停止向空冷排汽;如采取措施仍不能消除受热面金属壁温超温现象,应继续降低负荷,必要时开启高再出口排气门。20、以后操作按正常方式进行。四、锅炉、汽机均为温态或热态启动方法:1、点火时尽量先投入两支中层油枪,送风量保持在35-40%额定值;2、如果再热汽压力已降低至0.2Mpa以下,疏水门、空气门已开启时,汽机高压旁路逐渐开大,控制再热汽压在0.4Mpa左右;3、点火20分钟后,烟温探针指示

34、温度超过500时必须开启锅炉pvc阀;点火30分钟后可根据情况逐步投入上层油枪。 五、锅炉冷态、汽机热态下的启动方法:1、点火时必须先投入下层油枪,送风量保持在35%额定值;汽机高压旁路开至2030%,其它操作按锅炉、汽机均为冷态启动的方法进行。2、待汽包压力升至0.3Mpa时,投入中层或上层油枪,逐渐增加送风量至45%额定值;如汽压升速率高时,优先撤除下层油枪。3、在汽包压力低于2Mpa过热器疏水门关闭以前,其它所有操作严格按规程规定进行。(高温再热器空气门、疏水门保持开启4、以后的操作按锅炉、汽机均为温态或热态启动方法进行。 第三节空冷冬季风机切换运行技术措施为了保证在冬季空冷系统正常运行

35、,防止在冬季冻坏设备,对冬季空冷系统的使用做以下规定。1. 冬季空冷风机运行无特殊情况时均应投入自动,在自动方式下运行时,冬季排汽背压一般设定在15Kpa,无特殊情况,不得设定其它值。在自动位置运行时,如检查某一组散热片温度低时,可解至手动位进行加热,待温度恢复正常后,在启动投入自动。2. 机组正常时加强对空冷运行工作状况的检查。每班要求对空冷散热片、凝结水疏水管、逆流空气管温度手测一次。如发现逆流段散热片温度不均匀(温度有正的或负的或空气管温度呈负值、凝结水回水管温度低于20,可手动或程控进行回暖。如经过回暖发现逆流段散热片温度仍不均匀(温度有正的或负的或空气管温度仍呈负值、凝结水疏水管温度

36、低于35,可手动停止逆流风机,再启动逆流风机反转回转(转速不得超过50%额定转速。3. 为了防止风机转速过低致使风机减速箱齿轮磨损,要求控制风机转速不能低于20Hz。当环境温度低机组负荷也低,风机转速均降至20Hz时,可停止逆流风机运行,停止的顺序为6-1-5-2-4-3,停止逆流风机后应加强对运行真空泵电流的监视。当停止所有逆流风机运行后顺流风机频率还低于20Hz 时,可停一组顺流风机(三台,不行再停一组顺流风机,停止的顺序为6-1-5-2-4-3。选择空冷顺流风机停用的原则是尽量保证各组之间、同组之间运行的顺流散热片进汽量、热负荷均匀,尽量避免同组的三台顺流风机出现两台运行一台停止或三台顺

37、流风机频率偏差太大运行的现象。4. 机组在启、停机过程中也应根据真空按上述方法及时调整空冷运行方式。5. 空冷轴流风机运行方式发生变化,每值应加强对空冷风机减速箱工作情况 的检查。特别要求检查停运的一组散热器和凝结水疏水管是否有胀粗的管子,发现有上述情况应立即汇报。6. 空冷风机一组全部停运后,应利用测温仪对顺、逆流温度进行测量,发现顺、逆流段的温度或空气管的温度低于5,应及时汇报。7. 不论空冷风机在手动位置或自动位置,冬季掉机后,观察真空,停运部分或全部风机运行,防止因进汽量小而使散热翅片结冻,真空太高时,可停止真空泵运行,真空低于65Kpa时再启动真空泵。(自动位置时,风机会自动停运,否

38、则手动停止。 汽机空冷系统冬季防冻技术措施 第四节汽机空冷系统冬季防冻技术措施为了保证在冬季空冷系统正常运行,防止在冬季冻坏设备,特对冬季空冷系统的使用做以下规定:1、机组启动时根据真空及凝结水回水管温度逐组投入空冷,投入次序为3-4-2-5-1-6组,并根据凝结水回水管温度大于35投入逆流风机、之后顺序启动#1、3、4顺流风机。投完一组风机后再投下一组风机。2、当环境温度低于+2时,加强对空冷运行工作状况的检查。每班要求对空冷顺流段散热片温度手测一次。如发现顺流段散热片温度不均匀且散热片有的温度为0以下或凝结水回水管温度低于+30,该排的顺流风机应停运。当环境温度高于+5且凝结水回水管温度高

39、于+35,可启动停止的顺流风机。3、当环境温度低于+2, 应手动或程控进行逆流风机反转回暖。手动投回暖的程序是3-4-2-5-1-6组逆流风机循环反转启、停。待环境温度达到+5以上,手动或程控周期回暖结束。4、为了减少凝结水过冷度,要求最高不大于+5。过冷度高于+3应采用风机降转速的方法。为了防止风机转速过低致使风机减速箱齿轮磨损,要求控制风机转速不能低于20Hz。当环境温度低、机组负荷也低,风机转速均降至20Hz 时,可先停止逆流风机运行,停止逆流风机后应加强对运行真空泵电流的监视。当停止所有逆流风机运行后顺流风机频率还低于20Hz时,可停#4顺流风机,不行再顺序停运#3、2顺流风机及#1顺

40、流风机,停止风机组的顺序为1-6-2-5-4组。如果一组风机全停之后,顺、逆流凝汽散热器温度仍有0以下温度,应关闭此组蝶阀。5、 空冷轴流风机运行方式发生变化,每值应加强对蒸汽碟阀、空冷风机减速箱、除盐水至空冷补水管伴热工作情况的检查。特别要求检查停运的一组凝汽散热器和疏水管是否有胀粗的管子,发现有上述情况应立即汇报。 6、机组纯凝汽工况运行下,冬季环境温度低于+2或凝汽散热器温度出现0以下温度工况,当机组负荷低于160MW,应关闭#1蒸汽蝶阀。蒸汽蝶阀关闭后,运行人员应会同维护人员共同上蝶阀操作台,手动关闭蝶阀下限,确认关闭严密。利用测温仪对蝶阀后的温度进行测量,发现蝶阀后的温度及散热器的温

41、度与汽机排汽温度相同或长时间温度保持不降低,应及时汇报发电部,并同时开启关闭的蝶阀。根据情况可关闭下一组蒸汽蝶阀。机组负荷低于100MW,应关闭#1、6蒸汽蝶阀。机组负荷低于70MW,应关闭#1、6、2蒸汽蝶阀。机组负荷低于50MW,应关闭#1、6、2、5蒸汽蝶阀。 内蒙古锡林发电有限责任公司第五节第五节 关于某公司关于某公司#2#2机组因排汽机组因排汽压力高掉闸分析压力高掉闸分析压力高掉闸分析一、当时现象及经过:2005年6月22日,白天气温较高,最高气温达到38。空冷风机全速运行,机组排汽压力从13:00以后一直较高,#2机组被迫逐渐降负荷,带250 MW 负荷运行,排汽压力在44-47K

42、Pa 左右。但是到了17:37左右,气温37,突然刮起大风,风力大约8-9级,风向为东北风,#2机组排汽压力迅速升高,在紧急降负荷过程中,#2机组排汽压力在5分钟之内由47KPa 上升到65Kpa 造成机组保护掉闸(17:42,掉闸后排汽压力最高上升到81Kpa (17:45,后经过恢复#2机组于18:17并网。如下图所示: 二、原因分析1. 东北风影响空冷岛布置为南北走向,锅炉等热源设备布置在空冷岛的东侧, 如图所示, 内蒙古锡林发电有限责任公司东 当刮起东风时,在75米高的锅炉房和汽机房的顶部产生紊流。热空气流绕过高大的电站建筑物,加上从翅片管上方来的上升热空气,在空冷岛周围形成一个复杂的

43、流场。当上面的气压高于空冷岛下面的气压时,有的风机就会产生一逆向流,即上升的热空气又被吸入风机的入口而流过凝汽器,导致凝汽器内的蒸汽就没有换热而不会凝结,机组排汽压力增大,真空迅速恶化,严重时造成机组停运。2. 空冷系统的设计容量:当环境温度为32,空冷风机的转速为100%、机组的排汽压力为34KPa 时,机组可带额定负荷运行。从目前机组情况来看,排汽压力为40Kpa左右(环境温度高造成,如果不受风力影响,机组带额定负荷基本没有问题。三、机组运行情况建议从空冷机组设计和半年多的实际运行情况以及结合国外运行经验来看,空冷机组因风力影响造成限负荷甚至掉机是经常发生的,其中南非马庭巴电厂每年都有23

44、次因大风突起造成停机事件,空冷机组在我国仍在摸索阶段,目前虽然我们一直积极地做工作,也只能是尽最大努力尽可能减少对电网的影响。 第八节 直接空气冷却系统的运行第八节一、直接空气冷却系统投运前的检查和准备1.1检修工作结束,工作票收回,安全措施已拆除,现场清洁完整无杂物。1.2查机组抽真空系统已经运行。真空破坏阀关闭严密;1.3查机组轴封供汽系统已经运行正常。1.4查除盐水泵已运行正常,除盐水水质合格,压力正常。1.5查凝结水箱已注好合格的除盐水,水位正常。1.6查凝结水泵已启动正常。1.7 查排汽装置内已注水完毕,水位正常。排汽装置疏水泵在正常运行状态。1.8查空冷风机平台各支柱、钢架、楼梯无

45、裂缝,倾斜现象,周围整齐、清洁。1.9查空冷平台挡风墙固定良好,无倾斜、缝隙。各部件安装正确,所有螺栓应拧紧。1.10查各个空冷风机小间内照明良好,无杂物,小间内的门关闭严密。1.11查每个凝汽器管片连接完好,牢固无裂缝;每个空冷小间的隔断与凝汽器管片密封良好,牢固。1.12查空冷风机的防护网和风机上无灰尘、污垢和杂物。风机与空冷平台的钢架、栏杆连接牢固,稳定。各个地脚螺栓已拧紧。1.13查风机叶片与轮毂牢固,叶片无破损或布层剥离现象,叶片顶端与风筒壁无接触磨擦现象。1.14查风机电机接线,地线和振动开关等连接完整良好各表计齐全完好,指示准确,有关联锁、保护投入。轴承内已注好油脂。1.15减速

46、器无渗漏,油位在上、下油位线之间,油质透明无杂质,画面显示油温大于10,每台风机电机、油泵电机及电加热装置已送电列备。1.16机组首次启动或风机经过检修后,应点动变频器开关,使风机转动(不超过30S,检查电机、减速器与风机叶片旋转方向应与规定方向相同。(注意:风机叶片旋转时,风筒内及其四周严禁有人及杂物!。 二、直接空气冷却系统的投运2.1当空冷系统检查准备结束后,检查减速器内油温大于10,可启动润滑油泵,查润滑油压力正常,温度正常,空冷画面无任何报警信号。2.2当机组抽真空系统启动后,绝对压力达到30KPa,注意检查抽真空旁路阀关闭严密。并关闭抽真空旁路阀前后手动阀。2.3当机组的绝对压力小

47、于15 KPa后,才能将真空设定值设为实际压力值,将空冷风机投入自动。否则会有“气穴”的产生,影响真空和造成腐蚀。2.4旁路初始的进汽应控制在10%左右,只有当凝结水温度都大于25时,才能接纳全部的蒸汽。2.4随着压力控制器的输出的不断增加,注意检查逆、顺流风机根据曲线顺序启动。三、直接空气冷却系统的运行维护3.1当旁路系统运行时,汽机的排汽压力设定为50KPa。3.2当旁路关闭,汽机并网带负荷后,汽机的排汽压力设定值可在1050KPa之间变动。3.3当由旁路路方式切换到汽轮机运行方式或反向切换时,设定值被(时间延时切换到其它运行方式时的风机转速级的设定值。3.4空冷风机的正常运行。当环境温度

48、大于3时,由其压力设定值与实际压力的偏差形成的控制器输出来控制的空冷逆流、顺流风机的转速与启停顺序。空冷风机被分为三组:所有的逆流风机为一组(称为D组,所有的外侧顺流风机(共10台为一组(称为C1组,所有的内侧顺流风机(共10台为一组(称为C2组。当控制器的输出达到5%时,D组以10%额定转速启动,当控制器输出的不断增加,逆流风机的转速也随着控制器的输出而增加。当D组的风机转速达到50%额定转速(控制器输出为40%时,C1组风机开始以10%的最低转速运行;当C1组的转速达到50%的额定转速(控制器输出为60%时,C2组风机也以10%的额定转速启动,并随着控制器的输出的变化而进行转速调节。 当所

49、有的空冷风机的转速都达到80%的额定转速(控制输出为80%时,三组风机以相同的速率升速至100%额定转速。空冷风机的正常停运按启动顺序的逆顺序进行。3.5当空冷凝汽器的凝结能力不能满足机组的运行要求而使真空下降时,可手动将空冷风机的转速在100%110%之间调节,以满足运行要求。如果在110%额定转速下,机组的排汽压力达到了对应负荷下的报警值时,则申请值长降负荷。3.6冬季保护。3.6.1顺流凝汽器的冬季保护:以第一列为例冬季保护触发条件:a、逆流凝汽器的冬季保护未触发。b、本列的任一个凝结水温度小于15。c、环境温度小于3。动作过程:本列逆流风机被闭锁在当时的转速不变;本列顺流风机以10%/

50、min 的速度下降,只有当本列的凝结水温度都大于25后,顺流风才停止下降,并以10%/min的速度上升至被闭锁的控制器的输出值;否则将使顺流风机降到最低转速,直至断开停转。3.6.2逆流凝汽器的冬季保护:以第一列为例条件a、顺流凝汽器保护未触发。b、抽气温度小于15。c、环境温度小于3。动作过程:本列的顺流风机将被闭锁在当时的转速不变,本列逆流风机以以10%/min的速度下降,只有当本列的抽气温度大于25后,顺流风才停止下降,并以10%/min的速度上升至被闭锁的控制器的输出值;否则将使逆流风机降到最低转速,直至断开停转。3.7逆流凝汽器的回暖循环条件:当环境温度小于零下2时,逆流风机的回暖循

51、环将被启动。动作过程:第一列的逆流风机将被停运10分钟,然后该风机重新启动至控 制器输出所对应的转速值,延时20分钟后,第二列逆流风机开始停运进行回暖,直至第五列也停运进行加暖后完成一个循环。如果环境温度仍低于零下2,则此回暖循环继续进行。当环境温度低时,且逆流风机已停止运行,叶片处于静止状态后,可手动将逆流风机置于反转,利用热空气加热凝汽器。在此期间应特别注意真空和环境温度的变化。当环境温度上升加热结束后,应将风机停运,叶片静止后,方可投入风机的自动运行。3.8空冷风机电机的轴承振动运行中应小于4.5mm/s,当环境温度为40时,允许轴承的温升为80K。3.9正常运行当中监视风机变速箱的温度

52、90。变速箱的油视窗或油尺显示的油位在MAX与MIN之间,油质良好,油色透明无泡沫。3.10监视润滑正常运行中大于0.5bar,润滑油管道无渗漏现象。无异常噪音。3.11正常运行中监视风机的主轴承的振动小于7.1mm/s四、直接空气冷却系统的停运4.1直接空冷系统的停运条件:a、当汽轮机排汽装置内没有蒸汽进入,即汽轮机主汽阀、调节阀全部关闭,汽机打闸。b、旁路系低统停止运行,低旁关闭且置于手动状态时。c、低压缸排汽温度小于105时才能停运空冷系统。4.2在汽机转速低于200r/min,真空破坏阀打开之前,将空冷压力设定值解除自动,手动将风机的转速降至10%的额定转速之后,停运风机的运行。五、直

53、接空气冷却系统的报警、联锁与保护5.1当空冷风机运行期间,当振动开关(风机主轴承振动18mm/s被触发后,发报警,停运风机。5.2当空冷风机运行期间,当减速箱的油压开关动作(油压<0.5bar=,发报警,停运风机。5.3当压力测量出现故障,发报警,但控制保持不变。5.4当环境温度大于3,且凝结水管路中任何一个的凝结水温度下降至15 以下时,发报警。当其大于25时,报警消失。5.5当环境温度大于3,抽空气管道上任一点的温度下降到15以下时,发报警。当其温度大于25时,报警消失。5.6当环境温度低于3时,发冬季保护报警。5.7当环境温度低于零下2时,发逆流风机回暖报警,并开始进行回暖。六、直

54、接空气冷却系统的异常、事故处理6.1空冷风机电机轴承超温现象:空冷风机电机噪声大,电机运转不平稳原因:a、承中油脂太多或太少。b、变速箱有拉力或推力。c、电机安装不正确或不牢固。d、电机对中不好。处理:a、联系维护处理,检查风机情况。b、当振动过大引起振动开关动作应自动停止该风机的运行。否则应手动紧停。6.2空冷风机跳闸现象:空冷风机运行中突然跳闸原因:a、机过载,导致开关跳闸。b、风机保护动作。c、变频器故障。d、电气故障。处理:a、如为单个风机跳闸,将其自动退出,同时注意机组的运行情况,必要时手动增加其它风机的转速以维持真空正常。b、查风机跳闸原因,联系维护处理。c、如由于电气故障导致风机

55、部分或全部跳闸,应将排汽压力自动退出,申 请降负荷,以维持排汽压力正常,防止保护动作跳机,必要时可启动备用真空泵。同时积极查找跳闸原因,尽快恢复供电。d、气恢复正常后,可逐步投入风机,增加风机的转速,机组可根据真空,增加负荷。6.3变速箱故障现象:a、变速箱内的噪声发生变化。b、速箱内油温升高。油质恶化。有泡沫存在。c、变速箱外部有漏油现象。d、润滑油压下降原因:a、变速箱齿轮或轴承损坏。b、紧固件松动。c、油位过高或过低或油质恶化。d、变速箱密封不良或油封损坏。e、油泵故障或滤油器堵塞。处理:a、当风机噪声变化时,应联系维护检查,当保护触发应停止运行,联系维护处理。b、如为润滑油问题,则停运

56、风机联系维护处理。如变速箱外部漏油应及时联系维护处理,及时清理漏油防止污染及引起火灾。若泄漏严重影响风机运行应立即停止其运行,并通知维护处理。 第七节空冷系统调试调试范围及相关项目一、调试范围及相关项目1.1 配合热工人员完成系统的联锁、保护和报警传动检查。1.2 系统及仪表检查。1.3 风机试运。1.4 空冷凝汽器气密性试验(由施工单位组织进行。1.5 空冷凝汽器热清洗。1.6 直接空冷系统投入。组织与分工二、组织与分工2.1试运工作在试运指挥部的统一领导、组织下,由相关分部试运组指挥进行。2.2建设单位:全面协助试运指挥部做好试运中的组织管理,协调各种关系,解决有关问题。2.3施工单位:完成启动所需要的建筑、设备及临时设施的施工;完成单体试运工作并提交记录;做好试运设备与运行或施工设备的安全隔离措施;负责现