间冷防冻措施

1、间冷防冻措施 我厂600MW机组采用表面式凝汽器间接空冷系统，冷却设备为带垂直布置空冷散热器的自然通风冷却塔（间冷系统），间冷系统采用单元制，包括循环水系统、空冷器的补水稳压系统、充氮保护系统、充水，排水和清洗等系统。其工艺流程：循环水经表面式凝汽器的水侧通过表面换热冷却汽轮机排气，受热后的循环水由循环水泵用管道送至空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，水被冷却后，再返回凝汽器。空冷循环水系统采用密闭循环，水质为除盐水。 主要设计参数 设计汽温：14.5； 设计凝汽器排汽压力：12Kpa； 设计塔的散热量：886MW； 冷却水量：69710m3/h； 塔外10米高处风速不大于4m/s； 大

2、气中无逆温层存在。不同工况参数保证值项目 单位 TH（热效率验收况） TMCR(最大连续工况) TRL（铭牌工况） 阻塞背压工况 环境干球温度 14.513.5303凝汽器压力Kpa1212286.5塔散热量MW827.38886940.2863.77冷却水量M3/h69710697106971047600汽轮机阻塞背压 空冷机组的阻塞背压循环水冷却机组的极限真空是一个意思，是指汽机末级叶片出口处的蒸汽流速接近该处的音速水平时的背压。它与汽轮机进汽量相关，不同的进汽量有不同的阻塞背压。汽机背压小于阻塞背压时热耗增加（原因为蒸汽在末级叶片形成紊乱的膨胀而引起的附加损失），同时末级叶片形成的紊乱汽

3、流，还可能造成汽轮机振动增大，对汽轮机安全运行构成威胁。一般汽轮机的最低运行背压要高于阻塞值2KPa左右。散热器的冻裂条件分析： 循环水在翅片管内流动时， 中心区为紊流区， 管壁附近为层流区。理论分析认为紊流区流体放热以对流放热为主， 层流区流体放热以传导放热为主。流体在翅片管内层流区的厚度与流体的流速有关，流速越小，层流区越厚。当流速减小到一定程度时，椭圆形翅片钢管内流体完全转变为层流，流体宏观上接近于静止状态。这时流体放热以传导放热为主。随着流体对管壁放热，其温度不断下降。当温度下降至0以下时，流体开始冻结。冻结初期在管内行成一个冰壳，或部分管段形成冰壳， 冰壳内部裹着水， 冻结过程的继续

4、使得冰壳逐步加厚，产生体积膨胀而使椭圆钢管变圆甚至冻裂。如果在这个过程中，循环水的回水温度本身就低，那就会大大缩短水变成冰的时间，造成散热器的冻坏。n 原则上说造成空冷散热器冻结的原因有如下2个：1、环境温度低于0，2、散热器管内水流减慢或停止。n 环境温度是无法人为控制的，只能通过调节百叶窗的开度来调整通过散热器的进风量。而运行中影响散热器管内水流速度的原因有以下几项：1、运行中循环水泵故障或系统严重泄漏；2、局部泄漏，造成流动分布变化；3、水质较脏，造成散热器管束局部堵塞； 4、充水时氮气管出气不畅、造成管束局部夹气；5、局部风速过大等。循环水水质指标如下：n 输送介质： 二级除盐水n 二

5、氧化硅： 20 ug/Ln 硬度： 0 umol/Ln 电导率： 0.2us/cmn PH： 9-10空冷系统主要保护装置出现下列情况之一安全排水伐自动开启（有扇区投入） 环境温度低于2时，冷却水系统中无水循环；（循环泵全部停运） 环境温度低于+2时, 任一扇区出水温度16，出现排水故障延时180s下列情况下，运行的扇形段自动排水 环境温度低于2时扇形段出口温度低于16。延时120s 环境温度低于2时，扇形段内无水循环。(无循环泵运行）扇形段排水的两种形式 将水关闭在扇形段中（如果排水选择开关在水关位）； 将水从扇形段中排出（如果排水选择开关在全排位）； 注意：如果空冷塔外环境温度 t<

6、 +6°C，排水选择开关自动到全排位，并且水关位被抑制。温度控制功能组 温度控制功能组控制的前提条件：1、 至少有一台循环水泵在运行2、 该扇形段温度控制自动按钮投入3、该扇形段处于充满状态 运行模式取决于实际环境空气温度，间接空冷系统分为冬季运行工况和夏季运行工况，以2和6作为冬夏运行的分界点。 “温度控制”功能组会对凝汽器压力、主冷水管出水温度、各扇形段出水温度一起进行检查。通过控制冷却塔总的回水温度间接地控制汽轮机凝汽器的背压 保护模式1-扇形段出水温度：t22（3 取2 逻辑，最小值1）：在温度控制自动模式下，百叶窗关闭； 保护模式2-扇形段出水温度：t18（3 取2 逻辑，

7、最小值2）:在温度控制自动和手动模式下，百叶窗超控关闭； 保护模式3-冷却柱表面温度：t8（4 个中的最小值）：在温度控制自动和手动模式下，百叶窗关闭。冷却柱温度: 每个扇形段有4 个冷却柱表面温度，用来测量冷却柱温度最低的部分。这些测点的目的是尽量使在冬季（迎风侧冷却三角的温度会与扇形段出口温度不同）强冷风所带来的冰冻的可能性降到最小。冬季充水条件 冬季运行工况主热水管进水温度T且本扇形段所有百叶窗关闭 冬季条件下，主热水管进水温度必须满足如下，方可进行扇段的充水： 冷却塔外环境温度 t（2 为夏季工况） 当-10t2，则应保证T40； 当-15t-10，则应保证T45； 当 t-15，则应

8、保证T50；特别说明：当冷却塔外环境温度t-10时，应尽量避免对扇形段进行充水。一般充水过程应该安排在白天气温较高的情况下进行。 注意：只有在以上条件均满足的情况下，扇形段才可以进行充水工作。严格按照DCS逻辑要求的步骤进行自动充、排水操作，塔旁路阀必须投入自动。 遵守DCS程序进行充、排水过程，可以有效降低扇形段内散热器的夹气现象。扇形段的充、排水工作属于间冷系统的一项重大操作，每次操作之前安排2名熟悉就地设备运行人员就地观察。在充、排水过程中，如有异常，请及时手动将阀门操作到位、进行充、排水工作。满足冬季充水要求的循环水进水温度。 在冬季模式下，最少运行2台循环泵和投8-10段较为适宜。投

9、8个扇形段时1-5投4组，6-10投4组保证塔旁路门在关闭位置，以提高循环水流动速度。且在冬季运行过程中，各扇形段百叶窗的最大开度不应大于30%。（开度在40%以上空气流动速度突变增加）冬季运行维护1、在冬季运行模式下，环境温度-10时运行人员，轮流将各扇形段的百叶窗关闭20分钟（整个过程持续200分钟）。2、在冬季运行模式下，应每2-4小时，（环境温度-15每2小时）安排人员在冷却塔内检查一遍。检查运行扇形段温度（用红外线测温仪，如有温度小于6则将其对应百叶窗关闭）有无漏水现象，管束翅片表面有无变形，阀门开度是否正常、百叶窗执行器是否开度一致，有无咔塞。百叶窗执行器如果出现故障，百叶窗务必全

10、关。一旦发现有扇形段管束出现漏水，应及时通知主控运行人员进行扇形段的排水操作。（最低温度一般出现在下排冷却器1/2-3/4高度处，需重点作为测温部位）3、维持各扇形段出水温度30-38。（环境温度越低维持扇形段出水温度越高）4、各扇形段百叶窗的最大开度不应大于30%。（迎风处和背阴处可适当关小）5、对故障百叶窗可将其就地关闭严密，不对其进行开启，待汽温回升后在作处理）6、每天白班中午对两个扇形段百叶窗活动试验，发现异常及时处理。（开度在0-30%之间活动）7、维持机组背压在10-12Kpa（环境温度低时维持高一些）8、机组甩负荷时应立即将所有百叶窗关闭，发现有关闭不了的就地将其关闭。此时应加强

11、就地测温。9、机组跳机后应立即将所有百叶窗关闭，发现有关闭不了的就地将其关闭。如不立即启动可将扇形段退出运行。此时应加强就地测温。10、任何工况在扇形段出水温度20，通过调整百叶窗无法提高应立即将该扇形段退出运行。11、严密监视各扇形段冷却柱温度，通过调整百叶窗必须保证在10-12摄氏度以上。12、出现全厂停电事故或循环泵掉闸且间冷电动门、紧急泄水阀无法操作时，应立即就地打开紧急泄水阀。13、控制地下水箱水位，防止系统在水平衡破坏后，扇形段紧急泄水后地下水箱满水，扇形段水放不尽将扇形段冻坏。地下水箱水平衡 扇形段未投： 水位维持3200mm 扇形段投一组：水位维持2880-2610mm 扇形段

12、投二组：水位维持2610-2370mm 扇形段投三组：水位维持2370-2150mm 扇形段投四组：水位维持2150-1940mm 扇形段投五组：水位维持1940-1730mm 扇形段投六组：水位维持1730-1520mm 扇形段投七组：水位维持1520-1310mm 扇形段投八组：水位维持1310-1090mm 扇形段投九组：水位维持1090-860mm 扇形段投十组：水位维持860-560mm膨胀水箱水平衡 1、3250mm高报警水位，补水泵、充水泵超控停止。 2、3150mm充水水位。 3、1300mm正常水位高二值，放水电动门开。 4、1100mm正常水位高一值，放水电动门关。 5、8

13、00mm正常水位，补水泵、充水泵停止。 6、600mm缺水水位，补水泵启动。 7、400mm水位低一值，充水泵启动。 8、150mm水位低二值，循环泵保护停止。14、膨胀水箱防冻措施正常运行过程中，膨胀水箱水温小于15，环境温度小于2，膨胀水箱水位低于850mm，启动补水泵，关循环水热水放水门，关膨胀水箱放水门，膨胀水箱水位高于1300mm，停止补水泵，循环水热水放水门及膨胀水箱放水门开3s停止。 15、在冬季应减少调峰深度，尽量避免快速增减负荷。 16、监盘人员随时检查下列项目 -凝汽器温度、循环泵出口温度 凝汽器真空 凝汽器水位 地下水箱水位 循环泵出口压力 1-10扇形段各伐门状态 1-

14、10段出口温度、冷却柱温度及百叶窗开度 冷却水主管道冷水温度 塔内、塔外环境温度 运行设备电机电流 循环泵及电机、轴承温度。 操作盘各设备伐门开关指示报警信号等。（特别是紧急泄水阀）17、巡查值班人员应定时进行下列检查空冷塔值班人员应进行下列检查：各扇形段进出口伐、排水伐的位置；各伐门系统泄漏情况；扇形段出口温度；百叶窗开度及百叶窗执行机构的运转情况；充水扇形段的连接伸缩节是否泄漏；扇形段顶部氮气管是否泄漏；紧急泄水伐油系统是否泄漏；液压箱油位；油压在16-19Mpa;充水泵、补水泵运转情况，各段三角形测量温度、氮气系统压力情况、储水箱水位情况。空冷系统停运 1、接到机组停运命令后，随着机组负

15、荷的降低逐渐关小扇形段百叶窗的开度，保持扇形段出水温度3035(冬季)。2、检查地下水箱水位是否正常，水位高时就地排水至正常水位，防止地下水箱水位过高，扇形段排水后造成地下水箱水位太高。3、在停机过程中，根据扇形段出水温度（30）进行扇形段排水。（就地安排人员）4、应检查扇形段百叶窗全部关闭，维持扇形段运行，但扇形段出水温度低于25时应立即排水。5、停机过程中空冷塔值班员应检查各扇形段百叶窗全部关闭，维持地下水箱水位在3250mm以下。如发现地下水箱水位高应立即查明原因采取措施。6、停机后检查系统各阀门位置正确，严密监视地下水箱水位在3250mm以下。故障处理：1、 紧急泄水伐故障的处理 1.

16、 紧急泄水伐故障开启后，检查消除开启紧急泄水伐原因后，应立即远方操作关闭紧急泄水伐，如远方操作不能关闭时，应立即改为就地操作关闭。关闭后再切至“远方”。2. 如油压低就地起动油泵或手摇油泵将油压达到16-19 Mpa，电磁伐关闭后，仍不能关闭安全排水伐，应联系检修处理。3. 紧急泄水伐开启循环泵停运，严禁在凝汽器温度50启动循环泵.2、扇形段充水时故障及处理 -扇形段充水时，两个排水伐开始关闭，如有一个排水伐在关闭过程中故障，而不能关闭时，DCS将另一个排水重新打开。处理原则：检查排水伐故障原因，恢复正常后再进行充水。 扇形段两个排水伐关闭后，在开启进出口伐时，其中一个伐门开至中间位置故障。处

17、理原则：在扇形段排水伐未打开前，立即就地或手动关闭停在中间位置的伐门，防止机组停运。扇形段进出口伐关闭后，开启扇形段排水伐。 扇形段排水伐关闭后，在开启进出口伐时，其中一个伐未开启。处理原则：此时三角形散热器内已进水，在扇形段进出口伐关闭后，立即开启排水阀，扇形段应处于排空状态，防止冻坏冷却三角形。3、扇形段排水时故障及处理 - 两个进出口伐关闭后，只有一个排水伐打开，另一个排水伐未开启。处理原则：当DCS未重新充水时，应立即将扇形段进出口伐，排水伐切至“就地”，就地电动或手动开启故障排水伐。手动仍开不启故障排水伐时，在不影响机组安全和扇形段三角形没有冻坏危险的情况下，将扇形段重新充水运行。如

18、果DCS重新充水，应联系检查后，就地将进出水门关闭后，电动或手动开启排水伐。冬季如果重新充水会造成扇形段三角形冻坏时，应停止循环泵运行，然后开启安全放水伐及该扇形段进出口伐。- 两个进出口伐关闭后，排水伐开始打开，但只有一个排水伐能够打开，另一个排水伐停在中间位置。处理原则：如果DCS发出充水指令，在能动作的排水伐关闭之前，立即就地或手动迅速关闭故障排水伐，检查进出口伐也开启，使扇形段重新充水运行。如果DCS未重新充水，则应迅速就地或手动开启故障排水伐，使扇形段排空。- 机组停运扇形段排水时，某一排水伐“远方”、“就地”，手动均不能开启，应将该扇形段重新充水，并关严百叶窗，待其它扇形段排水且机组停运后，远方开启安全排水伐，停止循环泵运行(此时故障的排水伐对应的进出口伐应在开启状态)。4、空冷系统故障停运处理 - 迅速关闭各扇形段百叶窗。 立即检查扇形段