空冷系统介绍

1、4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng1空冷系统介绍空冷系统介绍4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng2空冷凝汽器及抽真空系统空冷凝汽器及抽真空系统本机组为直接空冷，空冷凝汽器搁置在空冷平台之上，空冷平台上总共安装有56组空冷凝汽器，分为8排冷却单元垂直A列布置，每排有7组空冷凝汽器，其中5组为顺流凝汽器，2组为逆流凝汽器。每组空冷凝汽器由10块冷却翅片管束和一个直径9.144m的轴流风机组成。10块冷却翅片管束以大约60角组成等腰三角形“A”型结构，“A”型两侧分别为5个散热器管束。散热器管束长度为9.65m。单排扁平翅片管，采用镀铝防

2、腐工艺处理。系统的抽真空管道接到每个冷却单元逆流空冷凝汽器的上部，运行中不断将空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，保持系统真空。整个空冷凝汽器及相关管道的容积约为11800m3。在三台真空泵全部投入的条件下，热季（环境温度大于-3）空冷凝汽器从当地大气压达到35kPa的时间应不超过40分钟，冷季-18-3时压力达到6KPa，将空冷凝汽器内的空气排出，就完成了真空系统的预排气工作，当汽轮机的排气压力达到15kPa左右，空冷凝汽器可以接受全部蒸汽。4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng3空冷的作用空冷的作用通过电能除去蒸汽的汽化热通过电能除去蒸汽的汽化热,使蒸汽冷却成水

3、使蒸汽冷却成水.空冷的理想工作状态空冷的理想工作状态: 排气温度排气温度=冷却水温度冷却水温度 即即:空冷只除去了汽化热空冷只除去了汽化热,而不发生任何过冷而不发生任何过冷4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng4饱和蒸汽温度曲线饱和蒸汽温度曲线4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng5THA工况下最小背压工况下最小背压4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng6空冷推荐方案空冷推荐方案1凝汽器型式Parallel flow顺 流Counter flow逆 流2管束尺寸/数量mm2345 x 9650 / 480 +

4、686 x 9650 / 162345 x 8650 / 803翅片管特征尺寸mm21919219194翅片特征尺寸mm20019.0520019.055翅片管/翅片材质Cs+Alu/Alu（碳钢铝）Cs+Alu/Alu（碳钢铝）6翅片管排数row117空气迎风面质量流速kg/m2s2.022.148管束迎风面面积m21096816239翅片管总面积m2135948220117110风机台数4016(混合mixed)11风机直径m9.1449.14412风机转数r/min747413风机风量m3/s452.1429.114风机工作全压力Pa99.810015风机轴功率Kw59.559.516电

5、动机功率Kw1321324/28/2022Edited by: Yao Tongsheng7冬季启动空冷的最低热负荷冬季启动空冷的最低热负荷环境温度最低ACC热负荷允许达到最低热负荷的操作时间（小时）冷启动曲线显示ACC上热负荷参数4隔离阀6隔离阀-574,138,6任何时间-1097,650,53136-15124,464,12,5108-20155,680,1279-25190,098,31,563-30230,8119,3146Minimum continuous steam flow to ACC: 527.4 t/h (i.e. 40 % load)ACC中最小连续蒸汽流量：527.

6、4 t/h，40%负荷。(如. 40 % 负荷4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng8空冷系统部件介绍空冷系统部件介绍-扇叶扇叶4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng9空冷系统部件介绍空冷系统部件介绍-扇叶轮毂扇叶轮毂4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng10空冷系统部件介绍空冷系统部件介绍-扇叶安装扇叶安装4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng11空冷系统部件介绍空冷系统部件介绍-叶片安装叶片安装4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng12空冷系统部件介绍

7、空冷系统部件介绍-齿轮箱齿轮箱1.过滤器过滤器2.温度显示温度显示:可连续检测齿可连续检测齿 轮箱油温轮箱油温3.油压开关保证润滑油流量油压开关保证润滑油流量4.加热器加热器油温低于油温低于5时时. .通通电电源源油温高于油温高于110时时.断电源断电源4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng13 1.油泵油泵:齿轮箱提供润滑齿轮箱提供润滑 2.呼吸器呼吸器:保证齿轮箱内外压力相等保证齿轮箱内外压力相等4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng144/28/2022Edited by: Yao Tongsheng15空冷系统部件介绍空冷系统部件

8、介绍-震动开关震动开关4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng16震动开关的设定震动开关的设定4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng17空冷系统的概述空冷系统的概述蒸汽传送管道蒸汽传送管道(主管道主管道, 立管立管) 蒸汽冷却装置蒸汽冷却装置 v 钢结构钢结构v 蒸汽分配管蒸汽分配管v 翅片管式换热器翅片管式换热器(顺流顺流 & 逆流逆流)v 风机单元风机单元v 挡风墙挡风墙凝结水收集系统凝结水收集系统抽真空系统抽真空系统,抽真空单元抽真空单元4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng18各个部件的作用各个部件的作用

9、管路管路: 向空冷岛内传输蒸汽向空冷岛内传输蒸汽,导出冷却水和空气导出冷却水和空气翅片式换热管翅片式换热管: 矩圆型矩圆型.让蒸汽和冷却水通过，并把蒸汽冷却成水让蒸汽和冷却水通过，并把蒸汽冷却成水风机风机 : 向换热器提供冷却用风量向换热器提供冷却用风量抽空装置抽空装置: 将系统内的空气抽出将系统内的空气抽出,同时作为蒸汽流动的动力同时作为蒸汽流动的动力4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng19空冷装置工作原理示意图空冷装置工作原理示意图4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng20单元模块单元模块4/28/2022Edited by: Ya

10、o Tongsheng21空冷凝汽器系统流程空冷凝汽器系统流程4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng22空冷流程示意图空冷流程示意图CROSS SECTIONSECONDARY BUNDLECROSS SECTIONPRIMARY BUNDLEFANFAN 顺流 逆流STEAM/蒸汽STEAM BY-PASS蒸汽旁路DUCT DRAIN/管道疏水FAN顺流FAN顺流ATMSTEAM FLOW/蒸汽流向10/93VACUUM PUMPS真空泵TURBINE EXHAUST BOX CONDENS. TANKDEAERATORCONDENSATE凝结水TO MAIN C

11、ONDENSATE PUMPS/到凝结水泵4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng23空冷凝汽器系统流程空冷凝汽器系统流程(第第1列为例列为例) STREET 1 PFC Cell CFC Cell PFC Cell PFC Cell PFC Cell CFC Cell PFC Cell PFC CellCondensate Air Extraction4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng24空冷凝汽器实物图空冷凝汽器实物图4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng25逆流和顺流单元逆流和顺流单元4/28/2022

12、Edited by: Yao Tongsheng26* * * 分级预组装或在车间内分级预组装或在车间内1165143212278910111 底层结构、立柱、栅格2 模块栅格 *3 风机盖板4 风筒5 风机支撑梁，带护 栏、电机、齿轮箱 及风机毂6 有完整构架的管束*7 凝结水收集管连接段8 挡风墙框架 *9 挡风墙侧板 *10全套风墙11带焊接边缘及人孔的 蒸汽分配管12凝结水收集管空冷凝汽器的模块安装空冷凝汽器的模块安装4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng27空冷系统的工作原理空冷系统的工作原理TEB排出蒸汽排出蒸汽 主管路主管路 立管立管 分配管分配管 顺

13、流顺流 管束管束(80%) 冷却水收集管冷却水收集管 逆流管束逆流管束 (20%) 冷凝水箱冷凝水箱(或或TEB)名词介绍名词介绍:顺流换热器顺流换热器:蒸汽流动方向和冷却水流动方向一致蒸汽流动方向和冷却水流动方向一致.也称冷凝器也称冷凝器,主主(一次一次)冷凝器冷凝器逆流换热器逆流换热器:蒸汽流动方向和冷却水流动方向相反蒸汽流动方向和冷却水流动方向相反.也称分凝器也称分凝器,次次(二次二次)冷凝器冷凝器蒸汽在水环真空泵真空的作用下蒸汽在水环真空泵真空的作用下,进入换热器进入换热器风机以不同的数量向换热器提供冷风风机以不同的数量向换热器提供冷风,以便控制系统内的背压和冷却水及以便控制系统内的背

14、压和冷却水及抽出空气的温度抽出空气的温度 4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng28空冷控制系统的设计理念空冷控制系统的设计理念控制要诀控制要诀:步序控制器控制各列和风机数量的投用步序控制器控制各列和风机数量的投用:BPL=0.9BPsp切回上步切回上步BPH=1.1BPsp切到下步切到下步BPLBPH为步序变换的死区为步序变换的死区P=P测量测量-P设定设定作为控制器的输入变量作为控制器的输入变量控制器的输出控制着风机的转速控制器的输出控制着风机的转速.PID n4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng29空冷控制系统的原理空冷控制系统的

15、原理原理: 控制器利用实测的背压和操作人员设定的背压控制器利用实测的背压和操作人员设定的背压(或者函数或者函数)之差之差作为控制器的输入变量作为控制器的输入变量,控制器的输出调节风机转速变化控制器的输出调节风机转速变化. 根据不同的步序根据不同的步序,不同数量的风机按照不同的频率运行不同数量的风机按照不同的频率运行 每台风机的启停和每个阀门的开关由同一个步序控制器控制每台风机的启停和每个阀门的开关由同一个步序控制器控制详见详见”风机控制步序风机控制步序”和和”阀门控制步序阀门控制步序”4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng30风机启动顺序风机启动顺序(环境环境-3度

16、度) 环境温度环境温度-3度度,进入运行时进入运行时,各个列的蒸汽阀门全部开启各个列的蒸汽阀门全部开启.每个风机每个风机都具备启动条件都具备启动条件.且每一列的风机启动顺序相同且每一列的风机启动顺序相同:4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng31风机启动顺序风机启动顺序(环境环境-3度度)环境温度环境温度BPHH(1.4BPSP),则步序直接自动切到下一则步序直接自动切到下一步步.直到直到BP测量测量返回到死区返回到死区 如果如果BP测量测量BPLL(0.6BPSP),则步序直接自动切到上一则步序直接自动切到上一步步.直到直到BP测量测量返回到死区返回到死区4/28

17、/2022Edited by: Yao Tongsheng38防冻保护防冻保护 防冻保护是用于在设备运行期间防止管防冻保护是用于在设备运行期间防止管道冻结。当测量的环境温度持续低于道冻结。当测量的环境温度持续低于-3C超过超过五分钟时，启动防冻保护。当五分钟时，启动防冻保护。当在所有的在所有的2个温度传感器上测量的环境温个温度传感器上测量的环境温度持续高于度持续高于+3C超过超过五分钟时，防冻保五分钟时，防冻保护关闭。护关闭。4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng39防冻保护的实现防冻保护的实现 当运行中的列（隔离阀已经打开）一侧的当运行中的列（隔离阀已经打开）一侧

18、的冷凝水冷凝水的的温度低于温度低于25C（在调试期间将调整）时，汽机在调试期间将调整）时，汽机背压的设定值，应该增加背压的设定值，应该增加3 Kpa。 设定值发生变化则报警出现设定值发生变化则报警出现 如果冷凝水温度仍旧很低，下一个如果冷凝水温度仍旧很低，下一个3 Kpa增加的时增加的时间间隔，间间隔， 应保持应保持30分种分种 在设定值更改之后，当所有凝结水水温都高于在设定值更改之后，当所有凝结水水温都高于30C。如要重新降低如要重新降低3 Kpa，则应保持则应保持1小时的小时的时间间隔。时间间隔。 （低于零下（低于零下3 3度）每列度）每列逆流管束逆流管束下的运行风机减速下的运行风机减速1

19、5Hz;如果以低于如果以低于30Hz的速度运行，的速度运行，则每小时停顿则每小时停顿5分钟分钟( (见回暖加热见回暖加热) )4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng40-3时时, ,加热控制加热控制第第1列列10分第第2列列第第3列列第第4列列第第5列列第第6列列4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng41空冷系统的其它保护措施空冷系统的其它保护措施齿轮箱逆转防护齿轮箱逆转防护 顺流风机齿轮箱安装止逆装置顺流风机齿轮箱安装止逆装置,防止由风引起风防止由风引起风机倒转机倒转齿轮箱润滑油保护齿轮箱润滑油保护 通过油压开关通过油压开关,保证工作时

20、保证工作时,齿轮箱可以得到足够齿轮箱可以得到足够润滑润滑(风机停时风机停时,油泵不停机油泵不停机)润滑油保护润滑油保护 通过自动加热系统通过自动加热系统,保证润滑油温度永远高于保证润滑油温度永远高于5度度4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng42空冷系统的其它保护措施空冷系统的其它保护措施震动保护震动保护 电机梁震动高时电机梁震动高时,电机停止工作电机停止工作电动机防潮保护电动机防潮保护 电机装有空间加热器电机装有空间加热器.风机运行时风机运行时,加热器停止加热加热器停止加热;风风机停止时机停止时,加热器自动投入加热器自动投入.电动机绕组保护电动机绕组保护 热继电器

21、热继电器4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng43空冷系统的操作空冷系统的操作启动时注意事项启动时注意事项 应尽量防止任何突然的热击或由于蒸汽流量小而分配不应尽量防止任何突然的热击或由于蒸汽流量小而分配不均造成的管束受热不均均造成的管束受热不均. 否则有可能发生管子弯曲甚至与否则有可能发生管子弯曲甚至与管片分离管片分离 应在尽快应在尽快(1小时内小时内)达到设计流量达到设计流量运行时运行时注意事项注意事项必须保持控制处于必须保持控制处于自动自动模式模式; ;4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng44空冷系统的操作空冷系统的操作运行时的安全

22、措施运行时的安全措施系统在自动模式和相关过程监控下启动系统在自动模式和相关过程监控下启动.风机启动数量由运行工况决定风机启动数量由运行工况决定,(如如:是否为低温环境是否为低温环境 )严禁逆流风机转速低于顺流的转速严禁逆流风机转速低于顺流的转速进入进入ACC的蒸汽量应快速降低的蒸汽量应快速降低. 禁止在蒸汽量低于禁止在蒸汽量低于40%额定值时长时间保持额定值时长时间保持ACC运行运行. 尤其在有可尤其在有可能冻结时能冻结时.4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng45空冷系统的操作空冷系统的操作停机时的安全措施停机时的安全措施: : 停机时停机时, 先停蒸汽先停蒸汽,

23、 , 后停风机后停风机. 4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng46空冷装置点检周期空冷装置点检周期4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng47空冷系统的维护空冷系统的维护1 一般说明一般说明按维护说明书的说明对各种设备包括泵、齿轮箱、按维护说明书的说明对各种设备包括泵、齿轮箱、风机、阀门等进行维护。风机、阀门等进行维护。由熟悉该类设备的熟练技术员进行维护由熟悉该类设备的熟练技术员进行维护 参考文件参考文件MAN5702 日常维护日常维护检查真空泵可能存在的气蚀检查真空泵可能存在的气蚀检查齿轮箱设备噪音以察觉异常运检查齿轮箱设备噪音以察觉异

24、常运4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng48空冷系统的维护空冷系统的维护(接上页)3 每周维护每周维护 检查转动设备如泵、齿轮箱等的油位检查转动设备如泵、齿轮箱等的油位 所有气动阀过滤器所有气动阀过滤器排空排空 所有设备和通道清洗所有设备和通道清洗4 每月维护每月维护清洗所有仪表清洗所有仪表(PI, TI, LI)检查翅片管的清洁度检查翅片管的清洁度。当。当空冷凝汽器性能降低，必须清洗空冷凝汽器性能降低，必须清洗 进行外部清洗进行外部清洗 参考文件：参考文件：SCH6505 每半年维护每半年维护按照维护手册内的详细说明更换设备的润滑油按照维护手册内的详细说明更换设

25、备的润滑油检查风机叶片的拧紧扭矩检查风机叶片的拧紧扭矩对阀轴和电机等涂油对阀轴和电机等涂油4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng49空冷系统的维护空冷系统的维护油脂的更换油脂的更换 根据齿轮箱和电机的说明书根据齿轮箱和电机的说明书,定期更换油脂定期更换油脂换热器的清洗换热器的清洗 根据管束表面的具体情况根据管束表面的具体情况,对其进行清洗对其进行清洗空冷系统的密封测试空冷系统的密封测试 定期定期测试空冷的密封性测试空冷的密封性4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng50背压变化测漏方法背压变化测漏方法测试条件测试条件:保持风机以恒定的数量和

26、速度运行保持风机以恒定的数量和速度运行恒定的负荷恒定的负荷(蒸汽流量蒸汽流量)环境条件不变环境条件不变测试时间测试时间: 30 分分3. 泄漏率小于泄漏率小于: 0.5mbar/min(0.05Kpa/min) 4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng51空冷系统的日常检察空冷系统的日常检察注意列管与泄漏相关的声音注意列管与泄漏相关的声音检查换热器表面温度是否一直检查换热器表面温度是否一直比较冷却水和蒸汽的温度差比较冷却水和蒸汽的温度差,不超过不超过46 C.否则否则,检查泄漏检查泄漏检查换热器表面是否结垢检查换热器表面是否结垢4/28/2022Edited by:

27、Yao Tongsheng52空冷系统的常见故障空冷系统的常见故障 空冷系统的常见故障空冷系统的常见故障: 过冷过冷 列管内结冰列管内结冰4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng53空冷系统的常见故障空冷系统的常见故障过冷产生的原因过冷产生的原因: 泄漏或蒸汽流量太少泄漏或蒸汽流量太少泄漏会导致列管内存在大量空气泄漏会导致列管内存在大量空气,无法保证蒸汽占满列管空间无法保证蒸汽占满列管空间在相同换热面积时在相同换热面积时,蒸汽流量越小蒸汽流量越小,温度越低温度越低4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng54泄漏发生时的现象泄漏发生时的现象泄漏

28、点周围及后部管道的表面温度泄漏点周围及后部管道的表面温度明显偏低明显偏低泄漏点周围可以听到泄漏点周围可以听到“兹兹”声声4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng55泄漏的检查泄漏的检查气密检漏气密检漏氦气检漏氦气检漏超声波检漏超声波检漏4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng56空冷系统的常见故障空冷系统的常见故障列管内结冰的原因列管内结冰的原因环境温度低环境温度低蒸汽流量小蒸汽流量小4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng57列管内结冰的原因列管内结冰的原因列管内结冰的时间列管内结冰的时间: 列管内结冰通常发生在温

29、度低时列管内结冰通常发生在温度低时,空空冷起动的过程中冷起动的过程中.少量蒸汽进入列管少量蒸汽进入列管而结冰而结冰4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng58列管内结冰的预防列管内结冰的预防消除泄漏消除泄漏提高蒸汽流量提高蒸汽流量缩短启动时间缩短启动时间4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng59列管内结冰后纠正措施列管内结冰后纠正措施加热方法加热方法1:架设帆布架设帆布停止结冰单元风机转动停止结冰单元风机转动保持邻近风机转动保持邻近风机转动结冰列风机停风机停4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng60列管内结冰后纠

30、正措施列管内结冰后纠正措施 加热方法加热方法2: 如有可能如有可能,将逆流风机在手动状态将逆流风机在手动状态下下,按反方向转动按反方向转动.4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng61特别说明特别说明冷凝水温度低时，还可以通过手动设定冷凝水温度低时，还可以通过手动设定背压值，改变背压设定的方法，提高背压值，改变背压设定的方法，提高冷凝水的温度：冷凝水的温度：将背压提高将背压提高3Kpa，30分钟后，观察冷凝水变化分钟后，观察冷凝水变化冷凝水超过冷凝水超过30度，保持度，保持1小时后，可以返回到小时后，可以返回到原始值原始值4/28/2022Edited by: Yao

31、 Tongsheng62列管内结冰的后果列管内结冰的后果内侧列管内侧列管结冰结冰4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng63列管内结冰后果列管内结冰后果外侧列管外侧列管结冰结冰4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng64列管内结冰后果列管内结冰后果逆流逆流列管弯曲列管弯曲4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng65列管内结冰后果列管内结冰后果顺流顺流列管弯曲列管弯曲4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng66手动操作後的后果手动操作後的后果4/28/2022Edited by: Yao Tongsheng67手动操作後的后果手动操作後的后果4/28/2022Edited by: Yao Tongshe