通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明(施工设计阶段)

90-F01713SSK-S0802施工设计阶段空冷系统设计说明中国电力工程参谋集团公司2006年3月长春施工设计阶段空冷系统设计说明批准审核校核编制2006年3月长春

目录1工程概况1.1厂址自然地理条件 1.2水文气象条件2空冷系统设计依据2.1机组特性2.2机炉启动曲线2.3典型年气象条件3空冷系统设计说明3.1空冷系统主要部件KKS编码3.2空冷系统设计概述4设计中的主要问题及解决措施4.1防冻措施 4.2热风再循环4.3机组渡夏能力4.4噪声控制5空冷系统运行要求5.1空冷系统的启动5.2空冷系统的停运5.3空冷系统的运行6变工况曲线1工程概况通辽发电厂位于内蒙古通辽市西北郊，是东北电网中部一座大型区域性发电厂，现有机组容量为800MW。本期工程建设规模为安装1×600MW直接空冷机组，并预留再扩建2×600MW直接空冷机组的条件。本工程三大主机分别采用哈尔滨汽机厂生产的亚临界空冷凝汽式汽轮机、哈尔滨锅炉厂生产的亚临界锅炉和哈尔滨电机厂生产的发电机。本工程的空冷岛局部由中国电力工程参谋集团公司与哈尔滨空调股份组成的联合体共同负责〔联合体主要负责空冷岛的全部系统设计及主要设备的供货、空冷系统性能保证〕。直接空冷系统主要包括排汽管道系统、空冷凝汽器系统、空气供给系统和凝结水系统〔包括疏水系统〕和空冷凝汽器冲洗系统。1.1厂址自然地理条件通辽发电厂所在地区属于内蒙古通辽市管辖。该厂坐落于通辽市西北11km的双泡子境内，距长春约300km。1.2水文气象条件通辽电厂位于西辽河冲积平原中部，为内蒙古草原区。属温带半干旱大陆性季风气候区。该区四季清楚，春季干旱多风沙，夏季短暂炎热而多雨，秋季凉爽、温差较大；冬季受西伯利亚高压冷气流影响，气温低，冬天冷且漫长，达6个月之久。本区全年各季降水量分配极不均匀，多年降水量为。每年从6月份起进入雨季，7月份降雨最多，其多年平均值为，6～8月份降水量约占全年降水量的69%。冬季降水量最少，冬季〔12~2月〕降水量仅占全年的1.6%。由于受西伯利亚冷气流影响，全年盛行南风、西北风，夏季多南风。年大风日数达33.8天，沙暴日数在8.2天。厂址处在西辽河流域，其百年一遇洪水位标高为181.80m。厂区地面标高为180.68~183.71m，主厂房等主要建〔构〕筑物的零米标高均为182.50m。通辽地区的气象特征值如下。a〕历年最低气温℃b〕历年最高气温℃℃d〕多年平均相对湿度 55.5％f〕多年平均降水量 g〕日最大降水量为 i〕最大积雪厚度j〕年平均风速为 k〕冬季主导风向： -NWl〕夏季主导风向 -Sm〕全年主导风向 -S、NWn〕平均最大风速(50年一遇、10m高、10min) o〕百年一遇洪水位为 p〕夏季频率P＝10%的气象参数见表1.2-1。频率P＝10%的气象参数湿球温度℃干球温度℃相对湿度大气压力hPa78.3%通辽地区各月气象条件详见表1.2-2。通辽地区各月气象条件〔1951年~2002年〕2月份工程1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年值气温(℃)平均气温平均最高气温平均最低气温17.3极端最高气温极端最低气温气压(hPa)平均气压风速(m/s)平均风速最大风速降水量(mm)平均降水量最大降水量22最小降水量000000最大降水年份1991年各月降水量000最小降水年份1980年各月降水量7相对湿度(%)平均相对湿度544743414662737363555455积雪深(cm)最大积雪深172空冷系统设计依据2.1机组特性2.1.1 机组布置方式汽轮发电机组为室内纵向顺列布置，锅炉采用紧身封闭，汽轮发电机组运转层标高为，汽机房总长为91.5m。每台汽轮机低压缸排汽出口为两个，在低压缸排汽出口由汽轮机供货商提供带凝结水箱的排汽装置。直接空冷凝汽器布置于汽机房A排外，安装在空冷平台上，空冷平台与汽机房毗邻布置。一台机组的空冷平台下共布置2台高压厂变、１台主变、２台起/备变、500kV出线及220kV进线。500kV、220kV进出线的悬挂高度为距地面27m。从发电机到主变压器的主封闭母线，主厂房A排外局部标高按11m考虑，空冷平台下主封闭母线的支撑结构利用空冷平台支撑结构。2.1.2 汽轮机特性数据详见表2.1-1、表2.1-2和表2.1-3。汽轮机特性数据〔定压〕工程单位THA工况TRL工况TMCR工况VWO工况阻塞背压工况75%额定出力工况60%额定出力工况50%额定出力工况40%额定出力工况30%额定出力工况高加全切工况最高满发背压工况厂用汽工况机组出力MW600.600.644664.653.450.360.300.240.180.600.600.600.汽轮发电机组热耗值kJ/kWh8089852680598047792982218460867789659370854989078267主蒸汽压力MPa.a再热蒸汽压力MPa.a2662.39153596163.287高压缸排汽压力MPa.a8773657743121.178752主蒸汽温度℃537537537537537537537537537537537537537再热蒸汽温度℃537537537537537537537537537537537537537高压缸排汽温度℃31323.2324327.6325287.2282232327.73主蒸汽流量t/h1846200520052080200513371076904734565161520801894再热蒸汽流量t/h1541651664172216631137926785643499159417221576背压kPa.a13011111111461低压缸排汽焓kJ/kg24253424242387242252526022428.725924低压缸排汽流量t/h12161327130413451272924767659549436130114131157补给水率%030000000000最终给水温度℃27278.2280.625241.223222176.5274.4汽轮机特性数据〔滑压〕项目单位75%额定出力工况60%额定出力工况50%额定出力工况40%额定出力工况30%额定出力工况机组出力MW450.008360.007300.008240.008180.075汽轮发电机组热耗值kJ/kWh885899主蒸汽压力MPa.a1596590392再热蒸汽压力MPa.a13687779高压缸排汽压力MPa.a812.18763341.199主蒸汽温度℃5375375352515.0207再热蒸汽温度℃5375351749477.2高压缸排汽温度℃31313030主蒸汽流量t/h1310976再热蒸汽流量t/h1198065背压kPa.a11111低压缸排汽焓kJ/kg2424952525255低压缸排汽流量t/h977654补给水率%00000最终给水温度℃25242322211.1TMCR工况进汽量下汽轮机特性数据随背压的变化表背压kPa阻塞7.1810152025324050机组出力MW机组热耗kJ/kWh795980268039812882578397858387688966主汽压力MPa主汽温度℃537537537537537537537537537高排压力MPa高排温度℃325给水温度℃再热压力MPa再热温度℃537537537537537537537537537再热流量T/h166416641664166416641664166416641664低缸排汽量T/h127612831292131013241335134913611375低缸排汽焓kJ/kg239524132418244224722502253925752613排汽干度%机组设计年运行7300小时，年利用5400小时。2.2机炉启动曲线机、炉启动曲线详见下列图。2.3典型年气象条件2.3.1典型年气温－小时及运行小时分布通辽电厂三期工程典型年气温－小时及运行小时分布见表2.2-1。典型年气温－小时及运行小时分布温度〔℃〕全年〔h〕递增累积〔h〕递减累积〔h〕频率〔%〕运行工况〔h〕运行小时〔h〕利用小时〔h〕100％75％50％-30<=-3000876000000-2811876001011-2634875903032-24711875606065-222940874932102419-2057978720162734638-1811421186634537149678-161873988549546440158120-142486468362568268206149-123661012811475118110303215-1038213947748104114101319236-840417987366111119106336249-641722156962122123101346260-445026656545127135112374280-235730226095128107602952340251327357381381307133926723073580548783116572561964313389351809610362261200632242154867931184725820183344549454577143502702061031348624211851465428521812329519138985613461251184142885479356978143782992211638658653281119118993362531817.484634928951381071754203012042967782411114891413442472246572431982911821484212962451477571517711721483912692636981261003361001142501652828.2808406634308485199133301688574354236219104783231.127870118620451479603450875159612220163635.887599030323737.1876010101138>=3808760000000合计〔h〕219529652140730054002.3.2风向次数及频率统计通辽气象站根据最近10年〔1993年~2002年〕6~9月逐时气温按大于等于28℃、风速大于等于4m/s统计得到的各风向出现次数和频率见表2.2-2。1993-2002年各风向出现次数和频率统计表序号风向出现次数风向频率〔%〕平均风速〔m/s〕1N42NNE53NE134ENE45E16ESE47SE108SSE6511.59S21110SSW13511SW4212WSW1813W1314WNW1715NW1716NNW63空冷系统设计说明对直接空冷系统概述如下:从汽轮机低压缸排出的乏汽，经由两根直径为DN6000排汽管道引出主厂房外，垂直上升到37.5m高度后，向两侧引出8根直径为DN3000的蒸汽分配管将乏汽引入空冷凝汽器顶部的配汽联箱。每组配汽联箱与8个冷却单元相连接，每个冷却单元由8块冷却翅片管束和一个直径9.14米的轴流风机组成。8块翅片管束以接近60°角组成的等腰三角“Ａ〞型结构构成，“A〞mm，宽度均为3.02m。当乏汽通过联箱流经空冷凝汽器的翅片管束时，大量的冷空气被轴流风机吸入通过翅片管外部进行外表换热，将乏汽的热量带走，从而使排汽凝结为水。凝结水由凝结水管收集起来，排至凝结水箱，由凝结水泵升压，送至汽轮机热力系统。汽轮机排汽中70%～80%的乏汽在顺流凝汽器中被冷却，形成冷凝水，剩余的蒸汽随后在逆流凝汽器中被冷凝。在逆流凝汽器中由于蒸汽和冷凝水是逆流的，保证了冷凝水不易发生过冷及冻结。在逆流管束的顶部设有抽气系统，能够比拟顺畅地将系统内的空气和不凝气体排出，防止运行过程中空冷凝汽器内某些部位形成死区，冬季发生冻结情况。3.1空冷系统主要部件KKS编码空冷系统主要部件KKS编码表表3.1-1KKS编码主要部件5MAG01BR0015MAG02BR001排汽管道1排汽管道25MAG10AA2015MAG20AA2015MAG30AA2015MAG60AA2015MAG70AA2015MAG80AA201第1排蒸汽分配管上的蝶阀第2排蒸汽分配管上的蝶阀第3排蒸汽分配管上的蝶阀第6排蒸汽分配管上的蝶阀第7排蒸汽分配管上的蝶阀第8排蒸汽分配管上的蝶阀5MAG10AA1105MAG20AA1105MAG30AA1105MAG60AA1105MAG70AA1105MAG80AA110排汽管道1上的抽真空隔离阀排汽管道2上的抽真空隔离阀排汽管道3上的抽真空隔离阀排汽管道6上的抽真空隔离阀排汽管道7上的抽真空隔离阀排汽管道8上的抽真空隔离阀5MAG10AA2005MAG20AA2005MAG30AA2005MAG60AA2005MAG70AA2005MAG80AA200排汽管道1上的凝结水隔离阀排汽管道2上的凝结水隔离阀排汽管道3上的凝结水隔离阀排汽管道6上的凝结水隔离阀排汽管道7上的凝结水隔离阀排汽管道8上的凝结水隔离阀5MAG10BR0015MAG20BR0015MAG30BR0015MAG40BR0015MAG50BR0015MAG60BR0015MAG70BR0015MAG80BR001第1排空冷凝汽器上的配汽联箱第2排空冷凝汽器上的配汽联箱第3排空冷凝汽器上的配汽联箱第4排空冷凝汽器上的配汽联箱第5排空冷凝汽器上的配汽联箱第6排空冷凝汽器上的配汽联箱第7排空冷凝汽器上的配汽联箱第8排空冷凝汽器上的配汽联箱5MAG10AC001~AC0645MAG20AC001~AC0645MAG30AC001~AC0645MAG40AC001~AC0645MAG50AC001~AC0645MAG60AC001~AC0645MAG70AC001~AC0645MAG80AC001~AC0645MAG10AN001~AN0085MAG20AN001~AN0085MAG30AN001~AN0085MAG40AN001~AN0085MAG50AN001~AN0085MAG60AN001~AN0085MAG70AN001~AN0085MAG80AN001~AN008第1排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第2排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第3排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第4排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第5排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第6排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第7排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第8排空冷凝汽器冷却管束组，共64个第1排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第2排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第3排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第4排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第5排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第6排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第7排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个第8排空冷凝汽器上的风机单元组，共8个3.2空冷系统设计概述3.2.1空冷系统总的布置原那么在直接空冷系统中汽轮机的排汽由排汽管道直接送至空冷凝汽器冷却，因此，空冷凝汽器的布置对机组的平安、经济运行方面有着重要的影响。本工程在设计中根据电厂扩建厂址的气象条件、地形以及原有建构筑物等影响因素综合考虑，确定空冷系统的布置方案。由于汽轮机的排汽经排汽管道直接进入空冷凝汽器，因此排汽管道及空冷凝汽器的阻力直接影响着汽轮机的效率。为了提高汽轮机的效率就应尽量减小排汽管道汽侧的阻力。本工程从以下两方面入手，一是采用大口径排汽管道并在管道内阻力损失较大的局部安装导流装置；其次是将空冷凝汽器布置在汽机房A列外并且尽量靠近汽机房，这样可以大大的缩短管道长度，以降低管道阻力，并可节省管道造价。空冷凝汽器通常布置在钢结构平台上，要求钢结构平台一方面要有足够的高度以保证空气能够自由的流向风机，以保证热交换所需的空气量，另一方面要尽量降低平台的高度以提高平台平安性和降低工程造价。因此在空冷系统布置时一方面要考虑一期主厂房及附属建筑物的影响，将本期主厂房与一期主厂房脱开72m距离，此外还要考虑到预留再扩建2x600MW的可能，将空冷平台高度优化为45m。空冷凝汽器目前世界上直接空冷电站采用的空冷凝汽器形式有单排管、双排管和三排管三种。本工程空冷凝汽器采用双排管钢翅片凝汽器。基管横截面尺寸为100×20mm，基管壁厚为；翅片规格为119×49mm，翅片厚度为0.35mm2m，8个管束组成一个空冷凝汽器冷却单元。每个空冷凝汽器冷却单元的8个管束以接近60°角组成的等腰三角“Ａ〞型结构构成，“A〞mm。空冷凝汽器系统的设计参数：配汽联箱的数量 8每组联箱风机单元数 8单台机组冷却单元数 64管束类型 双排管设计压力 -0.1MPa〔a〕/0.15MPa〔a〕试验压力设计温度 120℃管束迎风面积 14131m2总散热面积 1653379m2在工程实践中，一般多采用顺流式空冷凝汽器，其优点为传热效果好、汽阻小，但在低负荷及低温条件下，在散热器翅片管底部的凝结水可能会出现过冷现象，尤其是空气和不凝气体的聚集，将形成冷区或冷点，冻结凝结水，造成管子破裂，影响到机组的平安运行。因此在通辽这样寒冷的地区，空冷凝汽器考虑采用顺流、逆流凝汽器混合布置的方式，即KD结构混合布置方式。使70％到80％的蒸汽通过蒸汽分配管道进入顺流凝汽器中被冷凝成凝结水，凝结水流到底部的蒸汽/凝结水联箱中，顺流管束即为K管束。其余的蒸汽在逆流管束中被冷凝，蒸汽是由蒸汽/凝结水联箱向上流动的，而凝结水从管束内壁自上向下流到蒸汽/凝结水联箱中并被排出，逆流管束即为D管束。为了保持系统的真空，在逆流管束的顶部未冷凝的蒸汽和空气的混合物将被抽真空设施抽出。这种KD结构形式的布置方式确保了在任何区域内蒸汽都与凝结水有直接的接触，因此将保持凝结水的水温与蒸汽温度相同，从而防止了凝结水的过冷、溶氧和冻害。3.2.3风机直接空冷系统的风机均采用大直径的轴流风机，可采用变频、双速、单速控制方式。具体采用哪种方式应具体工程具体对待。通辽电厂属于温带半干旱大陆性季风气候区。该区四季清楚，昼夜温差较大；冬季受西伯利亚高压冷气流影响，气温低，且漫长，达6个月之久。汽轮机的背压随气温的变化也较大，采用单速、双速驱动转速变化慢，且不连续，适应气温变化反响迟钝，故本工程采用变频调速风机。变频风机能够较方便快捷地适应气温的变化，使汽轮机运行处于相对稳定的状态，它的调速是无极调速，运行曲线光滑，调速快，可最大提高机组的经济性，而不至于在冬季使散热器冻结，在夏季让汽机超背压运行。因此变频风机最适合本工程的直接空冷系统。本工程每个空冷凝汽器冷却单元配置一台轴流风机，每台机组共配置64台风机，变频控制，风机的最低转速为额定转速的30%，最高转速为额定转速的107%。本工程选用风机的设计参数如下：风机类型： G-TF91D8-C1132风机数量： 8×8风机额定转速： 73转/分钟风机叶片数： 8风机直径： 9144mm风机风量： 496m3/s风机静压： 116Pa电机功率： 132kw叶片材质： 玻璃钢电机额定转速： 990转/分钟减速器连接方式： 垂直连接减速比： ～13.56:1每台风机配备独立的变频器，风机将在最高转速和最低限制转速之间的范围内运行。利用变频器可以实现风机转速的无级调速，从而使汽轮机的背压值在任何工况下都比拟平缓，同时将风机的转速调节到需要值从而减少风机能耗。在正常运行条件下，控制系统会设定一个背压值，它与空冷凝汽器的背压值进行比拟，如果实际的背压值高于设定值，那么风机被调节到较高转速，如果低于设定值，那么调节到较低转速。无论蒸汽负荷如何变化以及环境气温值是多少，通过调节风机转速，使汽轮机的排汽压力保持在一个恒定值的范围内。当热负荷很少或环境温度很低时，风机的转速已经降低到最低限制转速时仍然不能满足要求时，风机〔或风机组〕将被停机。风机最低转速设定值是用来保护风机驱动电机的。通过变频器的控制，风机电时机在最低和最高转速之间以无级变速运行，或者在热负荷较低的条件下停机。风机转速与变频器频率对照如下：最大转速〔107%〕 78.11r/min〔55Hz〕20mA

额定转速〔100%〕73r/min〔50HzmA最低转速〔30%〕 21.9r/min〔15Hz〕mA风机停机〔0%〕0r/min〔0HZ〕4mA风机配备有振动开关，当风机振动的振幅发生异常高的情况时会发出信号指示，随后会切断相应的电机并且向集中控室发出报警信号。只有当核实并确认解决故障之后，将振动开关复位后，风机才可以被再次启动。齿轮减速箱配备有润滑油流量开关，当润滑油的供油流量降低到最小允许流量时，此风机也将被停机。3.2.4真空排汽管道系统排汽管道能够在机组启动、汽轮机旁路投运和正常运行的各种运行工况下将汽轮机排汽从排汽装置排入空冷凝汽器内。排汽系统的设计参数是以汽轮机调节阀全开工况为根底的，同时考虑其它运行工况可能产生的不利因素。汽轮机低压缸排汽出口为两个,每个出口配有一个带凝结水箱的排汽装置，VWO工况总排汽量为1345t/h。排汽管道从汽轮机排汽装置出口至空冷凝汽器蒸汽分配联箱入口的管道，两个排汽管道之间设有平衡管道以保证两根排汽管道的流量平衡和压力平衡。排汽系统还应满足机组冬季启动的要求。排汽管道上应装有超压薄膜破坏阀，用以保护排汽管道及其与之相连的附件和空冷凝汽器。排汽管道由排汽装置接出，接口标高3.5米。每一侧排汽装置接出一根DN6000主排汽管道，共有两根主排汽管道。每根主排汽管道与曲管压力平衡补偿器连接，在标高35米分为四根DN3000支管分别进入蒸汽分配联箱。支管上设置三个为一组的角向补偿器，吸收热位移及沉降。为满足机组冬季启动的要求，在空冷凝汽器的两侧共6根蒸汽分配联箱上设置电动隔离阀，阀门为真空密封阀。在两根排汽管道上各装有超压薄膜破坏阀，每根排汽管道装设两根DN900的薄膜破坏阀。当整个系统超压时薄膜破坏，爆破压力150KPa，保护排汽管道及其与之相连的附件和空冷凝汽器。排汽管道带有疏水罐，用来收集排汽管道的疏水。排汽管道上装设6个隔离蝶阀，环境温度高于2℃以上时在汽轮机各种运行工况下所有隔离蝶阀均在开启状态。环境温度低于2℃及以下时隔离阀的开关数量由空冷凝汽器最小热负荷的要求来确定。3.2.5抽真空系统在机组启动和正常运行时排出汽轮机、空冷凝汽器和其它辅助设备和管道中的空气，建立和维持机组所要求的真空度。水环真空泵能够在机组启动时从排汽装置到空冷凝汽器逆流管束上联箱出口抽出空气和其它不凝结气体，使排汽装置和空冷凝汽器以及期间的连接管道内形成要求的真空度。抽空气接口在逆流单元的逆流管束上联箱处，每列A型框架有2组抽空气接口，共16组空气接口。每列A型框架抽空气管道由2个接口接出后合并成一根DN200的抽空气管道，其中空冷岛外侧的6列A型框架DN200抽空气管道上装有隔断用的手动蝶阀。空冷凝汽器A型框架DN200的抽空气管道合成一根抽空气母管，到真空泵入口处又分成3路，分别经气动隔断阀和止回阀后接至3台水环式真空泵组的接口。抽空气母管也同时接收来自排汽装置和真空除氧器的抽空气管道，以保障排汽装置和真空除氧器内聚集的不凝结气体和氧气及时排除。真空泵组采用集装式，泵和所有零部件装在一个共同底座上。真空泵组主要包括水环式机械真空泵、电动机、止回阀、入口气动隔断阀、汽水别离器、热交换器，补水调节阀、排气止回阀等部件。整个真空泵组的工作水采用闭式循环，保证了泵组的可靠运行，也减少了水的损失。被抽吸的空气经气动隔断阀进入水环式真空泵，在泵内被压缩至排气口排出。从排气口排出的是气水混合物，它们进入气水别离器内进行气水别离。被别离出来的气体经排气止回阀排向大气，而被别离下来的水经管道进入热交换器冷却后又回到泵内重新使用。每个排汽装置的低压缸出口处设有真空破坏装置，在汽轮机跳闸停机时自动开启，破坏凝汽器真空，缩短汽轮机转子的惰走时间。它也可以由运行人员在控制室内操作．在真空破坏阀的上方有一垂直管段，注有凝结水进行密封，以防止在机组正常运行时空气漏入凝汽器。密封水来自凝结水系统。通过隔断阀引入水封管段内。在水封管段上装有水位指示，并设有溢流管。在管段入口装有滤网，防止杂物进入。3.2.6凝结水系统系统功能a〕收集空冷凝汽器的凝结水并输送到排汽装置内的凝结水箱；b〕除去空冷凝汽器凝结水中的氧，以防止设备腐蚀；c〕接收凝结水的补充水。3.2.6,2系统范围 本系统包括空冷凝汽器到排汽装置之间的凝结水连接管道、阀门和附件，以及除氧加热器及其连通管道。系统设计准那么凝结水管道能够在机组启动、汽轮机旁路投运和正常运行的各种运行工况下将汽轮机排汽在空冷凝汽器内凝结下来的凝结水顺利排入排汽装置内的凝结水箱。并保证管道内的凝结水在冬季不能冻结。凝结水系统的设计参数是以汽轮机调节阀全开为根底的，同时考虑其它运行工况可能产生的不利因素，采取降低过冷度以及防冻措施，并将凝结水送至排汽装置内的凝结水箱。汽轮机低压缸排汽出口为两个,每个出口配有一个带凝结水箱的排汽装置，总排汽量为1345t/h。机组运行时将产生几乎同样多的凝结水。管径选择 空冷凝汽器下部联络母管管径由哈空调确定，为每组空冷凝汽器入口管道面积的1/16。管径为DN700。 其他凝结水管道管径按?火力发电厂汽水管道设计技术规定?DL/T5054－1996选取，流速小于1m/s。系统说明空冷凝汽器是由64个空冷单元组成，每8个空冷单元〔顺6、逆2〕组成一列A型框架，每列框架上有一根蒸汽分配联箱组成，总共组成8列A型框架。凝结水管道由逆流散热器单元位置的下联箱接出。每组空冷凝汽器下设两根DN700的凝结水收集母管，共16根。为到达降低过冷度及除氧的目的，在凝结水进入排汽装置前先进入除氧加热器，之后排入排汽装置内的凝结水箱中。为满足机组冬季启动的要求，在空冷凝汽器的外侧共6根蒸汽分配联箱凝结水管道上设置隔离阀，阀门为真空密封阀。3.2.6.6系统运行要点 左右两侧6组空冷凝汽器凝结水阀门与空冷凝汽器入口蒸汽关断阀门同时启闭。3.2.7疏水系统排汽管道内的疏水排入排汽装置内的凝结水箱。从排汽管道的最低点疏水分别进入两台排汽装置的凝结水箱。疏水系统应能同时满足机组启动时排汽管道的疏水和正常运行时排汽管道中湿蒸汽析出的疏水。从汽轮机排出的蒸汽进入排汽管内，由于排汽具有一定湿度，正常运行时就有一定量的疏水，机组冷态启动时更有大量疏水，由疏水管道将这些疏水及时排入排汽装置的凝结水箱内。排汽管道为两根DN6000的大截面管道，每根管道从汽轮机低压缸排汽装置到空冷凝汽器之间的排汽管道内的空间大约2400m3。在机组启动或低负荷运行时大量的湿蒸汽在排汽管道内会产生大量的疏水，为防止疏水进入汽轮机，必须在排汽管道最低处设置疏水点，用于收集排汽管道的疏水。收集的疏水靠液位差自流排入排汽装置的凝结水箱内。3.2.8空冷凝汽器冲洗系统根据本地区风沙大、灰尘多的情况，空冷凝汽器外外表采用高压水清洗，每台机设置一套自动清洗水系统，整个清洗装置水平和垂直方向移动均采用电机驱动。清洗水压为130kg/cm2，清洗水量20m3/h。冲洗水采用除盐水。电机电压380V，电机功率75KW。自动清洗系统包括高压清洗水泵，清洗装置底架，水平方向和垂直方向的驱动电机，喷嘴，不锈钢管道和高压软管等组成。空冷凝汽器的冲洗次数视其污垢程度而定，一般为每年冲洗2~3次。在每年夏季来临时，最好将空冷凝汽器全部冲洗一遍，使空冷机组有较高的度夏能力。3.2.9空冷岛电气系统3.2.9.1概述本期工程安装1X600MW超临界空冷机组，每台超临界空冷机组空冷凝汽器平台安装64台额定功率为132kW、轴功率为82.7kW的冷却风机，其中16台逆流凝汽器单元的冷却风机可以反转运行。64台风机有同时超速7%运行的工况。所有风机均采用变频调速。空冷岛水清洗系统两台机组设2台75冲洗水泵，布置于空冷岛电控楼零米泵房内。清洗水泵为不经常连续运行负荷。.2供电方式根据空冷岛冷却风机的负荷性质及其安装台数、容量、变频调速等要求，本期工程空冷岛安装6台2500kVA的低压厂用干式变压器，4台运行2台备用，每台低压厂用干式变压器为16台风机供电，每2台工作变设1台备用变。为限制谐波，3台空冷低压变采用D,yn11接线，3台空冷低压变采用Y,yn12接线，即保证机组每段10kV母线段上所接的两台空冷工作变压器相角相差300，相当于每段10kV母线段所供电的空冷风机变频器由6脉冲扩展为12脉冲，从而使变频器在10kV系统中产生的有害的高次谐波中的5次和7次谐波的含量可以控制在标准允许值范围内，总的谐波畸变(THD)亦小于标准值。但通过计算，空冷岛380V侧母线有害的高次谐波含量仍然很高，超过标准允许值，故本设计在空冷岛380V侧每段母线上安装1台有源滤波器。根据冲洗水泵的负荷性质，冲洗水泵电源均引自空冷岛的低压厂用备用变压器。根据工程需要，空冷岛设两段就地MCC段，为空冷岛检修、通风等设施供电，MCC电源引自汽机PC段。空冷岛厂用电布置空冷岛厂用工作及备用变压器、空冷岛厂用工作及备用PC段、MCC段均布置在电控楼零米，空冷岛风机变频器柜布置在电控楼二层，空冷岛电控楼面积15米X36米，两层结构。空冷岛防雷保护及接地a)空冷岛防雷保护空冷岛冷却风机电动机布置在空冷平台上的空冷凝汽器A型支架内，空冷岛电控楼布置在空冷平台下。由于空冷凝汽器及空冷平台均为钢质材料，故空冷岛内电气设备包括布置于空冷平台下的电力变压器等均可以不考虑外加防雷保护设施，因其均在空冷凝汽器及空冷平台的保护范围内。b)空冷岛接地ΩΩ，那么再增加同样接地引下线，直至接地电阻值满足要求。保证空冷平台钢构架的各局部之间的电气连通，保证空冷平台钢构架与空冷支柱引下线的可靠电气连通。空冷平台上的所有金属材料，包括管道、支架、钢结构、电缆桥架等要全部实现等电位连接并多点接地。c)空冷岛设备接地空冷平台上的电动机及用电设备金属外壳要通过专用接地扁钢接地，变频器电缆外皮及金属屏蔽层要可靠接地。空冷控制楼内的电气盘柜、包括配电柜、变频器柜、其它控制盘柜的外壳等要可靠接地。计算机等弱电设备要一点接地。空冷岛低压变压器低压侧中性点要经两根扁钢接地。接地材料标准见有关卷册。空冷岛电气专业图例空冷岛电气专业图例详见F01713SSK-D0302-023/3图、F01713SSK-D0303-01图和F01713SSK-D0312-01图。局部工作范围a)完成空冷系统内各种工艺设备的启动、正常运行、停止以及事故处理所需的一整套仪表与控制系统的设计(根本设计和详细设计)。b)完成空冷凝汽器系统内的电缆敷设、电缆通道、电缆托架、电缆穿管和支吊架的设计。联合体供货范围内的工艺系统管道及设备上所需的测量仪表和控制设备〔包括：压力、液位、流量、温度、振动、特殊仪表等及流量、温度、振动等一次测量元件和变送器、过程驱动开关及安装附件，含必要的接线盒或控制箱〕。供货范围包括满足监视，调节和保护所需的全部仪表、控制设备、仪表管及就地盘、柜，包括仪表的安装材料。为满足机组或空冷系统在线性能计算所需的测点、仪表。a)提供的指示表、开关量仪表、测温元件必须符合国际标准，不得选用国家宣布的淘汰产品。测量元件的选择必须符合控制监视系统的要求，并根据安装地点满足防爆、防火、防水、防腐、防尘的有关要求。b)空冷凝汽器系统所有测点必须设在具有代表性、便于安装检修的位置，并符合有关规定。c)提供的所有一次仪表、控制设备的接口信号，应设计到接线盒、仪表控制箱柜的端子排上，并连接到空冷凝汽器控制系统机柜上。联合体负责设计接口点的位置及电缆敷设。热工自动化水平和控制室布置a)热工自动化水平空冷控制系统采用以微处理器为根底的分散控制系统,与单元机组控制系统(DCS)采用相同的硬件,空冷控制系统属于DCS系统的一局部由业主统一采购，空冷控制系统的控制器和操作员站作为单元机组DCS的节点挂在DCS的高速数据公路上，在就地设置空冷控制系统电子设备间及工程师/操作员站，调试和启动初期的操作可在就地进行，待网络连接成功经调试在单元控制室操作和在就地操作等效之后，空冷控制系统的监控由单元机组的DCS系统操作站完成(详见自动化网络配置图)。设置全厂工业电视监视系统〔CCTV〕，将空冷凝汽器系统等无人值班的辅助车间运行状况通过摄像头、传输电缆，把现场的视频信号传到集中控制室、生产厂长办公室等，在CRT终端上实时显示，以便对空冷凝汽器系统的现场运行进行远方监视。b)控制方式及控制室布置单元机组采用炉、机、电集中控制方式，本期工程一台机组设置一个集中控制室。分散控制系统的操作员站即为空冷凝汽器控制系统的操作员站。在空冷凝汽器的平台下设置空冷控制系统的配电间和控制室，分别布置空冷控制系统的DCS机柜和一台工程师站〔兼作操作员站〕，以便于调试、启动、运行初期的监控(详见电气空冷岛电控楼布置图)。空冷控制系统配电间和控制室下设电缆桥架，用于空冷控制系统与空冷器平台之间的电缆通路。空冷控制系统配电间、控制室与单元机组的连接电缆首先通过桥架再经过电缆沟连至集中控制室。热控专业电缆通道规划由电气专业统一设计。控制系统功能数据采集和处理〔DAS〕功能模拟量控制〔MCS〕功能顺序控制〔SCS〕功能联锁保护b)空冷控制系统可靠性措施(1)控制器的负荷率不大于50％，操作员站CPU负荷率不大于40％；(2)全部采用冗余控制器；(3)内部存储器占有容量不大于50％，外部存储器占有容量不大于40％；(4)I/O点裕量：10～15％；(5)I/O模件裕量：10～15％；(6)系统电源采用冗余配置，其裕量：40％；(7)系统的通讯总线应按1：1的冗余设置，即两条通讯总线在任何时候都同时接受信息。(8)用于重要模拟量调节回路的信号采用3取2，3个信号接到系统同一机柜的不同I/O输入通道。(9)当某些传感器、设备或元件故障时，不会丧失对整个过程的控制。系统的单一故障，不会导致DCS系统完全失效以及保护系统的拒动或误动。(10)系统在保证通讯速度、响应时间、可靠性的前提下实现信息共享，保护信号应有独立的I/O接口，保护逻辑输出指令不应通过总线传输。(11)系统有完善的自诊断能力，当系统发生故障时，提醒运行人员注意并采取相应措施。热工自动化设备选型a)空冷控制系统空冷控制系统的硬件与单元机组分散控制系统的硬件型式相同〔和DCS系统一起招标〕，均要求选用在大型机组上有成功应用经验、适合电站特点、性能/价格比好且在国内有实质性合作关系和良好技术支持的进口产品，可用率应大于99.9％。空冷控制系统I/O点数约为2000点。b)现场设备(1)选择优质进口智能型变送器。(2)逻辑开关采用进口设备(3)热电偶、热电阻的分度号应符合国际标准；空冷岛热控专业图例空冷岛热控专业图例详见第1卷总的局部第8册KKS仪表控制图例及编码说明4设计中的主要问题及解决措施4.1防冻措施 根据气象资料可以看出，通辽地区多年极端最低温度-31.8℃，多年平均气温6.6℃，属于寒冷地区，对直接空冷系统采取有效的防冻措施是非常必要和重要的。4.1.1直接空冷凝汽器采用适当的顺逆流比例〔3：1〕配置，在环境温度较低或低负荷工况下，能有效地防止蒸汽过冷却以及凝结水结冰，防止空冷凝汽器冻结。4.1.2风机驱动电机采用变频调速，通过程序分组控制风机的运行，调节空冷凝汽器的进风量；在环境温度低于某设定值时，逆流冷却单元的风机进行间断反转，吸入空冷系统散出的热量，是防冻的有效措施。4.1.3在第1排、第2排、第3排、第6排、第7排及第8排蒸汽分配管道上设置真空蝶阀，当冬季汽轮机低负荷运行或启动时，关闭第1排、第2排、第3排、第6排、第7排及第8排蒸汽分配管道上的真空蝶阀，将热量集中在其余的二排散热段中，以增加每段热负荷，到达防冻目的。4.1.4加强系统监控，在每列空冷凝汽器单元的抽真空管出口、凝结水管出口分别设置温度测点，此外还设有环境温度测点、排气温度、排气压力测点等，严格监视系统的运行。在冬季运行中如出现异常，控制系统及时发出指令，自动进入冬季保护模式调整运行，同时发出警报，提请运行人员注意。4.2热风再循环直接空冷系统的热风再循环〔也称热回流〕是指空冷散热器排出的热空气，在某些气象条件下被轴流风机吸入，提高了空冷散热器的入口空气温度，因而导致了散热能力的下降。在设计中考虑以下措施减少热风再循环。4.2.1在空冷平台周围设置挡风墙，挡风墙高度从空冷平台45米高度起，至蒸汽分配管顶部。4.2.2在不同的空冷凝汽器单元之间设置分隔墙。4.2.3降低空冷平台下面进风口的空气流速，减少负压区。即使采取较多的防止热风再循环的措施，在某些特定的条件下，空冷凝汽器的散热能力下降也是难以防止的。德国?空冷凝汽器验收与性能试验标准?VGB-R131Me〔1997〕中规定，所有风向来风平均风速不超过3m/s时，保证空冷凝汽器的散热能力。4.3机组渡夏能力 直接空冷系统是依靠空气来散热的，通过优化比选，通辽电厂的汽机满发参数确定如下：在环境温度32℃及以下时，满发600MW，汽轮机背压30kPa。在夏季高温时段〔环境温度超过32℃时〕空冷机组的出力就会受到影响。为了提高机组的渡夏能力，在环境温度超过32℃时，采取以下措施：4.3.1轴流风机采用变频调速方式驱动，增加风机所配置电动机的容量，在夏季炎热季节，风机转速增加7%，通风量增加，迎面风速提高，从而提高冷却系统的散热能力。4.3.2空冷凝汽器设置高压冲洗水系统，在每年夏季来临之前，利用高压除盐水清洗空冷器的外外表，去除附着在其上的污垢和尘埃，减少热阻，保持空冷器良好的传热效果。4.3.3在夏季高温段，增加汽轮机的进汽量，提高满发背压〔但不超过汽机的报警背压〕，也能保证机组满发600MW。4.4噪声控制机械通风直接空冷系统的噪音影响电厂周围居民的工作、生活，为了满足环境保护的标准，按照合同规定，在距空冷平台南侧外边缘250m及距空冷平台固定端、扩建端两侧200m、距地面1.5m处，所有轴流风机的噪音控制在55dB(A)以内，采取了以下措施：4.4.1大直径轴流风机采用低噪音风机，距风机1.0m处噪音〔声压级〕控制在92.9dB(A)以下。4.4.2降低通过空冷散热器的迎面风速至2.2m/s，减少单台风机的通风量，增加了空冷凝汽器的面积。4.4.3在通风量不变的情况下，增加风机叶片的数量，降低风机转速。4.5空冷平台上人检修平安问题 由于空冷平台下布置有主变、高厂变、高压起动备用变压器等电气设备，尤其安装有220kV和500kV架空导线。由于电磁感应的作用，可能会在钢制的空冷平台上或平台支柱柱头的钢结构上产生感应电流和感应电压。为此应采取以下措施：4.5.1应严格按照设计院相关图纸进行空冷岛的接地施工和验收。保证空冷平台的可靠接地。4.5.2运行期间检修人员上平台进行检修操作时应严格执行检修平安程序，作好劳动防护，包括穿绝缘鞋、手套、防护衣等。5空冷系统运行要求本局部是空冷系统的运行说明(包括涉及到的相关的机、炉的启停及运行)。5.1空冷系统的启动在启动前，必须严格遵照启动汽轮机的标准，即轴封蒸汽，喷射水，排水等，必须在冷态启动前进行。5.1.1空冷系统在低温环境情况下的启动〔室外气温在50C以下〕，启动步骤如下：5.1.1.1空冷凝汽器抽真空机组启动前，空冷凝汽器第一、二、三、六、七、八排蒸汽分配管的蝶阀被关闭。本工程设有3台真空泵。3台真空泵同时投入运行，在60分钟内将空冷凝汽器内的空气排出，将空冷凝汽器内的压力降至35KPa，这就完成了真空系统的预排气工作。5.1.1.2空冷凝汽器进汽当空冷凝汽器的真空到达要求后，这时可以通过旁路或汽机向空冷凝汽器系统通入一定量的蒸汽，通入蒸汽的蒸汽量根据环境气温及隔离阀的开关状态的不同而不同，详见表5.1.1.2。汽轮机冷起动时，ACC最小需要的热负荷和气温的关系表气温(℃)ACC最小热负荷(MW)到达最小热负荷时允许的最长时间(h)备注6个隔离阀全开6个隔离阀全闭最小防冻热量(MW)最小防冻流量(kg/s)最小防冻热量(MW)最小防冻流量(kg/s)0230955824时间为暂定-526410966281-103021257632-153391408535-203751559439－2542117410644－2844718511247根据启机时的室外环境温度和上表的要求，向空冷凝汽器通汽，在空冷凝汽器进汽的同时3台真空泵继续运行，当汽轮机的排汽压力到达15kPa左右，就完成了启动期间抽真空工作，此时只需1台真空泵处于运行状态维持空冷凝汽器的真空，其余2台真空泵处于停机备用状态。这时空冷凝汽器系统可以接受全部蒸汽〔额定排汽〕。

5.1.1.3风机的运行每台风机配备单独的变频器，风机在最高转速和最低限制转速〔21.9r/min~78.11r/min〕之间运行。a．风机的上切机组启动时，汽机排汽管道通汽后风机不会立即投入运行，只有当第四、五排空冷凝汽器管束的下联箱中凝结水的温度〔平均值〕高于350C，并且与环境温度的温差超过+50C后风机开始运行，风机的运行遵照风机转速配置图〔环境温度小于+50C〕执行。pa(汽机运行模式，假设为旁路运行模式背压设定值为35Kpa)。随着蒸汽负载的增加风机转速上升，当风机转速到达36.5r/min，满足不了排热量的要求即实际排出蒸汽压力高于设定值，依次增加风机的开启台数，已启动风机转速下降到21.9r/min〔同新启动风机转速〕,风机依次启动顺序详见环境温度小于+50C风机转速配置图。为了防止风机切换过于频繁，应在风机每次变换过转速级之后，稳定运行一段时间〔3~5分钟〕再进行下一切换。为了运行平安，从旁路运行状态切换到汽机运行方式，由于旁路操作状态运行在较高的背压下，在运行汽轮机前，必须先将排气压力值降为汽轮机运行的设定值，从而防止出现排气压力的震荡及风机的开关等。从旁路模式切换到汽轮机模式需要5~15分钟。以上的运行模式设置都由操作员完成。b．风机的下切除非在非常低的温度下，低于＋5℃或者有持续的低负荷，即机组的实际排汽压力经过给定的延时3~5分钟后仍然小于汽机背压设定值〔热季背压设定值9Kpa，冷季背压设定值10Kpa〕，才进行风机的下切和某排凝汽器管束的关闭。首先依次关闭第一、八排空冷凝器的顺流凝汽器〔从外向内依次执行〕的风机，将机组背压维持在设定背压〔热季9Kpa，冷季10Kpa〕。随着汽机背压的降低〔低于背压设定值〕而减低风机转速，当风机转速到达21.9r/min，仍满足不了汽机背压设定值的要求即运行实际排出蒸汽压力低于设定值，依次减少风机的开启台数。风机关闭顺序与风机启动顺序相反，风机启动顺序详见环境温度小于+50C风机转速配置图。图一：风机单元组布置图风机转速配置图真空隔离阀状态环境温度低于5℃风机转速第一排、第八排5MAG10、5MAG80第二排、第七排5MAG20、5MAG70第三排、第六排5MAG30、5MAG60第四排、第五排5MAG40、5MAG50步骤开关CCCDDCCCCCCDDCCCCCCDDCCCCCCDDCCC001002003004005006007008001002003004005006007008001002003004005006007008001002003004005006007008A1A8A2A7A3A6000000000000000000000000000000001A1A8A2A7A3A6000000000000000000000000000r/minr/min0002A1A8A2A7A3A600000000000000000000000000r/minr/minr/minr/min003A1A8A2A7A3A60000000000000000000000000r/minr/minr/minr/minr/minr/min04A1A8A2A7A3A60000000000000000000000r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min5A3A6A1A8A2A70000000000000000000r/minr/min000r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min6A3A6A1A8A2A7000000000000000000r/minr/minr/minr/min00r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min7A3A6A1A8A2A700000000000000000r/minr/minr/minr/minr/minr/min0r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min8A3A6A1A8A2A70000000000000000r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min9A3A6A2A7A1A8000r/minr/min000r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min10A3A6A2A7A1A800r/minr/minr/minr/min00r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min11A3A6A2A7A1A80r/minr/minr/minr/minr/minr/min0r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min12A3A6A2A7A1A8r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min13A1A8A2A7A3A6000r/minr/min000r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min14A1A8A2A7A3A600r/minr/minr/minr/min00r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min15A1A8A2A7A3A60r/minr/minr/minr/minr/minr/min0r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min16A1A8A2A7A3A6r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min17A1A8A2A7A3A673r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min18A1A8A2A7A3A6r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min19图二：低温环境风机转速配置图风机转速配置图真空隔离阀状态环境温度大于5℃风机转速第一排、第八排5MAG10、5MAG80第二排、第七排5MAG20、5MAG70第三排、第六排5MAG30、5MAG60第四排、第五排5MAG40、5MAG50步骤开关CCCDDCCCCCCDDCCCCCCDDCCCCCCDDCCC001002003004005006007008001002003004005006007008001002003004005006007008001002003004005006007008000000000000000000000000000000001A1A8A2A7A3A6000r/minr/min000000r/minr/min000000r/minr/min000000r/minr/min0002A1A8A2A7A3A600r/minr/minr/minr/min0000r/minr/minr/minr/min0000r/minr/minr/minr/min0000r/minr/minr/minr/min003A1A8A2A7A3A60r/minr/minr/minr/minr/minr/min00r/minr/minr/minr/minr/minr/min00r/minr/minr/minr/minr/minr/min00r/minr/minr/minr/minr/minr/min04A1A8A2A7A3A6r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min5A1A8A2A7A3A673r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min73r/min6A1A8A2A7A3A6r/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/minr/min789图二：非低温环境风机转速配置图风机下切同风机上切一样，为了防止风机切换过于频繁，应在风机每次变换过转速级之后，稳定运行一段时间〔3~5分钟〕再进行下一切换。每一步风机电机的最低速度都不低于21.9r/min的限制，这样是为了防止对驱动风机的电机产生消极影响。5.1.2机组在非低温环境情况下的启动〔室外气温在50C以上〕5.1.1.1空冷凝汽器抽真空机组启动前，先启动凝结水系统和抽真空系统。3台真空泵同时投入运行，在60分钟内将空冷凝汽器内的空气排出，将空冷凝汽器内的压力降至35KPa，这就完成了真空系统的预排气工作。5.1.1.2空冷凝汽器进汽当空冷凝汽器的真空到达要求后，这时可以通过旁路或汽机向空冷凝汽器系统通入一定量的蒸汽。在空冷凝汽器进汽的同时3台真空泵继续运行，当汽轮机的排汽压力到达15kPa左右，就完成了启动期间抽真空工作。此时只需1台真空泵处于运行状态维持空冷凝汽器的真空，其余2台真空泵处于停机备用状态。这时空冷凝汽器系统可以接受全部蒸汽〔额定排汽〕。5.1.1.3风机的运行每台风机配备单独的变频器，风机在最高转速和最低限制转速之间的范围内运行〔21.9r/min~73r/min〕。机组启动时，汽机排汽管道通汽后风机不会立即投入运行，只有当空冷凝汽器管束的下联箱中凝结水的温度〔平均值〕高于350C，并且与环境温度的温差超过+50C后风机开始运行，风机的运行遵照环境温度大于+50C的风机转速配置图执行。首先翻开逆流凝汽器的风机，在21.9r/min~36.5r/min之间运行，将机组背压维持在9Kpa。随着蒸汽负载的增加风机转速上升，当风机转速到达36.5r/min，满足不了排热量的要求即实际排出蒸汽压力高于设定值，依次增加风机的开启台数，已启动风机转速降到21.9r/min〔同新启动风机〕,风机启动顺序详见环境温度大于+50C的风机转速配置图。为了防止风机切换过于频繁，应在风机每次变换过转速级之后，稳定运行一段时间〔3~5分钟〕再进行下一切换。以上的运行模式设置都由操作员完成。5.2空冷系统的停运空冷凝汽器的停机通常与汽轮机的停机相关。如果当时环境温度不低于+50C，风机将以最低转速运行，或风机按照沿负载减小的方向停止风机运行〔先使顺流空冷凝汽器的风机停机，再将逆流空冷凝汽器的风扇停机〕。如果在极低的环境温度情况下，空冷系统的停运是先关闭顺流空冷凝汽器的风机，再关闭逆流空冷凝汽器的风机。5.2.1在任何没有必要破坏真空的情况下，应保持系统处于真空状态。(机组准备热态启动)5.2.2在汽轮机停机的过程中，在适当的时机可以翻开真空截止阀，并将真空保持至真空泵停运〔先关闭空气进气阀，再关闭动力蒸汽进汽阀〕。真空泵停运后才能使凝结水泵停机。〔机组准备冷态启动〕上述过程和顺序也适用于手动操作和紧急情况停机。5.3空冷系统的运行在机组正常运行工况下，空冷凝汽器主要的控制因素是压力，也就是说，冷却空气的流量必须与变化的蒸汽流量和环境温度相匹配，以便凝汽器的压力尽量与设计值保持一致。按照风机转速配置图，通过改变风机的转速以及开启或关闭配汽管道上的蒸汽隔离阀，可以使冷却空气的流量与运行条件〔各种热负荷和环境空气温度〕相协调，从而使汽轮机排汽压力〔设定值〕保持恒定。优化的汽轮机背压值是随着热负荷和环境温度变化的变量，对净供电量〔总发电量减去风机能耗〕进行优化控制；在定功率调度条件下，对汽轮机的供电热耗率进行优化控制。另外，汽轮机和抽真空系统的最高和最低背压限制值也必须得到保证。通常情况下，空冷凝汽器所需的冷却风量利用双速电机的分阶控制方式或通过单速电机的启停和控制空冷凝汽器排数的真空隔离阀的开闭来实现空冷系统的经济运行是完全可以胜任的。本工程空冷凝汽器的顺流凝汽器局部〔“K〞局部〕和逆流凝汽器局部〔“D〞局部〕均配置了变频控制的风机，可以实现对空气流量的无级调节，这样对空冷凝汽器运行更为有利。

5.3.1空冷系统运行背压的控制机组运行时由于空冷汽轮机利用空气作为空冷系统的冷却介质，除空气干球温度明显高于湿球温度外，年月和昼夜温度变化也大。空冷机组的设计背压要高于湿冷汽机组，空冷机组的允许运行背压范围也大。因此应按汽机厂机组运行限制范围(背压限制曲线)来运行。根据空冷机组的运行特点，空冷机组大局部时间都处在高背压小容积流量工况下运行。首先控制汽轮机的排汽温度，以在规定的排汽温度以下能够长期平安运行。其次是对末级叶片的保护，使末级叶片在控制区域内能够长期平安运行。在低负荷，高背压时，主要是控制汽轮机的排汽温度，此时由于通流局部效率低，负荷小，排汽温度高。其次由于小负荷、高空冷机组运行限制曲线(背压限制运行曲线)背压时如相对容积流量过小，末级叶片产生鼓风损失，引起排汽温度进一步的升高。两者的结合引起排汽温度过大，因此必须通过喷水来控制排汽温度的升高。在高负荷，高背压时，主要的特点是末级叶片处于高背压，小容积流量下运行，根据国外对末级叶片动应力的研究说明，叶片动应力不仅与容积流量2有关，而且与背压P2有关，且与背压P2成正比关系，因为背压高说明蒸汽密度大，因此在相同2下，高背压下高密度的排汽蒸汽激发的动应力高。这就是好比在同一个冲角和速度下，空气和水对物体的冲击，显然，水的冲击力更加厉害，这是由于水的密度比空气大得多的缘故。因此空冷机组运行限制曲线是要兼顾到机组的排汽的温度控制和末级动应力控制。使这两局部都能到达适合于机组长期平安运行目的。5.3.2抽真空系统的运行在机组正常运行时，抽出漏入系统的空气和排汽中释放出来的不凝结气体，以维持空冷凝汽器内所要求的真空度。设置3套100%容量的水环真空泵，在空冷凝汽器安装检修质量良好时，1套水环真空泵运行即可维持空冷凝汽器连续运行所要求的真空度，另外2套作运行备用和检修备用，也可以2套运行1套备用。在机组启动时，可投入3套运行，这样可以更快地建立起所需要的真空度，从而缩短机组启动时间。抽空气系统的设计参数是以汽轮机调节阀全开工况为根底的，同时考虑其它运行工况可能产生的不利因素。空冷凝汽器的最大空气泄漏量和抽空气容积应由空冷凝汽器的制造厂提供。在建立真空的抽真空设备全部运行的条件下，空冷凝汽器从当地大气压到达35KPa的时间不应超过60min。空冷凝汽器中的抽空气管采用并联结构，不凝结气体由空冷凝汽器逆流管束上联箱出口抽出后分别流向抽空气母管，最后由母管再分别引向3台水环式真泵。这种配置的优点是可以采用公用的水环式真空泵和备用泵，使系统简化，并可减少装置台数。启动时建立真空时抽真空设备采用3台2BW4403OMK4，全部运行条件下，在冷却水温33℃空冷系统容积15300m3〔包括汽轮机本体〕、从当地大气压到达35KPa的时间不超过60min。在真空系统严密性较好时可正常运行1台或2台真空泵。左右两侧6组空冷凝汽器逆流管束抽真空阀门与空冷凝汽器入口蒸汽关断阀门互相连锁、同时启闭。5.3.3风机在低温环境的运行与控制 机组如果以超发为目的，可在TMCR工况运行；假设以满发为目的，机组应尽可能运行在THA工况。在环境温度低于＋5℃时，机组运行的控制背压设定为10Kpa〔本来机组可以在更低背压下运行，经济性会更佳，考虑到通辽地区冬季比拟寒冷，为了机组的平安、防冻，故暂设定为该值〕，运行中用这个背压来调整风机群组在21.9r/min~73r/min范围内运行。实际测定的排汽压力经过给定的延时1~3分钟