摘要:間接空冷相對于直接空冷有許多突出優(yōu)點,在干旱、半干旱地區(qū)得到較快發(fā)展。間接空冷系統(tǒng)對汽輪機排汽通過凝汽器凝結(jié),熱水由循環(huán)水泵送入由翅片管束組成的冷卻器管內(nèi),由翅片管外側(cè)的空氣進行冷卻的整個過程。管內(nèi)介質(zhì)不與空氣直接接觸,從而形成一個密閉循環(huán)系統(tǒng),冷卻水幾乎無蒸發(fā)損失、排污損失,從而節(jié)水環(huán)保。安裝和直接空冷有較大差別。
關(guān)鍵詞:間接空冷 汽輪機排汽 干旱 半干旱 翅片冷卻三角 節(jié)水環(huán)保 安裝
1 概述
1.1 系統(tǒng)概述
華能秦嶺電廠擴建工程建設(shè)2×660MW國產(chǎn)燃煤間接空冷機組,汽輪機低壓缸排汽冷卻系統(tǒng)采用表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng),表面式凝汽器冷卻有效面積40000m2,本工程采用自然通風(fēng)冷卻塔的間接空冷系統(tǒng)。環(huán)形循環(huán)水管道布置在空冷塔塔內(nèi),呈環(huán)形布置。空冷散熱器采用FORGO T60型全鋼帶翅片冷卻三角,空冷散熱器布置在空冷塔塔體外側(cè),懸掛在展寬平臺的鋼結(jié)構(gòu)上。
空冷機組間接空冷系統(tǒng)是:通過布置于冷水管段的3臺循環(huán)水泵(循環(huán)水泵房內(nèi))作為動力源,使循環(huán)水進入表面式凝汽器的水側(cè)的不銹鋼管,然后進行表面換熱,冷卻凝汽器汽側(cè)低壓缸排汽,受熱后的循環(huán)水循環(huán)至間接空冷塔,通過空冷散熱器與空氣進行表面換熱,循環(huán)水被空氣冷卻后再返回循環(huán)水泵入口,從而構(gòu)成一個密閉循環(huán)系統(tǒng)。
1.1.1 循環(huán)水冷卻系統(tǒng)
循環(huán)水冷卻系統(tǒng)包含擔負散熱任務(wù)的空冷散熱器和空冷塔內(nèi)的循環(huán)冷卻水管道,空冷散熱器由136組冷卻三角組成,這些冷卻三角在空冷塔內(nèi)分成8個冷卻扇段,該系統(tǒng)能滿足各種條件下的工況(包括冬季、夏季、不同負荷、機組啟停、旁路運行等)運行,每個冷卻扇段設(shè)獨立的進、出水管和排水管,進、出水管連接在塔內(nèi)地下循環(huán)水供回水母管上。
1.1.2 空冷散熱器充、排水系統(tǒng)
在空冷系統(tǒng)投運前,需將其管道及散熱器中充滿水,停運、檢修亦需將系統(tǒng)水放空。充水、排水系統(tǒng)由地下貯水箱、輸水泵、充水管道和閥門組成。貯水箱布置在空冷塔內(nèi)地面以下,潛水泵安裝在水箱里,地下貯水箱的容積滿足所有冷卻散熱器段放空后儲水的要求。
1.1.3 空冷散熱器補水系統(tǒng)
為了保持循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)水壓穩(wěn)定,維持正常的水循環(huán),空冷塔內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓補水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由穩(wěn)壓(補水)泵、高位水箱以及連接管道組成。空冷塔設(shè)高位水箱,補水泵采用自動控制,當高位水箱為低水位時補水泵開啟向系統(tǒng)補水,當水箱補至高水位時補水泵停運。
1.2 間接空冷塔安裝概述
間接空冷塔安裝部分包括:
①散熱元件組合、吊裝、密封;
②地下儲水箱、膨脹水箱安裝以及潛水泵安裝;
③地埋冷、熱水管道安裝;
④扇區(qū)管道安裝;
⑤泄水系統(tǒng)安裝;
⑥補水系統(tǒng)安裝;
⑦百葉窗組合安裝;
⑧冷卻三角清洗系統(tǒng)安裝。
總體安裝調(diào)試工作預(yù)計100-120天。
2 冷卻三角組合
2.1 組合場地
選擇一塊合適場地,對于散熱元件的組合很重要,直接影響到施工進度,場地必須考慮到足夠?qū)挸ā⒆銐蚱秸?、運輸方便,電源、照明等。FORGO T60型散熱器在工廠內(nèi)進行100%的水下氣壓試驗,組合場內(nèi)可不考慮水源配制。
2.2 機械策劃
“工欲善其事,必先利其器”,在整個組合過程中機械為重中之重,必須提前策劃、進場,達到隨時開工組合條件,機械明細參考如下:
①載重汽車(16t或25t)一輛,用于組裝散件出庫、包裝箱運輸;
②汽車吊(25t)1臺,用于組裝散件出庫吊裝,汽車吊(50t)1臺,用于冷卻三角吊裝過程中,在儲存場地裝車;
③龍門吊(50t)1臺,用于冷卻三角組合、組合完工設(shè)備裝車,建議50t龍門吊必須配置,充分利用龍門吊在小區(qū)域內(nèi)移動方便的優(yōu)勢,能很大程度上提高施工速度;
④平板車兩臺,用于成品冷卻三角運輸工具;
⑤150t履帶吊、70t履帶吊各一臺,做為散熱器主吊機械。
除以上大型機械以外,還需準備必要的零時小電動工具。
2.3 冷卻三角組合
①在冷卻三角組合之前將組合用吊點用螺栓提前安裝在冷卻三角上(吊點及連接螺栓均為廠家提供),然后將冷卻三角的左右兩片按順序平放到組合平臺上(圖一)。
②用龍門吊通過起吊梁(起吊梁為廠家所供專用工具)吊住四個吊點,龍門吊緩慢起鉤,將冷卻三角緩慢提起,最終形成三角形,然后停止起鉤,測量冷卻三角尺寸,尺寸無誤后,將連接槽鋼安裝在兩個冷卻三角片之間,將其固定(圖二)。
③連接槽鋼安裝完成后,將百葉窗安裝在冷卻三角上。百葉窗安裝前,測量冷卻三角尺寸(開檔、對角),無誤后,將其安裝至冷卻三角上。
④冷卻三角組合完畢后,用龍門吊將其吊至存放區(qū)域,等待運輸至施工區(qū)域。存放時,底部墊道木或木方,以免損傷百葉窗或散熱器。
2.4 冷卻三角吊裝
①吊裝前,展寬平臺鋼結(jié)構(gòu)已安裝完成,展寬平臺上蓋板安裝完畢,冷卻三角基礎(chǔ)已交安。復(fù)測基礎(chǔ)標高。
②使用經(jīng)緯儀、水平儀對安裝中心線、半徑進行劃線,劃線必須精確到±3毫米以內(nèi),且繞圓周一圈無誤差累加,使一個整圓能夠均勻等分為136份。
③劃線后,將底座安裝就位,根據(jù)設(shè)計尺寸,將中心及頂部標高調(diào)整到位。
④在將冷卻三角吊裝工作開始之前,必須檢查如下尺寸:
a冷卻三角錨固支撐在冷卻塔展寬平臺上的位置及水平高度。
b冷卻三角底部支座的標高及水平度。
c冷卻三角支架的劃分和位置。
⑤冷卻三角在安裝前必須進行二次檢查:
a仔細檢查冷卻三角,以便發(fā)現(xiàn)其在運輸或儲存過程中可能出現(xiàn)的損壞。
b檢查各螺栓有無未緊固或未緊固到位的,如有則進行緊固完成后方可吊裝。
c檢查冷卻元件的清潔,對冷卻元件上的灰塵進行清理。
吊裝分上、下兩部分,底部三角采用70t履帶吊作業(yè),上部三角采用150t履帶吊作業(yè),吊裝按常規(guī)作業(yè)要求即可。(見下圖)
3 地埋冷、熱水管道、泄水系統(tǒng)、補水系統(tǒng)安裝
地埋冷、熱水管道可按照循環(huán)水管道安裝規(guī)范實施。
泄水系統(tǒng)用于系統(tǒng)發(fā)生事故時泄水使用,可分為:
a單個扇區(qū)泄水,當扇區(qū)發(fā)生泄漏時投入;
b循環(huán)水系統(tǒng)泄水。
以上兩種泄水方式,都將水快速泄至地下儲水箱,臨時儲存起來。
補水系統(tǒng)是為地下儲水箱補水,用來補充系統(tǒng)循環(huán)損失的水量,使系統(tǒng)能夠達到循環(huán)的壓力要求。安裝可參照地埋中、低壓管道規(guī)范實施。
4 地下儲水箱、膨脹水箱安裝
地下儲水箱為1200m3地下無壓水箱,用于系統(tǒng)運行中補水、事故泄水,在地下水箱內(nèi)安裝立式潛水泵兩臺,用于循環(huán)水系統(tǒng)充水、補水、地下水箱排水至廠外;膨脹水箱為120m3無壓水箱,水箱中心線布置在塔內(nèi)32m(相對塔0m高度),作用是為了保證循環(huán)水泵入口壓頭,有足夠的壓力循環(huán)。
地下儲水箱安裝可以在土建施工完成后安裝就位,在安裝過程中必須嚴格驗收水箱基礎(chǔ),以免在后期安裝過程中發(fā)生水箱下陷的問題,而造成管道變形等問題。
5 總結(jié)
總體安裝來說工序較為明朗,上一步工序與下一步工序環(huán)環(huán)緊扣,特別是冷卻三角吊裝前、后工序,為保證總體施工質(zhì)量、進度,必須首先做好這步工作;冷卻三角組合工作工期較長,需要程序化的重復(fù)多次施工,從而要做到組合施工人員分工明確、各負其責,能夠熟練掌握組合要求;能夠做好這兩步,對安裝質(zhì)量、進度會起到?jīng)Q定性的作用。
參考文獻:
[1]王智剛.600MW直接空冷機組冷端系統(tǒng)變工況特性分析[J].發(fā)電設(shè)備.2010(02).
[2]王建軍.陽城電廠7#機組間接空冷塔(600MW)設(shè)備與管道施工技術(shù)[J].能源與節(jié)能.2012(03).
[3]間接空冷塔施工平面布置圖.