表面式間冷技術(shù)的應(yīng)用及兩機一塔運行措施

郝學(xué)明

摘 要：發(fā)電廠空冷技術(shù)從提出到現(xiàn)在約有50余年的歷史，并在國際上有了迅速發(fā)展，在干旱地區(qū)空冷機組發(fā)展尤為迅速。發(fā)電廠空冷技術(shù)已成為當(dāng)前發(fā)電廠建設(shè)中的一個熱門課題。本文以西北某電廠1×660MW工程表面式間冷機組采用“雙機一塔”為例，對“雙機一塔”間冷系統(tǒng)實際應(yīng)用及運行方式提出了簡單的闡述，保證了間冷運行的安全。

關(guān)鍵字：表面式間冷；特性對比；兩機一塔；運行措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.018

現(xiàn)階段發(fā)電廠的空冷系統(tǒng)主要分為三種，即直接空冷、表面式間接空冷系統(tǒng)和混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)。直接空冷系統(tǒng)多采用機械通風(fēng)方式，90年代以來，比利時哈蒙-魯姆斯公司提出采用自然通風(fēng)，兩種間接空冷多采用自然通風(fēng)。

1 間接空冷系統(tǒng)實際應(yīng)用及系統(tǒng)流程

平羅發(fā)電廠一期工程2×660MW采用表凝式間接空冷系統(tǒng)，兩機一塔方案?？绽渖崞鞔怪绷⑹讲贾迷诳绽渌鈧?cè)一周，兩臺機組的散熱器扇段應(yīng)交叉布置，扇段總數(shù)14段布置。塔循環(huán)水進出管道按單元制布置。

系統(tǒng)主要由散熱器系統(tǒng)、由貯水箱、輸水泵、充水管道和閥門等組成的充排水系統(tǒng)、每臺機設(shè)2座70%容積的高位膨脹水箱，兩臺水箱之間設(shè)聯(lián)絡(luò)管、每個扇段都有其自己的獨立的排氣系統(tǒng)，保證排氣順暢、系統(tǒng)壓力穩(wěn)定、每片管束的基管內(nèi)流態(tài)和流速均勻一致、不出現(xiàn)流速低的死區(qū)、由補水泵、膨脹水箱以及連接管道組成的補給水系統(tǒng)、由4臺容量100%清洗泵及電動機、5套帶噴嘴和管道的噴嘴機架組成的清洗系統(tǒng)。

2 間接空冷的經(jīng)濟性

2.1 直接空冷系統(tǒng)與間接空冷系統(tǒng)主要特點對比

（1）防凍控制方面：直接空冷主要通過控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速和啟動風(fēng)機臺數(shù)控制；間冷系統(tǒng)通過切斷部分冷卻單元和控制百葉窗開度調(diào)節(jié)進風(fēng)量進行防凍控制，比ACC系統(tǒng)要簡單。

（2）冬季運行：直冷系統(tǒng)冬季過冷度較大，最低運行背壓在8-9KPa，影響機組經(jīng)濟運行；間冷系統(tǒng)冬季端差約0.8-1℃，最低運行背壓在5.5-6.5KPa，可利用冬季環(huán)境獲得較高經(jīng)濟性。

（3）外部環(huán)境影響：間冷系統(tǒng)熱風(fēng)回流問題可忽略不計。

（4）噪聲：直冷系統(tǒng)運行會產(chǎn)生較大噪音，間冷基本無噪音。

（5）維護方面：直冷系統(tǒng)空冷風(fēng)機維護量大，冬季防凍需就地測溫；間接空冷維護量較小。

2.2 環(huán)保方面的對比

采用間接空冷技術(shù)較常規(guī)的直接空冷技術(shù)煤耗低1%，污染物排放量相對少1%。

直接空冷系統(tǒng)由于采用了大量的空冷風(fēng)機，風(fēng)機群運行產(chǎn)生的噪聲在電廠廠界部分區(qū)域存在噪聲超過環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的問題，而間接空冷系統(tǒng)噪聲較低，一般能滿足環(huán)保要求。

總的說來，間接空冷機組的占地面積、投資都大于直接空冷機組，但廠用電較小，環(huán)保優(yōu)勢較大。

3 循環(huán)水間接空冷系統(tǒng)的運行維護

3.1 間接空冷塔夏季運行的措施有

（1）機組在夏季高溫運行時，必須嚴(yán)格控制機組的背壓。必要時需通過機組限負(fù)荷，留出背壓裕度約20KPa，防止在高溫氣候干擾等因素背壓嚴(yán)重惡化跳機。

（2）應(yīng)加強扇區(qū)出水溫度的監(jiān)視，尤其是大風(fēng)天氣一旦由于風(fēng)向、風(fēng)力的原因使扇區(qū)出水溫度上升，應(yīng)關(guān)小迎風(fēng)面扇區(qū)百葉窗的開度，必要時可降低機組負(fù)荷。

（3）在夏季為保證冷卻三角的清潔，提高其散熱效果，要對所有扇區(qū)冷卻三角進行一至兩次清洗。

（4）在夏季環(huán)境溫度太高時可利用噴霧提高冷卻系統(tǒng)的冷卻能力。兩個噴霧清洗水箱已單獨隔離；噴霧清洗水泵投入的數(shù)量自動依據(jù)噴霧電磁閥的開啟數(shù)量增加。

3.2 冬季空冷塔防凍運行措施

（1）空冷系統(tǒng)進入冬季運行期（環(huán)境溫度低于+2℃時）。在遇機組有啟停機操作時，必須提前了解并監(jiān)視環(huán)境氣象條件的變化。

（2）為確保冬季機組啟動投入扇區(qū)運行，循環(huán)水熱水溫度必須大于40℃。

（3）扇區(qū)充水時，必須監(jiān)視充水情況及各閥門的動作情況，確證系統(tǒng)各閥門需在充水狀態(tài)位置，若閥門位置不正常需處理正常后投入。

（4）冬季運行為防止循環(huán)水流速低造成冷卻三角結(jié)凍需保持兩臺循環(huán)泵運行。

（5）投、退冷卻三角扇區(qū)的操作盡量不要在冬季進行。

（6）入冬前空冷系統(tǒng)的保護應(yīng)試驗正確無誤。

（7）冬季空冷系統(tǒng)運行，扇區(qū)出水溫度不低于28℃。

（8）當(dāng)扇區(qū)發(fā)生泄漏時，為防止散熱器結(jié)冰凍壞，應(yīng)及時退出該段運行。

（9）降負(fù)荷后，應(yīng)及時關(guān)閉迎風(fēng)面的百葉窗。當(dāng)百葉窗全關(guān)扇區(qū)出水溫度仍低于28℃時，應(yīng)退出部分扇區(qū)運行，直至冷水溫度上升到28℃為止。

（10）扇區(qū)嚴(yán)重泄漏百葉窗全部關(guān)閉且扇區(qū)出口溫度降到20℃仍繼續(xù)下降時，應(yīng)立即進行扇區(qū)排水。

3.3 百葉窗控制

（1）環(huán)境大氣溫度大于+4℃時進入夏季運行模式：以主熱水管道水溫為控制設(shè)定點，可由運行人員根據(jù)機組當(dāng)前情況設(shè)置。

1）在夏季運行模式下散熱量增加，主熱水管道水溫大于設(shè)定點打開百葉窗。2）在夏季運行模式下散熱量減少，主熱水管道水溫小于設(shè)定點關(guān)閉百葉窗。

（2）環(huán)境大氣溫度小于+2℃時進入冬季運行模式：以扇區(qū)出水溫度設(shè)定為控制設(shè)定點，可由運行人員根據(jù)機組當(dāng)前情況設(shè)置。

1）在冬季運行模式下散熱量增加，扇區(qū)出水溫度大于設(shè)定點，打開百葉窗。2）在冬季運行模式下散熱量減少，扇區(qū)出水溫度小于設(shè)定點，關(guān)閉百葉窗。3）另外，在夏季運行模式下，如果環(huán)境大氣溫度低于12℃，可以停運一臺循環(huán)泵以減小冷卻系統(tǒng)的散熱量。

（3）保護運行模式：1）以扇區(qū)出水溫度及扇區(qū)冷卻柱溫度為控制設(shè)定點，這種運行模式與冬季運行模式基本相同；

A、若扇區(qū)出水溫度低于16℃，百葉窗自動全關(guān)；B、當(dāng)扇區(qū)出水溫度低于12℃時且冷卻柱溫度低于6℃則觸發(fā)扇區(qū)泄水保護，扇區(qū)自動退出并泄水。C、如果扇區(qū)任一冷卻柱溫度低于6℃，百葉窗自動關(guān)回3%，延時90秒判斷冷卻柱溫度，如果低于10℃，百葉窗繼續(xù)以3%的梯度關(guān)，直至全關(guān)。D、如果升至10～12℃之間保持；升至12℃以上，切至主控制（百葉窗溫度控制）。

2）在扇區(qū)充水完成之后，每個白班應(yīng)對扇區(qū)百葉窗進行一次遠(yuǎn)方就地對位試驗。

參考文獻：

[1]大唐平羅火電2×660MW工程間冷散熱器設(shè)備及附屬設(shè)施技術(shù)協(xié)議[S].

[2]魏久升.雙機一塔間冷系統(tǒng)防凍探討[J].電力設(shè)備，2016.