高海拔高寒地區(qū)660MW機(jī)組間接空冷系統(tǒng)的防凍措施研究

張寶玉

【摘要】間接空冷系統(tǒng)以其節(jié)水、節(jié)能、抗風(fēng)以及對(duì)真空系統(tǒng)影響小等優(yōu)勢(shì)已成為西北地區(qū)電廠建設(shè)的首選。但由于散熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)易發(fā)生凍壞現(xiàn)象，散熱器凍結(jié)后的修復(fù)工作技術(shù)難度大、工作量大、檢修時(shí)間長(zhǎng)、損失大，因此制定相應(yīng)的冬季運(yùn)行防凍措施就顯得非常重要。本文從設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行等多個(gè)方面全面制定各種措施，深入分析了防止散熱器管束冬季運(yùn)行過(guò)程中凍壞的安全運(yùn)行措施。

【關(guān)鍵詞】高海拔高寒地區(qū)；600MW機(jī)組；間接空冷系統(tǒng)

一、間接空冷系統(tǒng)概述

循環(huán)水及間接空冷系統(tǒng)主要包括3臺(tái)循環(huán)水泵、循環(huán)水管道、自然通風(fēng)空冷塔、冷卻三角、百葉窗、地下貯水箱、高位膨脹水箱、補(bǔ)水泵、充水泵以及緊急泄水閥等。間冷塔散熱器由178個(gè)冷卻三角構(gòu)成，每個(gè)冷卻三角由全鋁制水-氣熱交換器構(gòu)成，冷卻三角的第三面安裝有百葉窗。

二、間接空冷系統(tǒng)凍結(jié)防凍措施

我廠位置地區(qū)屬大陸性干旱氣候，特點(diǎn)是冬季寒冷，因此使用間接空冷系統(tǒng)必須要解決好凍結(jié)運(yùn)行防凍的問(wèn)題。

（一）設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的防凍問(wèn)題

因間接空冷系統(tǒng)扇區(qū)進(jìn)、回水管道較大，多采用蝶閥控制，但蝶閥的嚴(yán)密性又較差，所以漏水現(xiàn)象比較常見(jiàn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)在進(jìn)水閥后、回水閥前、進(jìn)回水管放水閥前加裝放水檢查閥，這樣既可檢查扇區(qū)退出后進(jìn)回水閥門是否嚴(yán)密，也可在扇區(qū)退出后及時(shí)排掉閥門不嚴(yán)而漏進(jìn)的水，從而可有效防止停運(yùn)扇區(qū)發(fā)生凍結(jié)的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）冬季扇區(qū)投運(yùn)過(guò)程中的防凍措施

冬季扇區(qū)投運(yùn)時(shí)必須就地檢查扇區(qū)百葉窗確實(shí)關(guān)閉嚴(yán)密，系統(tǒng)回水溫度在40℃以上，充水時(shí)間控制在60-90秒之間，但充水溫度和充水速度也不易過(guò)高，過(guò)高易造成管束之間連接處的O型橡膠墊圈受較大熱沖擊而破損導(dǎo)致漏水，因此經(jīng)長(zhǎng)期的運(yùn)行調(diào)整總結(jié)出以下一些措施：（1）冬季扇區(qū)充水盡可能選擇白天環(huán)境溫度較高時(shí)進(jìn)行，且回水溫度保持在40℃。（2）扇區(qū)充水時(shí)進(jìn)、回水閥同時(shí)開(kāi)啟，進(jìn)水閥開(kāi)至8%，回水閥開(kāi)至10%中停，就地聽(tīng)進(jìn)回水管進(jìn)水聲音明顯下降后全開(kāi)進(jìn)回水閥門。（3）扇區(qū)注水后禁止立即打開(kāi)百葉窗，應(yīng)對(duì)各扇面管束進(jìn)行測(cè)溫，必要時(shí)使用紅外線成像儀進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)有局部低溫現(xiàn)象，說(shuō)明該區(qū)域管束內(nèi)水動(dòng)力不足導(dǎo)致循環(huán)停滯，應(yīng)立即退出該扇區(qū)，通知檢修對(duì)該扇面進(jìn)行安裝堵板隔離后才可再次充水。

（三）冬季運(yùn)行中的防凍措施

（1）環(huán)境溫度在0℃以上，5℃以下時(shí)，扇區(qū)出水溫度不低于25℃；環(huán)境溫度在0℃以下時(shí)，扇區(qū)出水溫度不低于30℃；在百葉窗投自動(dòng)時(shí)，如果扇區(qū)出水溫度低于以上要求時(shí)，要將百葉窗解除自動(dòng)，手動(dòng)關(guān)小百葉窗開(kāi)度，直到出水溫度達(dá)到要求。（2）冬季應(yīng)退出部分扇區(qū)，保證凝汽器背壓不得低于阻塞背壓運(yùn)行。（3）保證百葉窗能夠正常關(guān)閉和開(kāi)啟，使百葉窗就地開(kāi)度和畫(huà)面開(kāi)度基本一致，以便保證扇區(qū)出水溫度，防止冷卻三角被凍壞。（4）機(jī)組負(fù)荷降低后，應(yīng)及時(shí)關(guān)小迎風(fēng)面扇區(qū)的百葉窗，隨后再逐漸關(guān)小其它方向的百葉窗。當(dāng)百葉窗全部關(guān)閉后，扇區(qū)出水溫度仍低至25℃時(shí)，應(yīng)申請(qǐng)適當(dāng)提高機(jī)組負(fù)荷，必要時(shí)應(yīng)退出部分扇區(qū)運(yùn)行，直到冷水溫度上升到25℃以上為止。（5）冬季運(yùn)行期間（環(huán)境溫度低于5℃），每4小時(shí)檢查各運(yùn)行扇段溫度和百葉窗執(zhí)行器開(kāi)度是否一致、有無(wú)卡澀。百葉窗執(zhí)行器如果出現(xiàn)故障，可將其就地關(guān)閉嚴(yán)密，不對(duì)其進(jìn)行開(kāi)啟，待氣溫回升后再作處理。（6）出現(xiàn)全廠停電事故或循環(huán)水泵跳閘時(shí)，應(yīng)立即打開(kāi)間冷塔冷、熱水管緊急泄水液動(dòng)蝶閥。如果發(fā)生循環(huán)水泵跳閘僅有一臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行的情況，立即退出6個(gè)扇區(qū)運(yùn)行，保留4個(gè)扇區(qū)。（7）正常運(yùn)行時(shí)控制地下貯水箱水位在550mm左右，防止系統(tǒng)在水平衡破壞，扇形段緊急泄水后地下貯水箱滿水導(dǎo)致扇形段水放不盡將扇形段凍壞。（8）設(shè)置高位水箱防凍保護(hù)，當(dāng)環(huán)境溫度低于2℃，高位水箱水溫低于12℃時(shí)啟動(dòng)防凍保護(hù)對(duì)水箱進(jìn)行換水，將地下水箱中的熱水補(bǔ)至高位水箱，水箱中的冷水通過(guò)溢流管路放至地下水箱。（9）冬季機(jī)運(yùn)行期間特別要加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的監(jiān)督，保證達(dá)到要求：電導(dǎo)率≤10us/cm，PH7.0～8.0，F(xiàn)e≤200ug/L，Al≤200ug/L，防止因水質(zhì)不合格造成管束腐蝕而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。

（四）冬季扇區(qū)退出后的防凍措施

冬季扇區(qū)退出時(shí)注意以下幾個(gè)方面。（1）冬季機(jī)組跳閘或甩負(fù)荷后應(yīng)立即關(guān)閉百葉窗，對(duì)扇區(qū)立即放水，放水時(shí)就地確認(rèn)放水閥確實(shí)已打開(kāi)，若閥門未打開(kāi)應(yīng)立即手動(dòng)開(kāi)啟。（2）冬季扇區(qū)退出后及時(shí)關(guān)閉放水閥，并打開(kāi)進(jìn)回水管道、進(jìn)回水管道放水管道放水檢查閥，確認(rèn)管道內(nèi)水已放盡，避免出現(xiàn)進(jìn)回水閥不嚴(yán)，導(dǎo)致進(jìn)水造成管束凍結(jié)。

三、結(jié)語(yǔ)

目前間接空冷機(jī)組在嚴(yán)寒地區(qū)的運(yùn)行調(diào)整經(jīng)驗(yàn)還不足，時(shí)常出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，嚴(yán)重的導(dǎo)致大面積扇區(qū)凍結(jié)，導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法運(yùn)行，給企業(yè)造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，我們還需要更加精細(xì)地去做好冬季的間冷系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整工作，深入分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，確保西寧發(fā)電分公司兩臺(tái)660MW超超臨界燃煤機(jī)組在高海拔嚴(yán)寒地區(qū)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]首航節(jié)能.甘肅白銀2350MW熱電聯(lián)產(chǎn)工程間冷塔系統(tǒng)運(yùn)行與控制說(shuō)明[DB/OL].2016-06-19：https：//wenku. baidu.com/view/c0adf6d890c69ec3d5bb75e8.html.

[2]丁爾謀.發(fā)電廠空冷技術(shù)[M].北京：水利水電出版社，1992.

[3]石磊，李誠(chéng)，李少寧.表面式間接空冷散熱器換熱特性的數(shù)值研究[J].動(dòng)力工程，2009，29（05）：472～475.