间冷防冻措施.doc

间冷防冻措施 我厂600MW机组采用表面式凝汽器间接空冷系统，冷却设备为带垂直布置空冷散热器的自然通风冷却塔（间冷系统），间冷系统采用单元制，包括循环水系统、空冷器的补水稳压系统、充氮保护系统、充水，排水和清洗等系统。其工艺流程：循环水经表面式凝汽器的水侧通过表面换热冷却汽轮机排气，受热后的循环水由循环水泵用管道送至空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，水被冷却后，再返回凝汽器。空冷循环水系统采用密闭循环，水质为除盐水。 主要设计参数 设计汽温：14.5℃； 设计凝汽器排汽压力：12Kpa； 设计塔的散热量：886MW； 冷却水量：69710m3/h； 塔外10米高处风速不大于4m/s； 大气中无逆温层存在。 不同工况参数保证值 项目 单位 TH（热效率验收况） TMCR(最大连续工况) TRL（铭牌工况） 阻塞背压工况 环境干球温度 ℃ 14.5 13.5 30 3 凝汽器压力 Kpa 12 12 28 6.5 塔散热量 MW 827.38 886 940.2 863.77 冷却水量 M3/h 69710 69710 69710 47600 汽轮机阻塞背压 空冷机组的阻塞背压循环水冷却机组的极限真空是一个意思，是指汽机末级叶片出口处的蒸汽流速接近该处的音速水平时的背压。它与汽轮机进汽量相关，不同的进汽量有不同的阻塞背压。汽机背压小于阻塞背压时热耗增加（原因为蒸汽在末级叶片形成紊乱的膨胀而引起的附加损失），同时末级叶片形成的紊乱汽流，还可能造成汽轮机振动增大，对汽轮机安全运行构成威胁。一般汽轮机的最低运行背压要高于阻塞值2KPa左右。 散热器的冻裂条件分析： 循环水在翅片管内流动时， 中心区为紊流区， 管壁附近为层流区。理论分析认为紊流区流体放热以对流放热为主， 层流区流体放热以传导放热为主。流体在翅片管内层流区的厚度与流体的流速有关，流速越小，层流区越厚。当流速减小到一定程度时，椭圆形翅片钢管内流体完全转变为层流，流体宏观上接近于静止状态。这时流体放热以传导放热为主。随着流体对管壁放热，其温度不断下降。当温度下降至0℃以下时，流体开始冻结。冻结初期在管内行成一个冰壳，或部分管段形成冰壳， 冰壳内部裹着水， 冻结过程的继续使得冰壳逐步加厚，产生体积膨胀而使椭圆钢管变圆甚至冻裂。如果在这个过程中，循环水的回水温度本身就低，那就会大大缩短水变成冰的时间，造成散热器的冻坏。 原则上说造成空冷散热器冻结的原因有如下2个：1、环境温度低于0℃，2、散热器管内水流减慢或停止。 环境温度是无法人为控制的，只能通过调节百叶窗的开度来调整通过散热器的进风量。而运行中影响散热器管内水流速度的原因有以下几项： 1、运行中循环水泵故障或系统严重泄漏； 2、局部泄漏，造成流动分布变化； 3、水质较脏，造成散热器管束局部堵塞； 4、充水时氮气管出气不畅、造成管束局部夹气； 5、局部风速过大等。 循环水水质指标如下： 输送介质： 二级除盐水 二氧化硅： ≤20 ug/L 硬度： ≈0 umol/L 电导率： ≤0.2us/cm PH： 9-10 空冷系统主要保护装置 出现下列情况之一安全排水伐自动开启（有扇区投入） 环境温度低于＋2℃时，冷却水系统中无水循环；（循环泵全部停运） 环境温度低于+2℃时, 任一扇区出水温度＜16℃，出现排水故障延时180s 下列情况下，运行的扇形段自动排水 环境温度低于＋2℃时扇形段出口温度低于16℃。延时120s 环境温度低于＋2℃时，扇形段内无水循环。(无循环泵运行） 扇形段排水的两种形式 将水关闭在扇形段中（如果排水选择开关在水关位）； 将水从扇形段中排出（如果排水选择开关在全排位）； 注意：如果空冷塔外环境温度 t +6°C，排水选择开关自动到全排位，并且水关位被抑制。 温度控制功能组 温度控制功能组控制的前提条件： 至少有一台循环水泵在运行 2、 该扇形段温度控制自动按钮投入 3、该扇形段处于充满状态 运行模式取决于实际环境空气温度，间接空冷系统分为冬季运行工况和夏季运行工况，以2℃和6℃作为冬夏运行的分界点。 “温度控制”功能组会对凝汽器压力、主冷水管出水温度、各扇形段出水温度一起进行检查。通过控制冷却塔总的回水温度间接地控制汽轮机凝汽器的背压 保护模式1-扇形段出水温度：t＜22℃（3 取2 逻辑，最小值1）：在温度控制自动模式下，百叶窗关闭； 保护模式2-扇形段出水温度：t＜18℃（3 取2 逻辑，最小值2）:在温度控制自动和手动模式下，百叶窗超控关闭； 保护模式3-冷却柱表面温度：t＜8℃（4 个中的最小值）：在温度控制自动和手动模式下，百叶窗