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:℃;
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
℃


30
3
凝汽器压力
Kpa
12
12
28

塔散热量
MW

886


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: ≤
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