空冷器系统论文（精选11篇）
空冷器系统论文 第1篇
1. 工作强度大
当地昼夜温差大, 最大温差达40℃, 而可调叶片调节范围为9℃, 温度调节范围有限, 需人为现场调节百叶窗开度或启停另一台电机。
2. 温度波动大
一方面, 百叶窗调节精度低, 依靠人为手动操作, 难以适应气量和环境温度变化。另一方面, 两台风机启停对冷却温度影响很大, 导致天然气冷却温度波动低至30℃、高达52℃。
3. 温度波动影响工艺和设备
天然气温度高缩短了往复式压缩机气阀寿命, 降低压缩机运行时率。另外, 天然气温度变化影响下游天然气脱水过程, 甚至因冻堵引发停产。
4. 电机能源浪费大
实际生产中, 除7、8、9月两台风机全负荷运行外, 4、
5、6、10、11月手动关小百叶窗, 维持两台风机运行, 12、1、2、3月手动关小百叶窗, 维持一台风机运行, 造成不必要的能耗。
二、改造方案
由于现有控制手段不能很好地满足工艺要求, 在改造方案中引进变频控制技术。将风扇叶片调节到风量最大位置并固定, 利用原设计温度PLC控制器及回路将控制信号改变输至变频器, 通过改变电机转速实现风机风量自动调节, 常年运行一台调频电机, 另一台电机辅助运行, 改造方案见图1。
三、效果
采用变频器后, 降低了操作人员的劳动强度, 现场手动调节百叶窗的周期由每天两次减少到每月一次。电机启停次数减少, 延长了使用寿命, 启动电流从零逐渐增加到额定值, 避免对电机绝缘的损坏。变频器应用于控制系统中还具有以下优势。
1. 提高控制精度
使用变频器控制前, 大部分系统温度控制由操作人员手动完成, 操作人员按工艺要求, 完成图2的调节过程。
此过程无法保证参数监测的连续性, 从而无法保证控制精度。采用变频控制改造后, 调节过程见图3。
变频器调节和人工操作相比, 有以下变化:第一, 消除了操作人员主观因素的影响;第二, 保证了监测的连续性、及时性、准确性;第三, 变频器具有超前调节的功能。
2. 提高产量
在天然气处理装置中, 温度的控制水平直接反映在产品产量上。空冷器变频改造后, 由于参数的稳定性提高, 装置回收率提高0.1%, 以处理量100万m3/天计算, 每天可增产液化气0.15t, 1年如运行300天, 年增产液化气为45t, 经济效益为45t6 000元/t=27万元。
3. 节能效果
采用变频器控制后, 设备耗电量统计显示每年4、5、6、10、11月可节约一台电机额定功率30%的耗电, 12、1、2、3月可节约一台电机额定功率35%的耗电, 按每台电机额定功率24kW计算, 三组空冷器电机1年节约用电3243024 (530%+435%) =150 336kWh, 每度电按0.7元计算, 节省电费约10.5万元。
投资费用:调频器每台16万元, 设备改造及安装费用2万元, 共投资316+2=50万元。经济效益:27+10.5=37.5万元。回收周期:50÷37.5≈1.33年。
摘要：针对空冷器运行中存在的控制精度低、工作强度大、能源浪费严重等问题, 对比说明变频器应用于空冷器控制中的优越性和推广应用价值。
空冷器系统论文 第2篇
摘要：火力发电空冷系统推广应用EPC总承包模式的经验少、范围小、时间短，除了电力行业改革比较缓慢、行业封闭性强、国内火力发电空冷技术应用时间短等原因外，项目业主及总承包商的一些行为也潜移默化地影响空冷系统工程EPC总承包模式的发展。文章从业主和承包商两个主体来分析其行为对空冷系统发展EPC总承包模式的影响，并提出建议。
关键词：空冷系统；EPC；工程总承包
中图分类号：F721 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0149-02
1 概述
火力发电厂空冷系统分为直接空冷和间接空冷两种，其主要的优点是有效地降低火力发电厂的用水量，节约水资源的消耗。随着我国的水资源日渐匮乏，尤其是在东北、华北、西北“三北”地区缺水严重，我国规定在“三北”地区新建火力发电必须使用空冷技术，空冷系统已成为火力发电厂除汽机、锅炉、发电机之外的第四大主机。当前国内空冷系统的发包模式大部分是EP工程承包模式，随着市场的激烈竞争、业主项目管理的需求以及空冷系统承包商的差异化竞争，而且空冷系统具有较完整的系统性、集成性、专业性及施工的独立性，与其他系统工程施工建设的交叉作业少，国内某些火力发电空冷系统工程也开始尝试应用EPC总承包模式发包，由空冷系统总承包商统一设计、采购、施工和试运行，便于控制项目的进度、质量、安全、成本等，同时也减少业主的管理工作，提高效益和效率。
EPC是Engineering（设计）、Procurement（采购）、Construction（施工）的缩写。它是指一个总承包商或者承包商联营体承担整个工程项目的设计、设备和材料的采购、土建及安装施工、试运转直至投产运行。工程总承包商在合同范围内对工程的质量、工期、成本、安全负责。采取这种承包模式，业主省心省力省资源投入，建设期间承担的风险较小，而承包商工程风险较大，但相应利润空间也较大。
相比国内的石油石化、市政、建筑工程等行业大力发展EPC总承包模式不同，火力发电空冷系统推广发展EPC总承包模式的经验少、范围小、时间短，除了电力行业改革比较缓慢、行业封闭性强、国内火力发电空冷技术应用时间短等原因外，项目业主及总承包商的一些行为也潜移默化地影响空冷系统工程EPC总承包模式的发展。本文主要从业主和总承包商两个主体来分析其行为对空冷系统工程发展EPC总承包模式的影响，并提出建议。
2 影响空冷系统工程EPC总承包模式发展的行为分析
EPC总承包模式在20世纪80年代引入我国后，随着EPC总承包模式在国内的不断推广，国内的电力工程承包企业的EPC工程项目管理能力及经验也得到了一定积累，在管理方式、水平和人才等方面都呈现集约化、专业化的良好态势。但EPC总承包模式在火力发电空冷系统工程的推广中，业主或总承包商的一些行为仍阻碍着EPC总承包模式在空冷系统工程中的应用与发展。
2.1 业主的行为影响空冷系统EPC总承包模式的发展
在我国目前的体制下，项目投资主体类型较多，不同行业的项目主管部门不同，项目业主的利益出发点不尽相同，因此，在空冷系统EPC工程总承包合同履行过程中，业主的一些不良行为影响空冷系统EPC总承包模式的发展，突出主要表现在以下三个方面：
2.1.1 业主违反招投标法规定，影响空冷系统EPC工程分包采购合同的确定。空冷系统EPC总承包合同中一般约定分包工程、分包设备及分包商名单范围，空冷系统总承包商进行分包工程或设备的采购应按EPC合同约定的范围进行，但由于业主方的管理人员受到利益驱使或存在地方保护主义，往往会违反招投标法的规定，以各种不合理的理由干涉EPC总承包合同的分包采购，有的业主直接书面指定合同约定范围外的分包商，或向总承包商明示或暗示潜在的中标分包商，增加了总承包商的工程风险，不利于质量与成本的控制，无法发挥EPC工程总承包模式的优点。
2.1.2 业主违反空冷系统EPC总承包合同规定，不严格履行合同条款。当前，国内的空冷系统EPC工程总承包合同基本上都是按照FIDIC合同文本来签订，合同条款比较完备，合同双方的责、权、利也比较清楚，但业主基本上很少严格执行合同的条款，在某些条款的执行上采取“推、脱、拉”的态度，总承包商在完成相应节点的工作后，业主不按付款节点支付工程进度款，逾期支付不承担利息。业主一般都属于强势的一方，业主违约或不承担合同规定的风险，不承担索赔责任，总承包商要想获得索赔较难，使空冷系统总承包商的流动资金雪上加霜，严重影响到EPC合同的履行。
2.1.3 业主对空冷系统工程EPC总承包模式理解有偏差，过多干预合同的执行。由于我国长期以来的工程管理基本上是工程指挥部式的管理模式，火力发电空冷系统工程应用EPC总承包模式的时间短、范围小、经验少，EPC工程总承包的优点之一就是为业主省心省力省资源投入，降低风险，但在空冷系统工程建设中，业主内一些工程管理人员的思想观念未及时转变或对空冷系统EPC总承包模式理解不全面，认为实行EPC工程总承包，业主的权利受到了削弱，没有正确行使业主的权利和承担相应的责任，过多干预EPC总承包合同的履行，影响到总承包商的工作开展。
2.2 总承包商的行为影响空冷系统EPC总承包模式的发展
2.2.1 总承包企业受行政因素影响多，分包采购不规范。国内综合实力较强的空冷系统总承包企业大多数为国有企业或隶属于国有大型企业，随着近些年国有企业的做大做强的改革重组，产业链不断延伸，在总承包企业获得空冷系统工程EPC总承包合同后，受上级单位的行政干预及影响，有的分包采购合同未经招标，直接分包给下属企业或单位，这样做非常不利于空冷分包市场的竞争，同时，同一系统内的分包单位不便于管理，施工过程中不好控制，制约空冷系统工程EPC总承包模式的发展。
2.2.2 总承包商的综合实力不强，缺乏对项目的统筹管理。现阶段，国内的空冷系统总承包企业都是从以空冷换热管束制造为主的企业或以空冷系统设计为主的企业发展而来，空冷系统总承包企业的空冷系统设备集成能力或设计能力的单方面实力较强，空冷系统EPC施工管理经验弱的现象在空冷系统总承包企业中很普遍，以设计为主的空冷系统总承包企业在进行施工和设备分包时，由于施工及设备供货管理经验欠缺，导致施工过程控制不力，反而给业主增添了管理麻烦。而以空冷换热管束制造为主的总承包企业，其设计及施工管理能力都较差，多数进行设计和施工分包，有的企业甚至为了节省设计费，直接找个人进行设计，设计质量无保证，导致施工过程中多次变更，既增加了工程成本，又影响了工程质量。因此，“重设计、轻施工及供货”或“重供货、轻设计及施工”导致空冷系统总承包商的综合实力不强，普遍缺乏对项目的统筹管理，而这一点恰恰是EPC工程总承包所要求的。
2.2.3 工程的层层分包、转包违反法律法规的要求，影响工程质量。在进行空冷系统EPC工程总承包时，总承包商往往会对自己不熟悉的专业工程进行分包，将部分工程的风险转移到分包商，只从中抽取一定的管理费和利润，而疏于对分包商的管理，这样非常容易导致工程的层层分包，甚至转包，表面上看是风险转移，实质蕴藏着很大的风险，会严重影响到工程质量。空冷系统总承包商疏于对分包商的集成管理，导致的工程层层分包、转包的存在也就使EPC总承包模式名存实亡，违背了业主选择EPC方式发包工程的初衷。
3 空冷系统工程推广发展EPC总承包模式的建议
（1）业主应转变思想观念，积极引入EPC总承包管理模式。由于业主对EPC工程总承包模式理解有偏差，从思想观念上还未充分意识到EPC总承包模式的优势，EPC总承包模式能使业主省心省力省资源投入，减少业主的项目管理工作，提高建设项目的效率和效益。对于一些资金实力比较雄厚的空冷系统EPC总承包商来说，在一定程度上也可以缓解业主的项目资金压力。
（2）建立健全法律法规，使业主及总承包商的行为规范化。当前，我国建设主管部门对项目建设过程中的勘察、设计、施工、监理、招标等都建立了相应的法律法规，《中华人民共和国建筑法》及建设主管部门发布的相关意见虽然提倡建设工程进行总承包，但未明确工程总承包的法律地位，有关工程总承包的法律法规还很欠缺，应建立以法律法规为依据，制定科学有效的工程总承包参与各方的行为规范制度体系，为EPC总承包模式在火力发电空冷系统工程的推广和发展创造更多的机会。
（3）空冷系统总承包商应提高自身核心竞争力，增强EPC综合实力。面对当前国内空冷市场的激烈竞争，空冷系统总承包商应从技术、市场、人才、资金等各方面提高核心竞争力，尤其是要加强技术创新与复合型人才培养，针对空冷系统运行过程的冬季防冻、空冷换热管束材料的国产化、空冷换热面积的优化、夏季喷淋降温等一些关键难点进行技术创新，可以有针对性地结合企业现状和空冷系统EPC工程的特点，将培训与实践相结合，在项目上锻炼队伍，培养熟悉EPC流程、熟悉EPC商务、懂技术、懂施工、懂管理的复合型人才，提升自身核心竞争力，增强EPC综合实力。
（4）建立完善的空冷系统总承包项目管理体系，规范空冷系统EPC工程项目管理。从事空冷系统EPC总承包工程的企业应严格按照国家标准《建设项目工程总承包管理规范》的要求，结合企业自身情况，应建立覆盖设计、采购、施工、试运行全过程的项目管理体系，成立以项目经理为主的强矩阵式项目管理组织结构模式，加强空冷系统总承包工程的设计、采购和施工一体化的融合控制，以达到管理过程优化、成本节约、质量保证、安全可靠的目的。
4 结语
在国产化政策的支持下，火力发电空冷系统发展迅速，为解决“三北”地区新建火力发电厂的水资源问题提供了技术保障，空冷系统工程的发包模式也在逐步由EP承包模式向EPC总承包模式发展。虽然空冷系统工程在发展EPC总承包模式过程中，存在着一些问题，但只要建设项目主管部门、项目业主、总承包商等各方共同努力，这些问题会得到逐步解决，EPC总承包模式在空冷系统工程中的发展前景广阔。
参考文献
[1] 赵刚.EPC模式下建筑工程总承包商存在问题及对策分析[J].中国高新技术企业，2008，（14）.
[2] 李玲.我国推行EPC模式问题与对策研究[J].现代商贸工业，2010，（24）.
[3] 建设部.建设工程项目总承包管理规范[S].2005.
空冷器系统论文 第3篇
反应流出物热换器腐蚀、高压空冷器的NH4CL、NH4HS腐蚀是加氢装置中最为典型的设备腐蚀泄露类型, 其主要原因在于这些加强装置设备在注水溶解氨盐的过程中, 加氢产物在空冷器系统中形成了硫化氢与水的腐蚀环境, 并随着水的注入, 降低了物流温度引发局部相变, 从而加剧了空冷器等设备的腐蚀。对于加氢装置而言, 其空冷器系统的腐蚀主要分为两大类型:
(一) 冲蚀机理
空冷器系统中存在着NH4CL、NH4HS固体, 影响着系统中介质的流速。而空冷器系统的冲蚀便是由于介质流速太快而引起的。介质流速、杂质含量、NH4HS的浓度以及Kp值等是影响空冷器系统冲蚀作用强度的主要因素, 其中又以NH4CL、NH4HS浓度为最。对于含硫量较高的污水中, 假设其中的平衡摩尔量H2S与合成氨均溶于水中。但在原料的成分中, 氮含量低于硫含量, 由此, 原料中氮的实际转化率及其实际含量与注水量直接决定着高含硫污水中的NH4HS浓度。若注水量不充足, 或者原料中的氮含量以及氮的实际转化率逐步提升, 则污水中的NH4HS的浓度也随之提升, 加剧了加氢反应流出物的腐蚀性。同时, 加氢转化率、气体流量以及原料性质等直接决定着流出物的腐蚀因子Kp值大小, 反映着加氢流出物的腐蚀特性, 若Kp值越大, 那么加氢流出物则具有较强的潜在腐蚀性。此外, 由于系统中存在着NH4HS水溶液, 从而在碳钢管中产生反应, 并在其内表面产生Fe2S3保护膜, 但这层保护膜多会受到高速流体溶解, 从而导致局部冲蚀产生, 导致空冷器系统腐蚀。
(二) NH4CL、NH4HS腐蚀机理
高压空冷器系统的的NH4CL、NH4HS腐蚀是一种垢下腐蚀。加氢反应中, 加氢反应流体在经过换热冷却之后, 反应中产生的HCL、H2S以及NH3等具有相对较高的分压, 从而化合生成NH4CL、NH4HS固体结晶析出, 两者的结晶温度分别为121℃、210℃。NH4CL、NH4HS固体结晶析出之后, 在加氢装置的空冷器气筒以及高压换热器等设备之中结垢, 并经不断的沉积与浓缩, 最终产生垢下腐蚀, 并产生非常强烈的金属溶解, 导致蚀坑与穿孔问题产生。在金属溶解过程中, 会有大量的Fe2+产生, 使溶液大量吸收CL-与HS, 并在电泳作用的之下, 使CL-与HS移动至产生垢下腐蚀的部位并富集起来, 从而降低了该腐蚀部位溶液的p H值。加之, 随着HCl与NH4HS对Fe S保护膜的逐步破坏, 更加剧了腐蚀程度, 从而产生更多的Fe2+金属阳离子, 从而吸引更多外部的CL-与HS阴离子, 形成循环的自催化过程, 加剧空冷器系统的腐蚀。由此可见, 加氢反应的空冷器系统中一旦有NH4CL、NH4HS结垢物产生, 即使系统中含水量非常少, 都会引发相当严重的局部腐蚀现象。
1 NH4CL腐蚀机理
如果新氢或者原油料中有氯化物存在, 通过加氢反应之后, 氯化物转化为HCL, 并与NH3发生反应, 从而产生NH4Cl盐, 对空冷器系统产生腐蚀, 其反应的方程式如下:
2 NH4HS腐蚀机理
在空冷器系统冷凝时, 若介质流速太慢或有死角存在, 极易造成NH4HS的沉积, 从而产生系统堵塞的现象。加之氨的吸湿性能非常强, 将系统中的水分吸收, 从而于管壁处生成NH4HS水溶液, 且NH4HS浓度较高, 导致空冷器的垢下腐蚀, 其反应方程式如下:
其中, 在NH4HS摩尔百分数<2%的情况下, NH4HS腐蚀现象不明显, 当其摩尔分数不断增大, NH4HS的浓度不断提升, NH4HS腐蚀现象不断加剧, 从而产生氨离子结垢物, 严重破坏金属表层Fe S保护层, 导致保护层剥离, 加快NH4HS腐蚀速率。
二、空冷器系统防腐对策思考
从上述对空冷器系统腐蚀机理分析可看出, 空冷器中注水量与注水水质、加氢装置中进料的CL-含量, 原油料中的氮含量、硫含量等因素是导致空冷器系统产生腐蚀的主要因素。当加氢装置中原油料的氮含量与硫含量增加时, 系统流速逐步提高, 当流速超过装置限制范围时, 将会产生冲蚀现象;同时随着氮、硫含量的增加, Kp值也随之增大, 在Kp超过设计值时, 会引发严重的腐蚀泄露;另外, 氮、硫含量增加, 势必要增加注水量, 使高分硫含量污水中NH4HS浓度大幅提升, 加剧腐蚀。
针对以上腐蚀原因, 在空冷器系统的防腐设计中, 首先, 应合理控制加氢反应流体的Kp值大小。当Kp值高于0.5时, 无论流速大小, 碳钢高压空冷器都会产生腐蚀问题, 因此, 空冷器空冷管束材质宜采用高合金钢, 并确保0.3<Kp<0.5, 通常情况下, 尽量确保Kp<0.3。其次, 在加氢反应中, 还应合理控制流速v, 将其控制在:4.5 m/s<v<5.5 m/s。此外, 还应选择较好的防腐材料, 或者运用补充氢以及控制原料等方法, 对加氢装置中进料的CL-含量进行合理控制, 防止因CL-含量过高引起严重腐蚀问题。
随着我国炼油工业的持续发展, 加氢技术应用愈加广泛, 反应流出物的H2S也持续攀升, 加氢装置的腐蚀问题愈发突出。在空冷器设计过程中, 应在充分掌握其腐蚀机理的基础上, 分析腐蚀产生原因及其影响因素, 从而进行合理设计, 降低腐蚀泄漏事故的发生率, 以促进我国炼油工业的持续发展。
摘要：本文以加氢装置中高压空冷器系统为主要着眼点, 在系统分析了其腐蚀机理的基础上, 对其腐蚀原因与防腐对策进行了思考与探讨。
关键词：加氢技术,空冷器系统,腐蚀机理
参考文献
[1]黄军辉.耐流动腐蚀REAC复合管束设计制造关键技术研究[D].浙江理工大学, 2010.
关于空冷岛冬季安全运行的小结 第4篇
嘉润二期#
3、4机为新建机组，空冷岛的防冻工作是冬季运行的重中之重，由于空冷岛的设计原因及安装问题，使空冷岛在极寒天气时防冻很困难，如若空冷岛结冻，将会造成机组被迫停运或整个冬季停运，那是不可估量的经济损失。
天富保运项目部自2015年下半年就上述问题展开了深入研究及大讨论后，制定出有效的防范措施并严格执行，至今#
3、4机在空冷运行中未发生过任何结冻和翅片严重变形事故。
一、设计原因及安装存在的问题：
1.空冷岛未设计抽空气门，空冷岛无法实现列的隔离； 2.空冷平台及空冷单元有很多孔洞； 3.空冷岛主要测点接线严重错误； 4.空冷岛进汽隔离阀不严密；
5.空冷岛进汽隔离阀及凝结水回水门电伴热安装不到位； 6.高旁减温水门内漏严重；
二、造成的后果及采取措施
1.空冷岛未设计抽空气门，空冷岛无法实现列的隔离；
嘉润#
3、4机组为新建机组，启、停机次数频繁，空冷岛在投入或退出时，环境温度≤-4℃时是不允许六列全部进汽的，因为在点炉、开机或停机时，由于直流炉的特性锅炉产汽量较汽包炉过小，而#
3、4机空冷岛各列均未设计抽空气门，无法实现单列隔离，六列全部进汽远远满足不了空冷防冻的最小蒸汽流量（厂家给），造成的后果就是空冷岛结冻。
采取措施：入冬前三个月提出合理化建议在空冷1/2/5/6列加装抽空气隔离门，嘉润方采纳并积极配合，采购隔离门8个，在停机时间短、安装位置不便的双重困难下八个小时内加装完毕。
2.空冷平台及空冷单元有很多孔洞；
由于安装问题，空冷平台及空冷单元有很多大大小小的孔洞，就全国空冷机组的运行经验表明，孔洞对空冷运行的经济和安全性有很大的影响。安全性是指孔洞会造成漏风，漏风就造成空冷运行中冷、热风动力场不能实现良性循环，造成翅片过冷结冻；经济性是指各单元上的孔洞及缝隙造成漏风，增加空冷风机耗电量，同时凝结水过冷也会造成机组经济性下降。
采取措施：
由于空冷面积大，孔洞过多，天富保运项目部检修及运行人员利用任何空余时间封堵孔洞，这是个长期的工作，我项目部一直在做。3.空冷岛主要测点接线严重错误；
在机组调试期间，空冷岛在投入时运行人员发现凝结水温度测点和抽空气温度显示异常，安装人员称测点无任何问题，因为上述两个测点在环境温度＞5℃运行时温度基本是一样的。在报有怀疑的态度下由我项目部热控人员和运行人员亲临现场，通过打线发现#4机“凝结水温度”和“抽空气温度”24个测点全部接反，#3机有部分接反，测点接反的后果就是给运行人员在空冷防冻的工作中造成误判断引起误操作。
采取措施：
由天富保运项目部热控人员监督，将装反的测点全部重新接线。4.空冷岛进汽隔离阀不严密；
空冷进汽隔离阀不严密是空冷岛的“通病”，但泄漏程度不能过大，过大易造成在机组在启、停期间隔离列的结冻，在#
3、4机组调试期间我方运行人员通过实时跟踪的方式对空冷进汽隔离阀进行检查，检查发现每个隔离阀都有泄漏较严重的情况。
采取措施：
及时向生技部提出缺陷，由天富保运项目部热工人员配合安装人员将泄漏严重隔离阀进行重新定位。对于轻微泄漏的隔离阀采取破坏该列真空的方法进行防冻，就是开启在抽空气隔离门前再加装一道放空气门，已加装并施行。
5.空冷岛进汽隔离阀及凝结水回水门电伴热安装不到位；
#
3、4机在进入冬季前，在实行空冷防冻预案检查时发现，#
3、4机进汽隔离阀、凝结水回水阀、空冷风机齿轮箱电加热均投不上，经检修确认是电伴热电缆未接，而接头又藏在电缆盒内无法看到。隔离阀电伴热投不上的后果就是内部结冰无法打开，强行打开损坏隔离阀密封件，而齿轮箱电伴热投不上的后就是油温过低造成齿轮箱损坏或油压过低造成跳风机。
采取措施：
由天富保运项目部电气检修人员将所有未接线缆找出、整理后接入。6.高旁减温水门内漏严重；
#3机高旁减温水内漏大是安装遗留缺陷，高旁减温水内漏大的危害有很多，例如主、再热蒸汽管道振动大，机组经济性差，开机时间长、不利于空冷防冻等。
高旁减温水内漏造成的后果，开高旁速度过快造成蒸汽管道剧烈振动，开的过慢又造成管道暖管时间加长，不利于空冷岛的防冻。
采取措施：
运行人员采用特殊运行方式预防了管道振动，又保证了空冷岛的安全，存在问题就是开机时间过长。又通过天富检修人员在停机后对高旁减温水电动门以及调门进行研磨，回装后正常。
论亚临界空冷机组节能增效措施 第5篇
关键词：亚临界空冷机组 节能增效 措施
中图分类号：TK2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0098-01
亚临界空冷机组虽然在我国部分火力发电厂得到实用，但由于本身存在较多的问题，在设计上依然有些缺陷，在运行煤耗水平和设计水平上与国际先进水平还有一段差距。所以，需要技术人员的不断根据实际情况进行改进，现将从实践经验中对亚临界空冷机组节能增效提几条小建议。
1 目前亚临界空冷机组在运行时常出现的问题
1.1 实际运行的经济指标不能达到设计标准
工厂在实际运行上设的周期太长，没有及时对机械进行维护清洗，从而造成空冷散热片污染严重，导致实际换热效果差，最终结果就是高温季节时机组背压太高。 比如，当机械环境温度达到30℃时，机械负荷为600 MW，机组背压已经达到38 kPa，远远比规定的14～22.2 MPa之间大。有时设计师在设计时脱离工厂实际情况，只是一味的根据理论数据。从而造成机组平均背压值高于设计制定值，不能达到实际冷却要求，没有体现出经济价值。
1.2 存在真空系统泄漏现象
由于有时亚临界空冷机组在运用时有较大泄露量，进而导致空冷散热片过冷结冻，使机组在较为低温季节不得不使用多台真空泵同时运行。这也造成了不必要的耗电，给工厂造成了不必要的损失，工厂也没有受到亚临界空冷机组在使用上带来的实惠。
1.3 通风部分漏泄严重
有时候空冷系统的通风部分有漏泄现象，出现漏风、风量不足等情况，利用率低下也造成了电力的损耗，加大了工厂在电力方面的投入。
1.4 冬季的防冻性能较差
由于我国主要的火力发电厂多数分布在北方，冬季有温度低、温差大等情况。这也造成了空冷机组在冬季运转时散热片的各管束间蒸汽分配会出现不均的状况，导致当温度过低的时候有部分管束过冷，使内排管温度比外排管温度低10℃～30℃，这种现象普遍出现在管束冻结上，这也就造成膨胀不均，使局部散热片发生变形。
1.5 空冷防冻保护和自动调节方案不完善
由于技术的限制，有时在冬季的时候空冷自动技术出现无法正常工作的状况。其最要原因是在空冷防冻保护和自动调节方案做得不够完善，有些技术人员往往会出现有问题才处理，没有提前做出统一的方案。
2 针对实际的情况可以做出的节能增效措施
2.1 在空冷风机的出口加设雾化喷水系统
亚临界空冷机组在温度较高的工作环境工作时，会出现真空状态不佳、上不满负荷，背压较高和机组耗煤较高等情况的出现。针对以上所出现的问题，可以考虑在亚临界空冷风机组的出口设计新的雾化喷水系统，让除盐水得到充分的雾化，达到降低风机出口的风温、增加空气湿度和降低机组背压的效果。从而确保机组安全运行，提高运作能力。
2.2 治理凝结水的含氧量超标
针对冷风机工作时出现凝结水的含氧量超标问题，可以对排汽除氧装置的抽气管路进行重新设计优化。可以在母管的部分消除存水U型弯、保证整体管路的倾斜坡度和改善排汽除氧装置，尽量免除蒸汽凝结水有多余积存。由于冬季温度较低，在补水时会出现水温不符合要求的现象，所以要对所有补水管路进行保温。
2.3 治理真空系统漏泄
现有的低压缸轴端的设计一般是迷宫式汽封，据工作运行时的观察，会出现密封性不好和轴端漏气严重的情况。因此，设计上可以改为蜂窝汽封，加强密封程度，避免漏气而造成的浪费。
2.4 改善冬季空冷系统管道易冻结问题
在冬季时，由于工作环境的温度较低，机械往往会出现较大的问题。针对这些问题，可以改变以往做法，对空冷机组做出必要的调整。比如，在空冷凝汽器的两侧蒸汽分配联箱上设置有真空密封阀阀门的电动隔离阀，采用蒸汽关断门。在冬季运转空冷机组时，还可以采用高中压缸联合启动方式提高机组背压在启动初期的作用。在一些问题上还要根据本地的实际情况做出必要的调整，不能让冬天成为阻碍机械运转的理由。
2.5 改进冲洗方式
由于亚临界空冷机组的空冷散热片双排管是交错排列的，所以有很大的空气阻力，在冲洗时会有很大的水阻。因此，（1）可以采取两面同时冲洗方法，加大对其内部冲洗，必要的时候要采取高压水枪进行人工冲洗。这样不仅可以较大的降低机械冲洗次数、冲洗时间和冲洗用水，而且可以延长机械实际使用时间，为工厂创造更大的经济利益。（2）可以在风机电机上方加防水罩，由于在冲洗过程中风机并没有停止，这也可以减少冲水成流下落。（3）可以在绝缘子和瓷套管喷涂防污闪的RTV涂料，在加大爬距上可以加装硅橡胶伞裙来。机械维护关系到机械的正常运转，而冲洗方式的正确使用关系到散热片的清洁，只有散热片的良好运行才能保证空冷运行的安全性及经济性。
3 结论
针对亚临界空冷机组在空冷系统实际运行时的技术分析，探讨其工作特性和规律变化。提出实际实践时出现的问题，做出新的改变。对我国亚临界空冷机组的发展有着重要促进作用，也为我国的国家用电安全及经济发展做出了巨大的贡献。因此，亚临界空冷机组的研究将要走更远。
参考文献
[1]伍小林.我国火力发电厂空气冷却技术的发展现状[J].中国电力，2005.
[2]廖巨华.昆钢25MW发电机组煤气锅炉引送风机变频改造实施经验[J].变频器世界，2010.
“风云二号”辐冷器地检系统 第6篇
“风云二号”卫星的研制和在轨成功运行, 为我国气候和灾害天气的预报做出了重要贡献。“风云二号”卫星主载荷扫描辐射计[1]的红外波段必须在低温下才能正常工作, 为此用于冷却红外辐射计的辐冷器是其关键技术之一。
为了确保辐冷器的质量, 需要开展大量地面试验 (热真空试验、红外定标试验等) , 所有试验过程都必须由专门的地检系统来控制、监测辐冷器的工作状态。现介绍基于Keithley2700的“风云二号”辐冷器[2]地检系统, 该系统可实现16路温度、状态高精度测量, 11路遥控指令模拟, 4路可变温控点的设定, 并通过数据监视、自动保存和自动打印, 使试验过程得到有效监控。该系统已成功用于“风云二号”辐冷器地面各项试验中, 为“风云二号”辐冷器的在轨应用作出了贡献。
2辐冷器地检系统组成及工作原理
辐冷器地检系统的系统框图如图1所示, 主要包括信号调理模块、数据采集模块和控制驱动模块等。其中信号调理模块包括9路温度传感器信号的调理、7路系统状态量信号的调理等;数据采集模块通过定点或扫描的方式, 采集16路信号, 包括基于Keithley 2700高精度数据采集传输温度反演、显示、自动打印和保存, 16通道数据直接监视;控制驱动模块主要包括11模拟指令发送、4路可变温控点的温度自动控制。
与传统的测控系统相比, 本系统的主要特点有:通道数多, 信号源种类多, 采样时间可调, 采集精度较高等。
2.1 信号调理模块
本系统以铂电阻作为温度传感器, 通过桥式电压采样 (如图2所示) 和低噪声、高精度的放大电路放大。星载数据采集系统的转换范围为0～5 V, 将被控目标的温度信息 (80 K～325 K) 转换为电压信号 (0～5 V) 。设电桥中铂电阻Rpt=r+Δr, 则铂电阻两端电阻的变化与电桥输出电压之间的关系为
2.2 数据采集模块
高精度数据采集通过Keithley 2700数据采集系统实现, 其具有六位半的采样精度, 并且测量灵活, 能够任意组合电压、电阻和温度测量, 可通过数据注入设定参数类型、量程范围等, 并可通过GPIB或RS232接口与计算机之间实现数据交换。
2700采集系统的电压测量量程分为100 mV、1 V、10 V、100 V和1 000 V, 测量通道数可扩展至80个通道, 通道扫描速率为65通道/s, 采样精度为106。本系统的采集通道设定为16通道, 根据信息调理模块的实际情况 (0～5 V) , 量程设定为10 V, 则其测量分辨率为10 uV, 对应的温度测量精度为4.910-4 K, 满足实际高精度温度测量的要求。
如图3所示, 当系统开始工作时, 首先对仪表进行初始化, 在初始化过程中, 仪表的每一个输出端口都需单独设置, 设置为电压信号且相对应的量程范围。通过IEEE488接口对KEITHLEY公司2700型数据采集器发出温度读取指令, 实现对温度传感器信号的轮回采集, 能够实现手动完成一次对各传感器的扫描测试, 也可按事先设定的设定时间间隔和总测试时间自动完成一定次数的扫描测试, 并可以通过计算机完成实时显示每次扫描的测试结果。测试的结果可以保存为数据文件, 也可以送往EXCEL进行分析、处理和生成报表。软件对测试数据进行存盘备份, 免去了人工备份数据的麻烦。
计算机和数字电压表之间采用IEEE-488接口, 主要实现两个方面功能:一方面, 计算机通过IEEE 488接口向数字电压表发出命令, 修改参数, 使其处于测量状态;另一方面, 计算机通过IEEE 488接口从数字电压表中读取数据, 进行数据采集。在本系统中主要的GPIB子模块包括:
(1) GPIB Initialization模块:功能是对GPIB设备进行初始化。
(2) GPIB Write模块:功能是向GPIB设备写入数据和命令;
(3) GPIB Read模块:功能是从GPIB设备读取数据;
(4) GPIB Clear模块:功能是结束向GPIB设备的读写操作;
以下是采用VB编写的KEITHLEY2700采集程序的部分代码, 可以完成16通道的电压信号的测量, 其中ch.Text为设备的循环通道号。
ch.Text = ch.Text + 1
If ch.Text > 16 Then ch.Text = 1
channel = 100 + ch.Text
my = FormatMYM (channel, "###")
Call send (16, ":rout:clos (@" + my + ") ", stat%)
Call send (16, ":func 'volt:dc'", stat%)
Call send (16, ":read?", stat%)
Call enter (rMYM, 255, l%, Val (Address.Text) , stat%)
2.3 控制驱动模块
计算机通过USB-4750控制模块将11模拟指令和4路温控信号发送至控制驱动单元, 驱动磁保持继电器, 一方面实现遥控抛罩和一二级加热等11条指令控制, 指令接口为OC门, 指令驱动电流<200 mA, 另一方面实现2路温度温控指气的发送 (温控点为93 K～100 K) , 指令脉冲时间设定为80～100 ms。如图4所示, 温度控制点由计算机设定, 通过采集到的温度值与设定值比较, 确定是否加热, 并控制固态继电器输出, 从而实现对目标的自动温控。辐冷器与遥感系统的红外探测器关系紧密, 必须减少系统干扰, 为此在设计时考虑采用数模分离、大小信号分离、光电隔离和屏蔽等措施。
3 结论
实际使用证明, 该地检系统具有精度高、稳定性好、可靠性高等特点, 各项指标均能达到辐射制冷器对温度测控系统的指标要求, 在轨和地面测试数据比较, 数据误差小于0.1%, 优于设计和使用要求, 保证了风云二号辐冷系统入轨后投入正常运行。该系统是一实用的数据采集系统, 同时也可以作为其他采集控制系统的一种可参考方案。
参考文献
[1]陈桂林, 栾炳辉, 等.FY—2C星多通道扫描辐射计及其在轨运行.上海航天, 2005;22 (B12) , 21—27
发电厂直接空冷系统优化探讨 第7篇
关键词：空气冷凝器,影响因素,优化措施
我国原有的发电机组中, 多数都使用湿冷技术。但是, 水资源短缺的危机和经济的迅速发展, 使得水的价格日益增长, 从而使对电厂的发电成本日益上升, 而且水资源受到污染的问题也日益加重。所以, 对原有的湿冷机组的使用就有越来越大的限制。
1 直接空冷技术的发展现状
到了21世纪, 随着社会经济的迅速发展和科学技术的进步, 我们国家也开始逐步地引入了直接空冷技术。电力工业的建设规模、发展速度以及规划布局要与我国的国民经济发展相适应, 但是因为受到水资源和能源的限制而得不到合理的安排。从九十年代开始, 我国为了解决北方水资源短缺的问题, 也加大了对空冷技术的研究与发展的力度, 以使更好的保护我们的水资源。直接空冷系统与间接空冷系统相比较而言, 具有占地面积小、操作灵活、运行方式可靠以及投资低等优势, 而且更有利于我国电力行业的发展。
2 直接空冷系统的影响因素
直接空冷机组的重要凝汽设备是空冷凝汽器, 而空冷凝汽器又作为发电厂的冷端系统中的最主要设备, 在运行中发挥不可或缺的作用。它的工作性能的好坏会直接影响到机组是否可以安全、有效地运行。根据已有的运行经验, 直接空冷机组存在的影响因素主要在以下几个方面:
2.1 管束积灰问题
在一定的气温下, 当冷却空气的流量以及汽轮机排气量不变时, 凝汽器的压力仅仅只与空冷凝汽器的传热系数相关。而直接空冷凝汽器的结构通常是采用翅片管结构的, 翅片间距比较小, 并且布置的很紧凑。我国的西部地区是典型的富煤贫水的地区, 环境条件比较恶劣, 风沙比较大, 而且扬尘多, 所以, 灰尘就比较容易在翅片管束上聚集, 严重的时候, 这些灰尘还会堵塞空气通道, 导致凝汽器的传热系数降低, 使传热性能减弱, 机组运行的经济性变得极差, 影响经济的又好又快发展。
2.2 气温的影响, 冬季易出现冰冻
直接空冷凝汽器布置在室外露天的位置, 尤其是在寒冷的冬天, 易出现冰冻的问题。在设备的启动过程中, 直接空冷系统在负荷低的情况下运行以及大量产生不可凝气体的地方会更容易产生冰冻现象。直接空冷凝汽器系统在受冷结冰后, 凝水管和管束也会因为冰冻而产生变形, 更甚至会把管子冻裂, 以致于使设备停止运行。冰冻对设备的影响是不容忽视的。
2.3 真空泄露问题
直接空冷凝汽器管束相对于水冷凝汽器系统来讲结构较为复杂, 对于加工的工艺要求也高, 真空系统比较庞大, 在制造加工以及安装的过程中, 难免会出现漏点。真空系统中的真空阀门并不多, 使用的大部分都是普通的阀门, 空气漏进系统的机会就会加大。直接空冷系统大都使用大直径的排气管道, 接口比较多、焊接缝长, 使密封更加困难, 所以难免会产生真空泄露的问题, 导致设备无法正常运行。
3 直接空冷系统的优化措施
(1) 我国的直接空冷电站要时常对空冷凝汽器进行清洗, 这样会浪费很多的水资源, 并不符合我们发电厂要用直接空冷凝汽器来实现节水的目的。直接空冷凝汽器的积灰会对汽轮机背压的规律造成影响, 从而使机组的运行受到限制。所以, 我们要以机组在运行过程中对汽轮机背压的不断变化来监测的积灰的程度为依据, 进而对空冷凝汽器进行合理的清洗, 使直接空冷凝汽器的管束保持外表面的洁净, 减少热阻, 从而使直接空冷凝汽器的换热效率得到提高, 进而使机组可以得到安全、有效地进行。因此, 在对空冷凝汽器的清洗一定要根据具体情况采取合理的清洗方法, 减少对水资源的浪费。
(2) 为了减少冰冻问题给设备带来的损坏和防止冰冻问题, 我国的制造厂家也采取了各种措施, 使直接空冷系统得以正常运行。凝汽器管束采用椭圆形, 可以在一定的程度上降低冰冻对运行设备的损坏。而且, 凝汽器管束如果减少排数或者使用单排的管束, 基本上可以消除管束内的死区, 也降低了管束出现冰冻的几率, 是设备更加有效、安全的运行。因此, 在设备运行中, 一定要注意空冷系统的防冻问题, 以保证设备的正常运转。
(3) 在直接空冷系统的各种影响因素中, 最主要的因素之一就是空冷系统的严密性, 它也是真空系统中所存在的普遍问题, 严密性差就会使空气可以漏进真空系统, 而且这些不凝结的气体对于整个的冷端系统性能产生很不利的影响。所以, 为了防止真空的泄露性, 首先一定要保证凝汽器内有良好的真空, 需要确保抽真空系统的良好性能, 然后就是保证热力系统的负压系统的严密性。其次是通过各种各样的检漏方法去减少真空系统中真空泄露的问题。要严把产品的质量关, 以防止泄露的产生, 同时严把调试的试验关, 对气压进行试验, 以确保真空的严密性。
4 结束语
发电厂直接空冷系统的应用和发展, 为我国的发电厂提供了一条既节水又经济的安全可靠的道路, 也为我们富煤贫水的地区保护水资源, 提高水资源的利用效率, 保持生态平衡和减轻水资源的污染提供了有利的条件。通过对我国的直接空冷系统技术的发展现状研究以及影响因素的分析, 我们提出了解决问题的措施, 从而使我国的可持续发展战略得到更好的贯彻, 促使我国的经济得到又好又快的发展。
参考文献
[1]杨立军, 郭跃年, 杜小泽等.环境影响下的直接空冷系统运行特性研究[J].现代电力, 2013, 22 (06) :39-42.
[2]伍小林.我国火力发电厂空气冷却技术的发展现状[J].国际电力, 2012, 9 (01) :15-18.
[3]马义伟.发电厂空冷技术的现状与进展[J].电力设备, 2010, 7 (03) :5-7.
浅谈直接空冷机组凝结水精处理系统 第8篇
1 直接空冷机组凝结水水质特点和可能存在问题分析
1.1 水质特点
1) 凝结水含盐量低且水质稳定。直接空冷系统没有常规湿冷机组的凝汽器, 汽机尾汽直接进入空冷散热器冷凝成水, 属一次性表面换热, 不存在凝汽器泄漏时冷却水污染凝结水的问题, 在机组启动或事故时, 因蒸汽质量不合格, 可使凝结水含盐量升高, 但其上升幅度远远达不到凝汽器泄漏时那样高。因此其凝结水含盐量明显低于常规水冷机组, 数值大小仅取决于蒸汽品质及系统腐蚀产物, 水质稳定。2) 凝结水温度高。由于空冷机组的背压比水冷机组高, 导致空冷机组凝结水温度比水冷机组要高, 一般空冷机组凝结水温度可达60 ℃～80 ℃, 比大气环境温度高出30 ℃～40 ℃。而且工况受外界气象影响变化较大, 夏季凝结水温度最高可达80 ℃以上, 而水冷机组凝结水温度最高只在45 ℃左右。
1.2 可能存在问题分析
1) 凝结水中SiO2含量偏高。由于SiO2在蒸汽水和混床出水中所占比例比天然水中大, 在空冷系统安装过程中也会带入灰尘、砂石和基建垃圾, 在机组启动过程中大量的铁、盐类杂质和硅的化合物进入热力系统, 且空冷系统没有冷却水泄漏或渗漏, 造成机组投运过程中水汽品质不合格, 使电厂在投产初期, 出现凝结水SiO2超标, 进而引起给水、炉水和蒸汽SiO2超标的现象。2) 空冷系统水汽接触的换热表面积大, 导致凝结水中DO, CO2含量较高。空冷机组尽管没有冷却水污染凝结水, 但由于冷却面积和接触表面积大, 庞大的系统也很难保持绝对的真空, 系统中的法兰连接处, 都会有空气泄漏到系统中, 造成凝结水中溶氧增大。此外对于直接空冷机组, 汽轮机做功后的蒸汽经大型管道及散热片被强制冷却为凝结水, 凝汽器冷却表面积非常大, 有更多的机会接触漏入的空气, 造成水中CO2含量较高, CO2渗入会使pH值降低而引起汽水管道的腐蚀。3) 铁的腐蚀产物含量高, 启动冲洗时间长。在水汽循环过程中, 凝结水中的腐蚀产物多为铁的氧化物, 运行中由于负荷变动, 将会引起汽水管道中腐蚀产物脱落, 增大金属氧化物的含量。铁含量使精处理负担加重、运行周期短、树脂污染严重、汽水品质下降, 给机组安全经济运行造成威胁。庞大的冷却系统给启动前冲洗带来困难, 使启动时冲洗用水量较多, 这对于机组迅速启动发电将造成严重影响, 水的费用也非常巨大。4) 凝结水精处理设备选型、运行困难。如前所述凝结水温度高, 到夏季可能会达到80 ℃, 这样将会造成树脂严重降解, 所以夏季精处理系统无法正常投运。粉末树脂覆盖过滤器又只能起到过滤除铁的作用, 不能除去系统中的盐类杂质、硅的化合物及CO2等, 还有运行成本费用高的问题。这就要求凝结水处理装置既能满足高温环境的要求, 又具有较好的除铁、除盐、除硅和除CO2性能, 给设备选型和运行管理带来困难。
2 直接空冷机组设置凝结水精处理系统的必要性
根据空冷机组中水汽系统容积大、接触表面大的特点, 系统材质又多为碳钢, 水汽与大量的钢表面接触, 在运行过程中必然会携带一些金属氧化物, 其中铁的腐蚀产物最多, 如不及时除去, 将会在锅炉水管内形成沉积, 造成危害, 特别是锅炉第一次启动或长期停用而又保护不当时更为严重, 如果运行中负荷变动, 将会使汽水管道系统中腐蚀产物脱落, 增大金属氧化物的含量。同时当锅炉补给水操作控制不当时, 还会带入一些可溶性盐类, 当污水未经处理回到系统中时也会造成一些污染。
3 目前国内空冷机组凝结水精处理系统现状
3.1 阳+阴 (+阳) 分床系统
3.1.1 系统优点
1) 无须树脂分离系统;2) 应用经验和运行比较成熟;3) 正常运行时, 出水水质有保证。
3.1.2 系统缺点
1) 机组启动时, 进水铁含量必须小于1 000 ppb;因铁含量高时, 树脂容易被氧化 (铁对树脂是一种催化剂) , 强度变差;2) 系统庞大, 占地面积大;3) 凝结水温度高时只能运行阳床, 导致水汽系统pH值偏低, 需要大量加氨, 甚至加NaOH, 易造成碱性腐蚀;4) 有酸碱再生系统, 存在酸雾腐蚀和酸碱废水排放;5) 树脂有可能降解, 影响汽水品质;6) 系统一次性投资大。
该系统在机组水汽系统和锅炉内部构件以及空冷换热面比较干净时可以选用, 山西漳山发电有限责任公司2×300 MW、华能榆社电厂2×300 MW、山西大唐国际云冈热电公司2×220 MW等空冷机组电厂均是选用该系统。
3.2 粉末树脂覆盖过滤器系统
3.2.1 系统优点
1) 无须树脂分离与再生系统, 不存在酸碱排放;2) 系统简单, 占地面积小;3) 启动时含铁量较高, 但仍可以运行, 节省启动时间, 减少机组排水;4) 降低树脂降解后对水汽品质的影响;5) 可以在凝结水温度低于85 ℃的情况下运行。
3.2.2 系统缺点
1) 对铺膜工艺要求较高, 否则铺膜不均匀, 出水水质差。需尽量采用一次铺膜, 一次爆膜的系统, 避免选用多次铺膜, 多次爆膜造成铺膜不均匀, 水质得不到保证;2) 对滤元和树脂粉的质量要求较高, 运行费用高;3) 树脂粉失效后的处理应考虑环保, 或深埋, 或焚烧。
针对国内锅炉本体及空冷换热面的制造水平, 以及水汽系统的清洁度, 推荐选用这种系统, 国电大同发电公司2×600 MW、华能北方电力上都电厂8×600 MW、华能乌拉山电厂2×300 MW等机组均选用该系统。
3.3 粉末树脂覆盖过滤器+三室床或混床系统
该系统比较复杂, 投资较大, 但有系统运行稳定, 出水水质好等优点, 可以增加系统运行的灵活性。在南非, 欧洲有不少机组选用这种系统, 我国还未有电厂采用。
综上所述, 目前国内已投产和在建的直接空冷机组凝结水精处理系统主要采用两种系统模式:1) 阳阴分床式离子交换系统;2) 粉末树脂覆盖过滤器系统。
4 结论和建议
1) 目前大型空冷机组正式投运时间不长, 凝结水精处理系统选型方面经验不足, 因此着力研究大型空冷机组凝结水精处理在设计、调试及运行中存在的问题并提出解决办法显得刻不容缓。
2) 针对单独使用粉末树脂过滤器不能除盐、硅和CO2的情况, 阳阴分床系统在夏季时投运又受到高温影响, 应考虑对前置过滤+混床系统进行分析和评价, 进一步优化精处理系统配置。
3) 随着大型空冷机组的不断投运和凝结水精处理设备设计与制造的国产化, 应致力于工艺装置的系统性能测试和运行工艺参数总结, 摸索出一套不同机组形式、不同锅炉结构、不同热力参数下凝结水精处理系统选型的办法。
参考文献
[1]杨东方.凝结水处理[M].北京:水利电力出版社, 1989.
[2]田文华, 和慧勇.直接空冷机组凝结水精处理系统存在的问题及对策[A].电厂化学2007学术年会暨中国电厂化学网2007高峰论坛会议论文集[C].2007.
[3]郝晋堂, 尚玉珍.直接空冷机组化学问题分析和优化建议[J].华北电力技术, 2007 (3) :21-22.
火电厂间接空冷系统度夏能力研究 第9篇
关键词：间接空冷系统,度夏,措施
0 引言
中国电厂间接空冷技术的应用始于20世纪80年代。当时,中国决定引进匈牙利的海勒式间接空冷系统设计技术和设备制造技术,同时,购买了2套设备,用于大同第二发电厂5号、6号机组(2200 MW),这2台机组先后于1987年和1988年投运。20世纪90年代初,国家有关部门决定在太原第二热电厂四期2200 MW机组上采用表面式凝汽器的间接空冷系统,并由山西电力勘测设计院自行开发设计,同时,中国引进空冷散热器制造设备和制造技术,这2台机组于1993年和1994年投运,至今运行状况良好。间接空冷机组的投运,为中国电厂空冷技术的快速发展起到了积极的推动作用[1]。
1 问题的提出
近年来,随着中国直接空冷机组投运数量的大幅增加,直接空冷系统在运行过程中暴露出了诸多问题,如,煤耗高、受环境风的影响较大、机组度夏困难等。相比之下,间接空冷系统在应对这些问题方面表现较好。因此,间接空冷系统又逐渐被人们所重视,甚至大有向间接空冷一边倒的迹象。其实,无论是直接空冷、还是间接空冷系统,由于它们最终都是通过环境空气换热的。所以,这2种空冷系统都不同程度地受到环境气温、环境风的不利影响,只是反应到汽轮机背压时,间接空冷系统较直接空冷系统滞后一些。
因此,对间接空冷系统的度夏能力进行深入分析研究,有效地提高间接空冷系统的度夏能力,对间接空冷机组的安全、稳定、经济运行同样至关重要。
2 研究思路
提高间接空冷机组度夏能力,其实就是在保证机组夏季安全、稳定运行的基础上,使其能够在气温设计点达到满负荷出力能力,或者满足具体工程对机组夏季出力的一些特殊要求。
根据间接空冷系统性能曲线(见图1、2)看出,在空冷系统规模确定后,当环境气温升高时,冷却塔出水温度随之升高;当环境风速增大时,冷却塔出水温度也随之升高。冷却塔出水温度升高后必定会造成汽轮机背压升高,当汽轮机背压升高到一定程度,机组将出现不满发的情况。
综合分析,提高间接空冷机组的度夏能力主要从以下几个方面进行考虑。
a)合理选配汽轮机机型,结合工程实际情况,在对汽轮机设计背压进行优化的同时,适当提高汽轮机的最高满发背压;b)对间接空冷系统进行综合优化计算,在确保机组防冻能力的基础上,适当增大间接空冷系统规模,即增大空冷系统的冷却能力;c)必要时,增设一些辅助设施,如,尖峰冷却装置、水喷雾装置等,以提高机组夏季阶段性出力能力,确保机组夏季安全温度运行。
3 提高机组度夏能力方案及措施
针对具体工程,可根据建设厂址处的主要气象资料,如,环境气温、风向、风频、风速等、建设条件、当地电网调度情况以及业主对机组夏季负荷的特殊要求等,并结合以往实际工程运行经验,采取如下方案及措施,可有效提高机组的度夏能力。
3.1 合理配置空冷汽轮机
中国对空冷汽轮机研究起步较晚,早期应用于空冷系统的汽轮机,多是在湿冷机组的末级叶片基础上进行了简单改造,致使汽轮机满发背压较低。这也是当时投运的空冷机组夏季出力受限的主要原因。近年来,随着空冷技术在中国的快速发展,目前,中国各汽轮机厂对空冷汽轮机的研究已取得较突出的成果,尤其对末级长叶片的叶高、汽动、成型、强度、振动、结构及材料选用等方面,达到较高技术水平,一定程度上可根据具体工程需求进行设计、制造满足要求的空冷汽轮机,提高机组的安全性、经济性,提高空冷系统的度夏能力。
因此,针对具体工程,应根据工程实际情况对空冷汽轮机进行合理优化计算,配置满足工程需要的空冷汽轮机,以有效提高机组的夏季能力。
3.2 合理配置间接空冷系统
空冷汽轮机机型确定后,对机组要求的满发气温越高,需要的空冷系统冷却能力就越大、系统规模也越大,当然,空冷系统的投资就越大。随着满发气温的升高系统投资将大幅增加,当然,空冷系统的度夏能力也会得以提高。实际工程中,为使空冷系统的投资不致增加太多,常考虑适当提高汽轮机的满发背压。但是,机组背压提高后,必定出现,汽轮机热耗增大、机组热效率降低,能耗增加。另外,由于受环境风的不利影响,机组运行背压越高,机组因受环境大风不利影响引起跳闸的危险性就越大。
因此,有效提高机组的夏季出力能力,应根据实际工程对空冷系统及汽轮机相关参数进行综合分析、优化,合理确定空冷系统规模。
3.3 适时清洗空冷散热器
中国北方地区,空气污染大多比较严重,且大部分地区风沙很大,使得间接空冷散热器很易被严重污染,尤其是,空气中柳絮、树叶及飞虫等也易附着在空冷散热器表面。这些污物的附着不同程度地降低空冷散热器的散热能力,严重时会影响机组的正常出力,发生机组度夏困难的问题。
为保证空冷散热器夏季正常出力,在机组进入夏季之前,应全面清洗空冷散热器,提高其散热能力。同时,机组在整个夏季运行期间,也应视空冷散热器的脏污程度不定期对其清洗,保持空冷散热器尽可能干净、无污,避免由于空冷散热器污垢而影响机组的夏季出力。
根据实际工程运行经验,对空冷散热器清洗是提高机组度夏能力非常有效的措施之一。需要注意的是,由于清洗过程一般是在机组运行期间进行的,清洗水一般应采用除盐水或遵照空冷散热器供货方的有关要求,以防止空冷散热器结垢[2]。
3.4 设置尖峰冷却装置
尖峰冷却装置在此指1种机力通风的辅助间接空冷系统,即根据实际工程情况从主冷却系统循环水中引出部分循环水量,通过尖峰冷却装置对其进行强制通风冷却。设置尖峰冷却装置主要优点是,可根据需要灵活调节机组冷却系统能力,如,一般在环境气温较高时运行,既提高了机组度夏能力,又提高了主冷却系统的利用率。其主要缺点是,采用2种系统后会增加工程总投资,使系统运行控制较为复杂。根据实际工程,设置尖峰冷却装置对提高间接空冷机组夏季出力效果较为显著。
3.5 设置水喷雾装置
水喷雾装置在此指通过喷嘴将水(一般为除盐水)雾化成小水滴后将其喷向空冷散热器入口处空气的装置,其主要工作原理是通过喷雾降低进入空冷散热器的空气温度,增大传热平均温差,提高空冷系统的散热能力,以提高机组度夏能力。设置水喷雾装置的主要优点是,装置系统简单、投资较小、运行控制较容易,可根据机组需要分时段灵活运行,可有效提高机组度夏能力。其主要缺点是,由于喷雾是在机组运行过程中进行的,长期使用可能对空冷散热器造成腐蚀、结垢等影响[3]。
据了解,中国某间接空冷机组使用该装置后,机组夏季可增加出力约10%(见图3)。
4 结语
提高间接空冷系统的度夏能力,对于间接空冷机组的安全、稳定、经济运行至关重要。对间接空冷机组度夏能力采取科学有效的方案及措施,在实际工程的运行中体现出较好的效果。当然,如果再采取其他的一些措施,如,必要时切除高加运行等,更贴切地针对具体工程确定具体的方案或措施,提高间接空冷系统的度夏能力,才能更好地确保间接空冷机组夏季安全、稳定运行。
参考文献
[1]张新海.中国空冷机组运行情况的分析及建议[J].山西电力.2009,7(S1):109-112.
[2]杨立军,杜小泽,杨勇平.间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟[J].动力工程.2008(8):595-599.
空冷器系统论文 第10篇
关键词：350MW空冷供热机组 给水泵 小汽机 技术经济性
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0046-02
随着我国经济的迅猛发展，在富煤缺水地区建设空冷电站，发展大容量空冷机组对我国火力发电行业节约水资源实现可持续发展有着深远的意义[1-2]。随着机组容量和参数的提高，被称为电厂“心脏”的给水泵功率增加很快。耗电率越来越高，对机组上网电量的影响也越来越大[3]。因此，给水泵的合理配置是空冷设计技术的重要组成部分，其配置方案的重要性日益显现[4-5]。
内蒙古泰恒能源有限责任公司2×350MW低热值煤超临界空冷供热机组工程设计中，锅炉给水泵是电厂的主要辅机设备之一，其投资在全厂辅机中占有较大的比例。给水泵的功率较大，合理选择直接空冷机组的给水泵驱动型式，尽量降低工程造价和运行费用，使业主得到最大收益是电厂设计的主要任务之一。该文认真分析研究了空冷机组的设计运行条件，经过充分的技术经济比较，对该工程给水泵的配置方案提出了推荐意见。
1 给水泵组的配置方案
目前，已经投运的湿冷300MW机组多采用汽动给水泵，也有采用电动给水泵的。电动给水泵在系统简单、运行灵活、控制简便、设备维修量小、主厂房布置灵活等方面皆比汽动给水泵要好，这已有定论。以往直接空冷机组配置电动给水泵为多。汽动给水泵虽然系统较复杂一些，但众多电厂运行的实际情况表明，湿冷小机安全可靠性不存在问题，不再赘述。
直接空冷机组若配置汽动给水泵，小汽轮机的排汽去向有以下方式：一种是直接排入主机的空冷凝汽器；一种是排入独立的湿冷凝汽器（或机力通风冷却塔）；一种是排入间冷凝汽器。根据国家电力规划设计院的要求，北方缺水地区火电机组的耗水指标要控制在0.12立方米/秒·百万千瓦以下。若小汽机采用湿冷型式，机组的耗水指标为0.14立方米/秒·百万千瓦，超过了控制指标，方案是不可行的。小汽轮机配独立的间冷凝汽器的方案是可行的，但此方案要单独为给水泵汽轮机建设一套间接空冷系统，系统较为复杂，且间冷塔占地较大，增加工程的初投资费用。小汽轮机的排汽直接排入主机排汽装置、与主汽轮机排汽一并进入直接空冷凝汽器的方案（以下简称直冷小机），无需冷却水，因而不存在蒸发、风吹、排污损失，耗水指标最低，更符合空冷机组节水宗旨。同时该方案系统是最简单的，直接空冷凝汽器面积增加很少（但并不增加占地面积），经济性好。
参照常规工程的配置方案，确定该工程给水泵参比方案为：
方案一：1×100%B-MCR汽动给水泵+1×30%B-MCR启动用电动给水泵，小汽轮机排汽采用直接空冷；方案二：3×50%B-MCR电动调速给水泵。
2 两种方案的技术经济分析
2.1 初投资比较
通过两种方案对主机和辅机设备影响，主厂房管材耗量以及主厂房指标及设备布置，控制系统，电气系统，这几个方面进行比较。
对主机设备影响方面，电泵方案和汽泵方案的锅炉最大连续蒸发量均为1215t/h，两方案汽机和锅炉的容量都没有发生变化。同时由于小汽轮机的排汽直接进入主机空冷装置，空冷岛的凝汽量略有增加，空冷岛冷却面积也相应增大。空冷岛主体投资也会相应增多，大致认为对主机设备无影响。对辅机设备的影响方面，由于两方案锅炉蒸发量相同，相应的锅炉辅机容量不发生变化；给水泵容量不变；汽轮机凝汽量基本不变，凝结水泵容量不变。主厂房管材耗量以及主厂房指标及设备布置方面工程量并没有增加，只有高压给水管道因汽泵布置在运转层较电泵方案减少的连接管道工程量。通过实际工程的综合比较，两方案发生的工程量相差无几。控制系统和电气系统方面，汽泵方案与电泵方案相比控制点数较多，但由于增加的控制电缆等级较低，增加费用大致为几万元，可忽略不计。对照300MW级机组选用电泵或汽泵方案高压厂用电电压均采用6 kV一级电压，对电气厂用电设备等级没有影响。汽泵方案和电泵方案的初投资比较具体见表1。由表中可见，在锅炉蒸发量不变的前提下，两台350MW直接空冷机组汽泵方案的初投资较电泵方案低3168-3100=68万元。
2.2 运行费用比较
2.2.1 煤电费用对比
汽动给水泵方案由于给小汽轮机供汽使主汽轮机进汽量增大、锅炉连续蒸发量加大，汽轮机热耗增加，耗煤量增加；但由于没有电动给水泵的厂用电量这一部分，实际对外供电量大。而电动给水泵方案虽然锅炉连续蒸发量比汽动给水泵方案要小，汽轮机热耗较低，耗煤量较少；但因为实际厂用电量加大，对外供电总量减少。详见表2。可以看出：理论计算的汽泵方案比电泵方案年供电量多，年售电费为2676.84万元。但汽泵方案比电泵方案每年多耗煤所发生的费用为1192.85万元。
关于电动给水泵与汽动给水泵日常检修维护费，没有确切的统计资料，但汽动给水泵系统较电动给水泵复杂，汽动给水泵组日常检修维护费高于电动给水泵组。据有关资料介绍，单台机组日常检修维护费约为每年70万元，两台机组每年140万元。
2.2.2 运行费用比较
根据表3总结的电泵和汽泵方案费用及效益比较数据，可以得出如下结论。初投资方面：在锅炉蒸发量不变的前提下汽泵较电泵投资约少68万元。运行费用和效益方面：汽泵方案的年消耗标煤费、年运行维护费总计比电泵高出1332.85万，计算出的汽泵方案比电泵方案每年多卖电2676.84万元，两者相抵后，加上汽泵方案初投资较电泵方案节省的68万元费用。汽泵方案比电泵方案每年收益高1411.99万元。
3 结语
该文针对350 MW空冷供热机组的设计参数及运行条件，对机组给水泵的配置方案和给水泵汽轮机（小汽机）的排汽冷却方案进行了分析与比较。两种给水泵配置方案综合比较归纳如下。
（1）电动给水泵方案系统简单，汽动给水泵方案系统复杂，运行维护工作及费用较高。
（2）两方案初投资费用比较，电泵方案投资低，汽泵方案较高。
（3）汽泵方案与电泵方案相比，年净收益多1411.99万元，经济效益突出。
因此，推荐该工程给水泵采用1×100%B-MCR汽动给水泵+1×30%B-MCR启动用电动给水泵，小汽轮机排汽采用直接空冷。
参考文献
[1] 李润森，孙即红.300MW空冷机组给水泵配置的研究[J].动力工程，2006，26（2）：171-179.
[2] 王伟虎.2×300MW级空冷机组给水泵配置浅析[J].科技情报开发与经济， 2010，20（24）：188-189.
[3] 赵恩婵，刘利，俞保国.300MW直接空冷机组给水泵配置及其汽轮机排汽冷却方案研究[J].热力发电，2010，39（12）：65-67.
[4] 王坚.1000MW级空冷机组给水泵配置选型探讨[J].电力建设，2007，28（6）：41-44.
小型电厂空冷系统自动控制的方法 第11篇
我国的火力发电约占全部发电量的80%, 常规的火力发电生产过程中普遍采用湿冷塔工艺作为系统降温的手段, 水因为蒸发、风吹而损失巨大。目前我国近2/3的城市都存在不同程度的缺水, 节约用水刻不容缓。如果火力发电厂汽轮机采用空气冷却系统作为冷源, 其耗水量仅为常规湿冷火电厂的三分之一, 从而可大幅度地减少水的消耗。直接空冷系统由于具有环保、节能、节水等主要特点, 在我国也已得到了应用, 国内最先采用空冷岛技术的电厂有:2004年漳山电厂和华能榆社电厂的2×300 MW;2005年国电公司大同二电厂的2×600 MW等大型电厂。
小型发电厂一般是指:单台锅炉额定蒸发量20~130 t/h、供热式汽轮机功率1.5~12 MW、凝汽式汽轮机功率3~25 MW的发电厂。近几年来, 焦化、石油、化工等大中型企业的自备电厂以及水泥、冶金等行业的余热发电项目小型电厂纷纷上马, 这些被国家审批的新上马的小型电厂项目几乎都是采用了直接空冷技术, 这都标志着空冷技术在小电厂上的应用也日渐成熟。
2 直接空冷系统的组成及流程
2.1 直接空冷系统的组成
直接空冷系统一般由:排汽管道、空冷岛 (蒸汽分配管、换热管束、冷凝水管、轴流风机、变频控制装置、清洗设备等) 、凝结水箱、真空泵及其管阀系统构成。详见空冷系统原理图。
小型电厂及自备电厂的直接空冷系统一般每台机组配有2列风机, 每列包括3台风机, 排列顺序为:顺流+逆流+顺流。也有些水泥余热项目或其它改造项目因为场地的原因可采用一台机组只配一列4台风机, 排列顺序为:顺流+逆流+逆流+顺流。
2.2 直接空冷系统的流程
抽真空系统启动后, 水环真空泵产生的负压将来自汽轮机的蒸汽由主排汽管道引出汽机房并进入蒸汽总管, 蒸汽总管分出支管, 支管垂直上升与各列的空冷凝汽器顶部的蒸汽分配管相连, 蒸汽再沿着蒸汽分配管箱进入凝汽器管束, 冷凝器 (顺流) 由平行排列的大量翅片管组成, 蒸汽在管内与冷凝器表面的冷空气换热、冷凝, 冷空气由布置在管束下部的轴流风机提供, 轴流风机由变频装置调速控制。冷凝后产生的凝结水送到凝结水疏水管道汇集, 排至凝结水箱, 经过对凝结水精处理, 再加热, 最后由凝结水泵升压, 送至锅炉给水系统形成循环用水。未冷凝的蒸汽送至分凝器 (逆流) 管束。分凝器 (逆流) 管束的顶端有一个接管, 未冷凝的蒸汽和空气经接管被真空泵抽取, 抽气管道与抽真空系统相连接。
3 直接空冷系统的检测与控制
3.1 空冷控制系统的组成
小型电厂空冷控制系统一般由以下几个子系统组成:
1) 排汽管道监控系统
2) 真空泵控制系统
3) 凝结水监测系统
4) 空冷岛控制系统
5) 冷凝器及分凝器的清洗系统
3.2 各子系统的检测点分布及控制要求
3.2.1 排汽管道系统
主要设备:主排汽管道、蒸汽立管、蒸汽分配集管、仪表等。
检测点分布:
汽机背压分别由在主排气管道上的压力变送器按照3选2原则测量, 并且由此计算出系统的平均背压值, 依据背压值对变频和风机进行控制。压力变送器和热电阻都安装在靠近低压缸出口的主排汽管道上。每台机组安装三个绝对压力变送器, 输出4~20 m A标准信号, 量程0~150 k Pa、三个铠装热电阻Pt100, 量程0~150℃。在岗位工操作现场就地安装三个弹簧管压力真空表YZ-150和三个双金属温度计WSS-481便于岗位工现场就地观测温度和压力数据。
控制要求:监测排气管道温度和排气管道压力。系统要配有安全爆破膜, 使生产系统免于在控制系统失效时产生过压。安全爆破膜被设计为在高压情况下爆破全开减压、排汽。整定压力为44.2 k Pa, 每只爆破膜最大泻放能力为97.7 kg/s, 爆破膜安装在A排外的主蒸汽管道立管上。
背压值是系统的主要控制点, 根据背压控制曲线来控制变频器的频率输出和调节风机转速, 获取相应的冷空气最终控制排气温度的目的。可根据机组实际情况设定汽机排汽系统压力低位报警和高位报警值。
3.2.2 抽真空系统
主要设备:真空泵、真空旁路阀、电机、管道、仪表等。
检测点分布:在每列设抽真空管道上安装铠装热电阻Pt100, 量程0~150℃2个。
控制要求:需要监测每列的抽真空温度。抽真空系统主要用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
1) 控制真空泵的启停。2) 监视各列抽真空温度的变化情况, 根据温度来控制变频器的输出频率来调节风机的速度。3) 冬季时严格监控抽真空温度, 汽轮机排汽温度与真空抽气温度偏差>15℃时, 采取相应措施, 防止冷凝器结冰引起的体积膨胀导致冷凝器变形甚至破裂。
小型电厂的抽真空系统一般由2-3台抽真空泵组成, 抽真空系统的作用是在空冷控制系统启动前将一些汽、水管路系统和设备中积集的空气迅速抽掉, 在空冷正常运行时抽真空系统要保持空冷系统内的大气压及时抽掉蒸汽和疏水, 以及泄漏入真空系统的空气和其他不凝结气体, 以维持空冷凝汽器真空和减少对设备等的腐蚀。
操作要点:空冷系统为了加速系统建立真空速度, 一般均设抽真空旁路阀, 在系统启动时开启真空旁路阀, 这时要求所有的抽真空泵都要投入运行。当系统预抽真空结束后 (排汽绝对压力达到12~15 k Pa) , 则关闭抽真空旁路阀, 关闭抽真空旁路阀后, 方可以往空冷系统排入蒸汽, 维持真空阶段, 真空泵要交替使用, 防止只用一台, 而忽略其它的几台。
一般控制:任一抽真空温度低于25℃, 应发出报警。
3.2.3 凝结水收集系统
主要设备:凝结水泵、凝结水箱、回水管道、仪表等。
检测点分布:在凝结水出水管道上。每列设左凝结水管道温度1个铠装热电阻Pt100, 量程0~100℃、右凝结水管道温度1个铠装热电阻Pt100, 量程0~150℃。
控制要求:需要监测各散热单元凝结水温度。控制系统不包括凝结水的循环处理系统。
1) 控制凝结水泵的启停。2) 监视各列凝结水温度的变化情况, 根据温度来控制变频器的输出频率来调节风机的速度。3) 冬季时严格监控凝结水温度由于热力和流量不均所造成的凝结水温度偏差, 导致空冷器凝结水过冷度超标, 引发冷凝器结冰现象。
一般控制:当任一凝结水温度低于30℃, 应发出报警。
3.2.4 空冷岛控制系统
主要设备:轴流风机、减速箱、风机电机、变频装置、仪表等。
检测点分布:
1) 环境温度:在每台机组的空冷岛四周安装环境温度热电阻4个铠装热电阻Pt100, 量程-50~50℃。
2) 减速机油温:每台减速机需配有1个油温监测点, 热电阻Pt100, 量程0~100℃。
3) 减速机油压:每台减速机需配有1个油压开关监测点。
4) 风机振动:每台风机电机处安装1个振动监测点, 输出4~20 m A信号。
5) 电机绕组温度、轴承温度、电机电流:
每台电机配有绕组温度A/B/C三项各1个, pt100 (量程-40~200℃)
每台电机配前、后轴承温度各一个pt100 (量程-40~200℃)
电机电流检测点信号取自变频柜装置的1路4~20 m A信号。
6) 环境风速、风向:系统配有环境风速、环境风向监测设备, 风向:0~360°;风速0~50 m/s;220 V供电输出4~20 m A信号。
7) 电机加热器:在空冷岛平台设有电机加热操作箱, 操作箱上有启动、停止按钮、运行指示灯。
8) 就地急停按钮:在每个风机电机旁需有急停按钮。
9) 变频控制装置:包括变频器、变频控制柜、齿轮箱加热操作按钮、手动启/停按钮、手动调速电位器、手/自动选择开关、运行/停止/故障指示灯等。
控制信号包括:运行/停止、就地/远程、转速、电流、急停、超频开关、反转、故障状态等。
控制系统要求:
环境温度>2℃为夏季运行模式, 否则为冬季运行模式。
减速机油温<5℃低温报警, >70℃高温报警, >80℃高温停机。
减速机“油压低”时发出低报信号, 信号维持20 s则风机性保护停机。
风机的振动速度连续6 s大于6.3 mm/s时, 则风机保护性停机。
任一电机绕组温度>130℃发报警信号, >150℃, 则保护性联锁停机。
任一电机轴承温度>80℃发报警信号, 高于90℃, 则保护性联锁停机。
风机电流高于电动机额定电流的110%发报警信号, 由变频柜装置进行设定保护。
风速、风向数据一般只作为监视用, 为调度在大风天气运行时背压设定控制的辅助参考。
空冷系统在启动之前, 提前五小时启动电机加热器, 加热时间为2~4 h。
风机检修或遇紧急情况可按下急停按钮锁死风机, 急停按钮优先级最高, 只能通过手动复位急停按钮来解除锁定状态。
变频控制装置的作用是:通过就地手动或者远程自动给定变频器输出值 (0~110%) , 来控制风机电机的速度, 间接调节制冷空气的量, 与冷凝器中的蒸汽进行热交换, 满足汽机背压值。变频装置分就地运行 (手动) 和DCS远控 (自动) 两种方式。
3.2.5 冷凝器冲洗系统
冷凝器冲洗系统主要包括高压水冲洗装置及配套的电气回路, 清洗水压≥80 bar, 冲洗水源可接自化学水车间的除盐水系统。为了保持空冷凝汽器良好的散热性能建议每年洗空冷凝汽器外表面2~3次, 实际环境空气质量较差时, 冲洗次数应相应增多。清洗系统为人工手动操作。
4 空冷控制系统的编制
空冷控制系统主要实现的是:依据背压值对每台风机进行启、停控制和速度调节。但要考虑到不同工况下的调节方式。
控制系统的启动顺序为:1) 真空泵控制系统启动;2) 空冷岛控制系统;3) 排汽管道及凝结水监测;4) 其它信号监测。
一般考虑编制夏季和冬季两种工况的运行。
夏季工况一般只考虑风机的启动顺序, 以每台机组两列每列3台风机为例, 参照顺序:1列逆流→2列逆流→1列1号→2列1号→1列3号→2列3号。风机刚启动时变频输出设定为30% (最低值) , 全部启动完成后再根据背压对风机转速进行PID调节。夏季工况应考虑高温及大风天气, 当环境温度大于30℃, 可转手动超频运行模式, 变频输出110%, 当机组背压大于42.4 k Pa, 应迅速降低机组负荷并采取相应措施, 也可考虑对冷凝器进行清洗等。
机组在严寒的冬季运行时, 温度太低或机组运行处于“三低” (低气温、低负荷、低排汽压力) 的工况下会导致冷凝器结冰, 进而变形严重时崩裂。编制软件时, 要重点考虑冬季防冻保护。控制系统编制可参考下图。
5 空冷控制系统的运行模式
空冷控制系统的运行模式有三种:
1) 自动运行模式:一般情况下由空冷控制系统根据背压信号自动调节风机的转速, 自动联锁、保护投运。
2) 控制室手动操作模式:在出现夏季高热、大风、生产系统不稳定等情况时调度人员可根据工况人工给定背压、频率对风机进行控制。
如:周围环境温度在30℃以上, 允许风机及风机电机在110%额定转速下运转 (55 Hz=超速模式) 。
