填报说明:本表一式 三份,由承包单位填报,建设单位、项目监理机构、承包单位各一份。
全国一流电力调试所
发电、送变电工程特 级 调试单位
I S O9001:2008、 ISO14001:2004、 GB/T28001:2011认证企业
山西国金电力有限公司 2×350MW 煤矸石综合利用发电工程
四川省电力工业调整试验所
2014年 11月
技术文件审批记录
目 录
1、 概述 ...................................................................................................................................... 1 1.1 系统简介 . ................................................................................................................... 1
1.2 主要设备技术规范 . ................................................................................................... 1
2、 技术方案 .............................................................................................................................. 2 2.1 试验的依据和标准 . ................................................................................................... 2 2.2 试验目的 . ................................................................................................................... 2 2.3 目标、指标 . ............................................................................................................... 3 2.4 试验范围 . ................................................................................................................... 3 2.5 试验应具备的条件 . ................................................................................................... 3
2.6 试验内容、程序、步骤 . ........................................................................................... 3
3、 组织机构及人员安排 .......................................................................................................... 6 3.1 安装单位:. ............................................................................................................... 6 3.2 生产单位:. ............................................................................................................... 7 3.3 调试单位:. ............................................................................................................... 7 3.4 制造厂家职责 . ........................................................................................................... 7
3.5 监理单位:. ............................................................................................................... 7
4、 安全措施 .............................................................................................................................. 7 4.1 危害危险源识别及相应预防措施(见附录) . ....................................................... 7
4.2 安全注意事项 : . .......................................................................................................... 7
5、 附件 ...................................................................................................................................... 8 5.1 危险危害因素辨识及控制措施 . ............................................................................... 9 5.2 试验应具备的条件确认表 . ..................................................................................... 11 5.3 方案交底记录 . ......................................................................................................... 12
1、 概述
1.1系统简介
山西国金电力有限公司 2×350MW 煤矸石综合利用发电工程采用表凝式间接空冷系统, 两台机组采用“两机一塔、空冷散热器塔外垂直布置”方案。空冷塔配置喷雾降温系统, 在夏季高温时段通过雾化喷嘴给进塔空气流进行加湿, 将空气温度降低至空气的湿球温度, 从而提高空冷散热器散热效率。
本工程循环水系统采用母管制,两台机组共配置四台循环水泵,两台机共用一座循环 水泵房。循环水带走汽轮机排至凝汽器乏汽的废热,使乏汽在凝汽器中凝结成水。循环水 回水经空冷塔冷却后再回至循环水泵入口。
1.2主要设备技术规范
1.2.1循环水泵
型 号:SGE1200×1200
型 式:双吸高效中开式离心泵
流 量:15930~22260 m3/h
扬 程:16~22 m
转 速:495/425 r/min
汽蚀余量:7.3/8.2/5.4 m
生产厂家:湖南湘电长沙水泵有限公司
1.2.2循环水泵配套电机
型 号:YDKK800-12/14
额定电压:6KV
额定频率:50HZ
额定功率:1600/1000 kW
防护等级:IP54
绝缘等级:F 级
冷却方式:空空冷
2、 技术方案
2.1试验的依据和标准
2.1.1《火力发电建设工程启动试运及验收规程》 DL/T5437-2009。
2.1.2《电力建设施工技术规范》 (汽轮发电机组) DL 5190.3-2012。
2.1.3《电力建设施工技术规范》 (管道及系统) DL 5190.5-2012。
2.1.4《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价标准》 DL/T5295-2013。
2.1.5《火力发电建设工程机组调试技术规范》 DL/T5294-2013。
2.1.6《电力建设安全工作规程》 (火力发电厂部分) DL5009.1-2002。
2.1.7制造厂家使用说明书
2.1.8设计院图纸
2.2试验目的
2.2.1为了指导及规范系统及设备的调试工作,保证系统及设备能够安全正常投入运行, 制定本措施。
2.2.2检查电气、热工保护联锁和信号装置,确认其动作可靠。
2.2.3检查设备的运行情况,检验系统的性能,发现并消除可能存在的缺陷。
2.3目标、指标
符合制造厂设计要求,符合《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价标准(2013年版) 》 中有关间接空冷系统及设备的各项质量标准以及调试合同质量要求, 全部检验项目 合格率 100%,优良率 95%以上,满足机组整套启动要求。
专业调试人员、专业组长应对调试质量的关键环节进行重点检查、控制,发现问题应 及时向上级领导汇报,以便协调解决,保证调试工作顺利进行。
2.4试验范围
间接空冷系统的调试从间接塔及循环水泵单体调试结束后的动态交接验收开始,包括 阀门确认、联锁保护试验、系统测点检查、系统投运及动态调整等项目。
间冷塔的单体试运、循环水泵电机试运、循环水泵单体试运、系统水冲洗、热工仪表 投入,由安装单位负责。
2.5试验应具备的条件
系统调试工作正式开始以前,调试人员应按附录(调试前应具备的条件检查清单)所 列内容对本系统调试应具备的条件进行全面检查,记录在本系统调试过程中使用到的设备 仪器名称、编号。
2.6试验内容、程序、步骤
2.6.1试验程序
间接空冷系统的调试工作可按如下所示流程图进行:
2.6.2调试步骤:
2.6.2.1执行机构检查
(1)检查验收电动开关门:
◆KKS 码;
◆名称(若电厂对门有具体描述,以电厂描述为准) ;
◆就地位置指示是否正确;
◆DCS 上操作方向是否正确、反馈是否正确;
◆阀门开、关时间。
(2)检查验收电动 /气动调节门:
◆KKS 码;
◆名称(若电厂对门有具体描述,以电厂描述为准) ;
◆指令上行为 0%、 25%、 50%、 75%、 100%时、指令下行为 100%、 75%、 50%、 25%、 0%时分别对应的就地位置指示和反馈指示(要求指令和反馈相差不超过 5%) ;
2.6.2.2热工信号检查
各仪表、开关及信号已装设齐全,经调整校验准确,清理擦拭干净并标明名称,可随 时投入。
2.6.2.3联锁保护及报警检查
将循环水泵电源置于试验位,主要检查循环水泵的启动条件、联锁备用、报警及跳闸 保护逻辑。
2.6.2.4循环水管道及凝汽器的首次充水
(1)确认下列阀门开启
◆循环水进水和回水管上的两个紧急疏水阀;
◆进水和回水主环管之间的两个旁路阀;
◆凝汽器最高点的排空阀和所有埋地管线的排空阀;
◆氮气管线中高位水箱上方的主排空阀;
(2)确认下列阀门关闭
◆所有扇段隔离阀、疏水阀;
(3)关闭所有百叶窗。
(4)打开来自水处理车间的管线上的补水隔离阀,将地下水箱补水至“ L14”水位线。
(5)关闭两个紧急疏水阀。
(6)启动预选的一台充水泵进行充水,如果埋地管道的任何一个排气阀有水持续流出, 则现场手动关闭此阀门。
(7)当凝汽器最高点的排气阀有水持续流出,则现场手动关闭此阀门,停止充水泵。 2.6.2.5地下水箱的充水
(1)确认下列阀门开启
◆氮气管线中高位水箱上方的主排气阀;
◆回水主环管之间的两个旁路阀。
(2)确认下列阀门关闭
◆所有的扇段隔离阀和紧急补水阀。
(3)关闭所有百叶窗。
(4)打开来自水处理车间的管线的补水隔离阀, 用补充水充装水箱至指示水位为 “ L13” 后,关闭来自水处理车间的管线的补水隔离阀。
(5)关闭氮气管线中高位水箱上方的排气阀。
2.6.2.6间接冷却系统试运行
(1)试运前检查、确认以下条件满足:
◆确认各设备、管路及电气接线等符合要求;
◆静态电气试验及联锁试验已完成;
◆循环水泵出口液动蝶阀的联锁试验已完成;
◆确认循环水系统安装结束、系统完整;
◆循环水泵电机单体试转结束,电机和循环水泵联轴器恢复好;
◆系统表计投入(需要冲洗仪表管的表计待冲洗结束后投入) ;
◆间冷系统充水完毕;
◆间冷塔进水和回水母管之间的两个旁路阀门处于打开状态;
◆循环水泵及电机轴承冷却水调整正常、轴承润滑油正常;
◆对启停泵时可能出现的 “ 水锤 ” 现象进行分析,做好防范措施。
(2)循环水泵启动准备:
◆确认间冷系统充水完毕;
◆间冷塔旁路阀的控制系统已经投入使用;
◆检查电机及轴承冷却水正常;
◆打开主厂房内两侧循环水进、出口电动门;
◆循环水泵电机绝缘合格,合上循环水泵动力电源。
(3)合上泵的动力电源及操作电源,检查:
◆泵的转向是否符合设计要求;
◆是否有异常声音;
◆轴承油位正常;
◆振动是否正常;
◆系统水管路是否有泄漏。
(4)待系统运行正常后记录以下参数:
◆循环水泵电流
◆循环水泵电机线圈温度
◆循环水泵轴承温度
◆循环水泵振动
◆循环水泵出口压力
2.6.2.7整套运行阶段系统的动态调整
在间接空冷系统投运过程中,应加强对系统内各设备的监护,发现偏离正常运行的情 况及时进行调整,以确保系统处于最佳运行状态。
3、 组织机构及人员安排
按照新《启规》有关规定,各方职责如下:
3.1安装单位:
3.1.1负责分系统试运的组织工作。
3.1.2负责系统的隔离工作。
3.1.3负责试运设备的检修、维护及消缺工作。
3.1.4准备必要的检修工具及材料。
3.1.5配合调试单位进行分系统的调试工作。
3.1.6负责该系统分部试运后的签证工作。
3.2生产单位:
3.2.1负责系统试运中的启停,运行调整及事故处理。
3.2.2准备运行的规程、工具、和记录报表等。
3.2.3负责试运中的巡检及正常维护工作。
3.3调试单位:
3.3.1负责试运措施(方案)的编制工作,并进行技术交底。
3.3.2准备有关测试用仪器、仪表及工具。
3.3.3参与分系统调试的指挥工作。
3.3.4负责试验数据的记录及整理工作。
3.3.5填写试运质量验评表。
3.3.6参加分部试运后的验收签证。
3.3.7编写调试报告。
3.4制造厂家职责
3.4.1按供货合同提供现场技术服务和指导 , 保证设备性能。
3.4.2参与重大试验方案的讨论和实施。
3.4.3参加设备首次试运条件检查和确认。
3.4.4按时完成合同中规定的调试工作。
3.5监理单位:
进行机组启动试运阶段的监理工作,监督本措施的实施,督促系统设备的消缺、封闭, 参加试运工作并验收签证。
泵组带负荷、单系统试运行及以前的单体调试工作由安装单位负责,调试单位参加。 泵组试运行以后的分系统调试由调试单位负责,安装单位及其它有关单位参加配合。间接 空冷系统调试应在试运行组的统一指挥下进行,由调试专业组负责实施,汽机专业牵头, 电气、热控及其它有关专业配合。
4、 安全措施
4.1危害危险源识别及相应预防措施(见附录)
4.2安全注意事项 :
4.2.1参加调试的所有工作人员应严格执行《安规》及现场有关安全规定,确保调试工作 安全可靠地进行。
4.2.2如在调试过程中可能或已经发生设备损坏、 人身伤亡等情况, 应立即停止调试工作, 并将设备置于最低能量状态,并分析原因,提出解决措施。
4.2.3如在调试过程中发现异常情况,应及时调整,并立即汇报指挥人员。
4.2.4注意监视油位、瓦温变化,防止烧瓦事故。
4.2.5试转时应注意个水箱水位变化,如水位偏低,应及时补水。
4.2.6启动循环水泵后,仔细检查有无泄漏,排净管道内的空气,试运行时若水锤现象严 重,应及时停泵。循环水泵出口液控蝶阀开关时间需调试准确,确保开关正常无卡 涩,防止事故停泵情况下发生倒灌或水锤现象,使泵体倒转,损坏设备。
4.2.7如运行泵汽化、设备或管道发生剧烈振动以及运行参数明显超标等,调试人员应立 即紧急停泵,中止调试,并分析原因,提出解决措施。
4.2.8禁止经常使用扇段疏水和充水用于冷却塔的散热控制。
4.2.9若无紧急情况例如冷却水泵停止、水循环停止而导致的冷却塔冰冻危险,禁止使用 紧急疏水阀。
5、 附件
5.1危险危害因素辨识及控制措施
四川省电力工业调整试验所 地址:成都市人民南路一段 81号 电话:02886675156
四川省电力工业调整试验所 地址:成都市人民南路一段 81号 电话:02886675156
5.2试验应具备的条件确认表
系统试运条件检查确认表
专业:汽机 系统名称:1#机组循环水系统 编号:WGJDL-FD-TSS-QJ-FA13
5.3方案交底记录
调试方案交底记录
SCAL型间接空冷工艺系统技术研究
北京国电华北电力工程有限公司
2009.09.02
由于空冷系统节约水资源的效果显著,在富煤贫水地区被广泛应用。用于火力发电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统,传统间接空冷系统又分为带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式)和带混合式凝汽器的间接空冷系统(海勒式)。这两种空冷系统在技术特性上具有各自的优势,分别由不同的公司设计制造,空冷散热器材质和型式均不相同,需根据工程实际情况进行选型。 目前国内外投产单机最大容量的海勒式间接空冷系统是我国出口到伊朗的SHAZAND 燃机电站4x325MW 机组;投产单机最大容量的哈蒙式间接空冷系统是南非肯达尔6x686MW 机组。
随着近几年机组容量的不断增大,传统间接空冷系统陆续显现出其各自的弊端。哈蒙式间接空冷系统的空冷塔体型庞大、基建投资高昂;海勒式间接空冷系统在大型超临界机
组中面临着水质要求高、难于控制等问题。
因此我公司在深入研究传统间接
空冷系统的基础上进行技术创新,发
明了表面式凝汽器与铝制散热器垂直
布置的SCAL 型间接空冷系统,并已
获国家发明专利的申请受理。该技术
成功应用在山西阳城电厂二期工程
2x600MW 机组,于2007年7月投入
正式运行,运行后的效果得到了各方
面的一致认可。
SCAl型间接空冷系统,主要由表面式凝汽器、循环水系统、铝管铝翅片散热器和空冷塔组成。该系统既具有哈蒙式间接空冷系统冷却水系统和汽水系统分开,水质控制和处理容易的优点,又具有海勒系统空冷塔体型小,占地省,基建投资少的优点。
该系统采用自然通风方式冷却,空冷散热器在塔底外围垂直布置。散热器由外表面经过防腐处理的圆形铝管、套以铝翅片的管束所组成的A 型排列的冷却三角组成。凝汽器为不锈钢管,闭式循环水为碱性除盐水。由于冷却水水温变化幅度较大,致使系统里冷却水容积发生变化,故在空冷塔内设有高位膨胀水箱,可对冷却水容积变化起到补偿作用以保持系统内的压力稳定。
SCAl型间接空冷系统的工艺流程是:循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热,冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽,使凝结水经泵送至汽轮机回热系统。受热后的循环水进入空冷塔,通过空冷散热器与空气进行表面换热,循环水被空气冷却后通过循环水泵升压再返回凝汽器,构成了密闭
循环。其原则汽水系统布置图如下所示。
上述工艺流程要长期稳定地运行还涉及到其它诸多因素,为了便于清楚地说明系统所要求达到的性能,将该系统划分为若干个子系统。
2.1 循环水冷却系统
循环水冷却系统是指担负散热任务的空冷散热器和空冷塔等。该系统应能满足各种工况(包括冬季、夏季、不同负荷、机组启停、旁路运行等)条件下的运行,循环水泵和塔内运行段数的调节要与环境气温、汽轮机排汽背压、凝结水温紧密结合,能够自动调节放水、充水等,以求达到机组净供电出力最大。在冬季低负荷运行以及机组在冬季的启停过程中要密切注意防冻,保证空冷散热器管内不冻结。
2.2 空冷散热器充排水系统
在空冷系统投运前,需将其管道及散热器中充满水,停运、检修亦需将系统水放空。充水、排水系统由地下贮水箱、充水泵、充水管道和阀门组成。贮水箱布置在空冷塔内地面以下,容积可满足所有冷却散热器段放空后储水的要求。每座空冷塔内选择2×100%容量的充水泵,采用潜水泵形式直接放置在贮水箱。系统充水时,散热器内的空气靠水压顶至排空气系统,然后排入大气。
2.3 空冷散热器补水系统
为了保持系统内冷却水在空冷散热器顶部的压力稳定,维持正常的水循环,空冷塔内设置稳压补水系统。该系统由稳压(补水)泵、高位膨胀水箱以及连接管道组成。高位水箱设在空冷塔内,每座空冷塔内设置2×100%容量的补水泵,采用潜水泵形式直接放置在贮水箱。补水泵采用自动控制,当高位水箱内低水位时补水泵开启向系统补水,当水箱补至高水位时补水泵停运。
2.4 空冷散热器清洗系统
根据中国北方电厂所在地区风沙大、灰尘多的特点,考虑每年应冲洗空冷散热器外表面1~2次,将沉积在空冷散热器翅片间的灰、泥垢清洗干净,保持散热器良好的散热性能。每座空冷塔内设置一套固定清洗系统,包括一台清洗水泵和不锈钢清洗水环管以及清洗装置。冲洗水泵布置在空冷塔内,并考虑防雨和冬季防冻措施。清洗水环管设置在空冷塔内冷却三角的下面。
SCAL型间接空冷系统的设计参数以山西阳城电厂600MW 亚临界间接空冷机组为例。
3.1系统主要设计参数
设计气温: 15℃
设计背压: 13.8kPa
夏季设计气温: 30℃
夏季设计背压: 30kPa
空冷散热器形式: 铝管铝翅片
散热器冷却三角数: 176组
散热器总散热面积: 约1600000m 2
空冷塔座数: 1座
3.2表面式凝汽器
凝汽器采用表面式,双背压、单流程,冷却管材质为不锈钢。系统密闭运行,水质稳定,无污染,不结垢。凝汽器设计数据如下:
循环水流量:64000m 3/h
冷却面积: 约40000 m2
3.3 空冷散热器
空冷散热器采用铝管铝翅片,竖直布置在空冷塔底部外侧四周,翅片管的排数为六排,分别由冷却管束、管束上下联箱、支撑管束的钢架等组成。主要设计参数如下:
冷却三角尺寸(mm ):2500 x 2400 x ~22800
冷却三角迎面风速(m/s):~ 1.7
3.4 循环水泵
循环水系统采用单元制供水系统,每台机组配置3台35%循环水泵,不设备用。根据大气温度的变化进行调节,热季1机3泵运行,冷季1机2泵运行。两台机组共配置6台循环水泵,合建1座独立的循环水泵房。循环水泵原则上可在系统里任意位置布置、消耗功率小、泵坑浅。阳城电厂的循环水泵布置在空冷塔的出水管道上,循环水温度比设置在进水管道上低10℃左右,有效地改善了循环水泵的运行条件。循环水泵可采用国产的立式离心泵,吸入侧与出口侧均为正压。
3.5 空冷塔?空冷散热器外围直径: 144m
?空冷塔零米直径: 137m
?空冷塔总高: 150m
?进风口净高度/进风口处直径: ~22m / ~123m
?喉部高度/喉部直径: ~ 120m / 84m
?出口高度/出口直径: 150m / ~87m
3.6 管道系统
SCAL型间接空冷系统的管道都选用低压焊接管道。该管道系大直径薄壁钢管,多沿地下敷设,在钢管外侧设有许多加固刚性环,管道与阀门间用法兰连接。铝质散热器与钢管道连接处设绝缘垫,塔内钢管部分建议采用阴极保护进行防腐处理。
经过山西阳城电厂的间接空冷系统从设计初期的方案论证、系统技术研究、招标、评标、定标、系统设计、详图设计等一系列关键环节的不断实践、逐步掌握、进而完善改进的过程,形成目前这种系统配置。我们可以总结出其主要的特点:
1)福哥型散热器采用铝材质,重量轻,由于传热系数高,总散热面积较小,虽然单价高,但总造价低。
2)冷却三角垂直布置在塔外围所需的冷却塔的尺寸,比钢制散热器水平布置在塔内所需的冷却塔尺寸要小,减少空冷塔的土建投资。
3)采用表面式凝汽器可将循环冷却水系统与凝结水系统分开,容易保证锅炉对水质的要求。表面式凝汽器采用不锈钢材质,单流程、双背压,凝汽器本体的设计压力比哈蒙式间接空冷系统要高,达0.5-0.6Mpa 。由于冷却水采用采用的也是除盐水,凝汽器管束内结垢堵塞情况极少,为保证凝汽器的换热效率提供了有利条件。
4)循环水泵可采用国产的立式离心泵,避免了大型机组海勒式系统所配套的进口循环水泵、水轮机和大口径的减压阀等,节省了设备投资。
5)福哥型散热器为铝材质,不需设置充氮系统,表面式凝汽器采用不锈钢管,循环水管道采用焊接钢管,控制循环水系统的pH 值在8-9的范围,可以成功控制两种材质的腐蚀速率,保证使用寿命。
5.1变工况运行和冬季防冻
下图分别为间接空冷系统一机三泵配置方案在三台/两台循环水泵运行模式下热负荷分别为40%、60%、 80%、 100%工况时的特性曲线,也就是冷却水温度变化与环境大气温度的关系曲线。可以看到间接空冷系统在不同的环境大气温度下、对应不同的热
负荷的汽轮机背压极限。
5.1变工况运行和冬季防冻
间接空冷系统冷却水温的控制依靠空冷塔上百叶窗开度来控制进塔空气量。如果环境大气温度较低,为了避免出现低于最大功率点的背压值,间接空冷系统只能通过部分百叶窗适当关闭一定角度,以适当缩减冷却能力运行,百叶窗关闭的角度由冷却水温度控制。如果环境大气温度进一步降低,则系统将自动控制关闭百叶窗,凝汽器背压降低的趋势就会被阻止,冷却水温度达到冷水极限,并保持这一温度值直到为了避免结冻而被迫升高。
5.1变工况运行和冬季防冻
间接空冷系统的防冻措施如下:(1)控制自然通风空冷塔上百叶窗开度,调节进塔空气量;(2)空冷塔自身设有旁路,投运时使冷却水先走旁路,待水温升高后,再进入散热器;(3)当冷却水温降至极限值时,自动将系统内的水放水排空;(4)间接空冷系统还可改变散热器的投运段数来调节水温。
在夏季运行模式下冷却系统以3台泵运行,并且所有扇区都运行。C 时凝汽器压力将会达到汽轮在TRL 工况流量下,环境温度为2°
机的阻塞背压。出于省电考虑,这时可以将3台循环水泵中的1台切掉。这是一种经济的解决方案,远远好于减少运行的扇区数量。此外,在较低的环境温度下对扇区进行充水和泄水增加了结冻的危险,因此应尽量避免。
5.2循环水泵的配置
在保证运行安全的前提下,在运行过程中是否可以通过改变投入运行的循环水泵的数量,从而得到具有竞争力的效益受到了越来越多的关注。因此研究一台机组配置两台循环水泵还是三台泵对间接空冷系统的影响变得非常重要。 针对一机两泵方案和一机三泵方案的各种运行模式进行变工况计算。通过计算结果可以发现,在运行期间通过改变运行泵的数量,一机三泵方案比一机两泵方案的净功率增加要多,冬季以一机三泵方案的两泵运行模式最具有优势。 泵越多越能增加设备的运行安全。对于一机三泵方案来说,如果某一台泵事故系统,仍可以继续以双泵运行模式运行。另外,由于一机两泵方案的循环水泵需要进口,而一机三泵方案的循环水泵可以采用国产的离心泵,具有造价低、操作简单和外形尺寸小等特点。
5.3 迎面风速的确定与空冷塔塔型的关系
通过空冷散热器的迎面风速是整个间接空冷系统优化中一个非常重要的参数,它直接影响散热器的散热面积和空冷塔的塔型。
迎面风速较低,需要的散热器面积较大,塔的底部直径较大,散热器和百叶窗阻力较小,所需抽力较小,空冷塔高度较低,空冷塔塔型为低胖型空冷塔;迎面风速较高,需要的散热器面积较小,塔的底部直径较小,散热器和百叶窗阻力较大,则所需抽力较大,空冷塔高度较高,空冷塔塔型为高瘦型空冷塔。
目前国内外已经投运的间接空冷塔的塔型各有不同,没有较一致的趋势,需根据工程的具体条件确定。由于空气流量较大,总体来说与湿冷塔相比偏矮胖。空冷塔塔型除受通过散热器的迎面风速影响外,受当地风压影响较大,如果电厂所处地区风压较高,不宜建设高瘦型空冷塔。
山西阳城电厂间接空冷系统夏季满发工况的设计参数为:大气干球温度为30°C ,汽轮机背压小于30kPa ,设计优化值为28.3kPa ,实际运行值为27.5kPa 左右。根据投产后这两年的运行参数看,全年基本能达到或好于设计性能指标。
采用表面式凝汽器和福哥散热器组合的SCAL 型间接空冷系统,既具有哈蒙式间接空冷系统冷却水系统和汽水系统分开、水质控制和处理容易的优点,又具有海勒式间接空冷系统空冷塔体型小、占地省的优点,系统简单、操作方便,基建投资省,是一种优化型的空冷系统。
该系统开拓出大型空冷机组采用福哥散热器间接空冷系统的国产化途径,设备的国产化率较高,大大节省了工程的初投资。 SCAL 型间接空冷系统的成功运用给间接空冷技术带来更多的经验和启示,并使排烟间接空冷塔的应用范围也得到扩展,而不仅仅局限在海勒式间接空冷系统。因此,可以说SCAL 型间接空冷系统使间接空冷技术进入向多元化和大机组容量快速发展的时代。
谢 谢!
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间接空冷系统课件(专业组)
神华神东电力新疆准东五彩湾电厂
运行实习队培训课件
二0一一年十一月六日
目 录
第一章 间接空冷系统 . .................................................................................................................... 3
第一节 间接空冷系统简介 . .................................................................................................... 3
第二节 哈蒙式间接空冷系统及流程 . .................................................................................... 8
第三节 哈蒙式间接空冷系统主要设备及作用 ..................................................................... 9
第四节 哈蒙式间接空冷系统启动控制技术 . ...................................................................... 14
第五节 哈蒙式间接空冷系统的危险点分析 . ...................................................................... 18
第六节 哈蒙式间接空冷系统正常运行监视及巡检项目 ................................................... 18
第七节 哈蒙式间接空冷系统的冻结机理与防冻措施 ....................................................... 22
第八节 哈蒙式间接空冷系统的事故处理 . .......................................................................... 26
第一章 间接空冷系统
第一节 间接空冷系统简介
兴建大容量火电厂需要充足的冷却水源,而在却水地区兴建大容量火力发电厂,就需要采用新的冷却方式来排除废热。
发电厂采用翅片管式的空冷散热器,直接或间接用环境空气来冷凝汽轮机的排气,成为发电厂空冷。研究空冷新装置及其使用的一系列技术,称作发电厂空冷技术,采用空冷技术的冷却系统称为空冷系统,采用空冷系统的汽轮发电机组简称空冷机组。采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。
发电厂空冷技术也是一种节水型火力发电技术。
发电厂空冷系统也称干冷系统。它是相对于常规发电厂湿冷系统而言的。常规发电厂的湿式冷却塔是把塔内的循环水以“淋雨”方式与空气直接接触进行交换的,其整个过程处于“湿”的状态,其冷却系统称为湿冷系统。空冷发电厂的空冷塔,其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的,整个冷却系统处于“干”的状态,所以空冷塔又称为干式冷却塔或干冷塔。因为大多数大电厂的冷却系统都是常规的湿冷系统,所以在不需要与空冷系统相区别,前者的冷却系统不必特别指出是“湿冷系统”。
当前,用于发电厂的空冷系统主要有三种,即直接空冷系统、带喷射式(混合) 凝汽器的间接空冷系统和带表面式凝汽器的间接空冷系统。
一、直接空冷系统
直接空冷系统,又称空气冷凝系统。直接空冷是指汽轮机的排气直接用空气来冷凝,空气与蒸汽间进行热交换。所需冷却空气,通常由机械通风方式供应。直接空冷的冷凝设备称为空冷凝汽器。直接空冷系统的流程如图1-1所示。汽轮机通过粗大的排汽管道送到空冷凝汽器内,轴流冷却风机使空气流过散热器外表面,将排气冷凝成水,凝结水再经泵送回汽轮机的会热系统。
空冷凝汽器分主凝汽器和分凝汽器两部分。主凝汽器多设计成汽水顺流式,它是空冷凝汽器的主体;分凝汽器则设计成汽水逆流式,可造成空冷凝汽器的抽空气区。
真空抽气系统是直接空冷的关键。在汽轮机启动和正常运行时,要使汽轮机低压缸尾部、空冷凝器、排气管道及凝结水箱等设备内部形成真空。通常采用的抽气设备是真空泵。
直接空冷系统中,空冷凝器的布置与风向、风速及发电厂主厂房朝向都有密切关系。直接空冷系统的优点是设备少,系统简单,基建投资较少,占地少,空气量的调节灵活。该系统一般与高背压汽轮机配套。这种系统的缺点是运行时粗大的排汽管道密封困难,维持排汽管道内的真空困难,启动时为造成真空需要的时间较长。
二、海勒式间接空冷系统
海勒式间接空冷系统如图1-2所示,主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成。由外表面经过防腐处理的原形铝管套以铝翅片的管束所组成的“”形排列的散热器,称为缺口冷却三角,在缺口处装上百叶窗就成为一冷却三角。系统中的冷却水是高纯度的中性水。中性冷却水进入凝汽器与汽轮机排气混合并将其冷凝。受热后的冷却水绝大部分由冷却循环泵送至空冷塔散热器,经与空气对流换热冷却后通过调压水轮机将冷却水送至喷射式凝汽器进入下一个循环。受热的循环冷却水的极少部分经凝结水精处理后送至汽轮回热系统。
该系统中的调压水轮机有两个功能:一是通过调节水轮机导叶开度来调
节喷射式凝汽器喷嘴前的水压,保证形成微博且均匀的垂直水膜,减少排气通道阻力,使冷却水与排汽充分接触换热;另一是回收能量,减少冷却水循环的功率消耗。调压水轮机在此空冷系统中的连接方式有两种。一种是在许多空冷电厂已采用的立式水轮机在与立式交流发电机连接;另一种是卧式水轮机与卧式冷却水循环泵、卧式电动机的同轴连接。后一种连接方式可以在工程中使用,但目前尚未见投运的实例。
海勒式间接空冷系统的优点是以微正压的低压水系统运行,较易掌握。可与中背压汽轮机配套。配用海勒系统的汽轮机,其年平均背压低于直接空冷机组,稍低于哈蒙式间接空冷机组,故机组煤耗率较低。缺点设备多、系统复杂、冷却水循环泵的泵坑较深、自动控制系统复杂、全铝制散热器的防冻新能差。
三、带表面式凝汽器的间接空冷系统
该系统又称哈蒙式间接空冷系统,如图1-3所示。这种空冷系统是在海勒间接空冷系统的运行实践基础上发展起来的新系统。鉴于海勒式间接空冷系统采用的喷射式凝汽器,其运行端差实际值和表面式凝汽器端差相比较没有明显的减小;在喷射式凝汽器中,循环水与锅炉给水是连通的,由于锅炉给水品质控制严格,系统中要求设凝结水精处理装置;对高参数大容量的火电机组给水水质控制和处理尤为困难,于是在单机容量300MW 级和600MW 级火电机组发展了哈蒙式间接空冷系统与直接空冷系统。
哈蒙式间接空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔构成。该系统与常规的湿冷系统基本相仿,不同之处是用空冷塔代替湿冷塔,用不锈管凝汽器代替铜管凝汽器,用除盐水代替循环水,用密闭式循环水系统代替开放式循环水系统。
在哈蒙式间接空冷系统回路中,由于冷却水在温度变化时体积发生变化,故需设置膨胀水箱。膨胀水箱顶部和充氮系统连接,使膨胀水箱水面上充满一定压力的氮气,即可对冷却水容积膨胀起到补偿作用,又可避免冷却水和空气接触,保持冷却水品质不变。
在空冷塔底部设有储水箱,并设置两台输送泵,可向冷却塔中的空冷散热器充水。空冷散热器及管道充满水后,系统即可启动投运。
该系统采用自然通风方式冷却。将散热器装载自然通风冷却塔中。
哈蒙式间接空冷系统类似于湿冷系统,其优点是节约厂用电;设备少,冷却系统与汽水系统分开,两者水质可按各自要求控制;冷却水量可根据季节调整,在高寒地区,在冷却水系统中可充以防冻液防冻。缺点是空冷塔占地大,基建投资多;系统中需要两次换热,且都属表面换热,使全厂热效率有所降低。
发电厂空冷技术是发电厂冷却方式的特殊手段,其适宜条件可归纳如下:
1) 建厂地区缺水,这是前提条件或先决条件;
2) 燃用当地劣质煤,是利用资源的基本条件;
3) 煤价低廉,是经济比较的关键条件;
4) 海拔高度、环境温度、风向、风速、大气逆流层等,是设计的影响条件;
5) 降低空冷散热器造价,是大范围采用空冷系统的推广条件;
第二节 哈蒙式间接空冷系统及流程
一、哈蒙式间接空冷系统
上述工艺流程要长期稳定地运行还涉及到其它诸多因素,为了便于清楚地说明系统所要求达到的性能,将系统划分为若干个子系统。
1、循环水冷却系统
循环水冷却系统是指担负散热任务的空冷散热器和空冷塔等。该系统应满足各种工况(包括冬季、夏季、不同负荷、机组启停、旁路运行等) 条件下的运行,循环水泵和塔内运行段数的调节要与环境气温、汽轮机排汽背压、凝结水温紧密结合,能够自动调节放水、冲水等,以求达到机组净供电出力最大。在冬季低负荷运行以及机组在冬季的启停过程中要密切注意防冻,保证空冷散热器管内不冻结。
2、空冷散热器充排水系统
在空冷系统投运前,需要将其管道及散热器中充满水,停运、检修亦需要将系统水放空。充水、排水系统由地下储水箱、冲水泵、冲水管道和阀门组成。储水箱布置在空冷塔内地面以下,容积可满足所有冷却散热器段放空后储水要求。每座塔内选择2*100%容量的充水泵,采用潜水泵形式直接放置在储水箱。系统冲水时,散热器内的空气靠水压顶至排空气系统,然后排入大气。
2、空冷散热器补水系统
为了保持系统内冷却水在空冷散热器顶部的压力稳定,维持正常的水循环,空冷塔内设置稳压补水系统。该系统由稳压(补水泵)、高位膨胀水箱以及连接管道组成。高位水箱设在空冷塔内,每座空冷塔内设置3*100%容量的补水泵,采用潜水泵形式直接放置在储水箱。补水泵采用自动控制,当高位水箱内水位低时补水泵向系统补水,当水箱补至高水位时补水泵停运。
3、空冷散热器清洗系统
根据中国北方电厂所在地区风沙大、灰尘多的特点,考虑每年应冲洗空冷散
热器外面1至2次,将沉积在空冷散热器翅片间的灰、泥垢清洗干净,保持散热器良好的散热性能。包括一台清洗水泵和不锈钢清洗水管以及清洗装置。冲洗水泵布置在空冷塔内,并考虑防雨和冬季防冻措施。清洗水管设置在空冷塔内冷却三角的下面。
二、哈蒙式间接空冷系统流程
循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热,冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽,受热后的循环水由循环泵送至空冷塔,通过空冷散热器与空气进行表面换热,循环水被空气却后再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽,构成了密闭循环。系统中水面以上的空间全部由氮气密封,以防空气进入,使钢制的空冷散热器内表面不发生氧腐蚀。在空冷塔内设有高位膨胀水箱以保持系统内的压力稳定。在空冷塔底部设有储水箱以存放低负荷或停机时散热器内的冷却水。
哈蒙式间接空冷系统主要优点在于冷却水和凝结水分成两个独立系统,其水质可按各自的水质标准和要求进行处理,使系统便于操作。系统完全处于密闭状态,循环水泵扬程低,能耗少。本系统基本与湿冷系统相似,运行人员易于掌握,运行操作简单。无噪音问题,对外界大风的影响不太敏感。
但同时哈蒙式见接空冷系统由于采用了表面式凝汽器,所以端差较高,使冷却面积相对加大,初期投资增高,另外冬季运行防冻性能稍差,循环水在冬季低温情况下会发生冻结,需要加入防冻液。
第三节 哈蒙式间接空冷系统主要设备及作用
一、空冷散热器
1、匈牙利福哥型空冷散热器
福哥型散热器由板片式翅片管束组成。主要产品采用福哥T-60型全铝制得圆形外套矩形大翅片结构,整体内外表面作防腐处理。该散热器主要应用于海勒式间接空冷系统。
2、德国巴克—丢公司空冷散热器
巴克—丢公司散热器由绕片式翅片管组成。主要产品采用各种系列的全钢制的椭圆形管、外绕等椭圆形翅片结构,然后整体外表面进行热镀锌处理。该散热器主要应用于哈蒙式间接空冷系统。
3、德国GEA 公司空冷散热器
GEA 公司散热器由套片式翅片管组成。主要产品采用各种系列的全钢制的椭圆钢管、套嵌矩形翅片结构,然后整体外表面进行热镀锌处理,该散热器主要应用于机械通风的直接空冷系统或自然通风的哈蒙式见接空冷系统。
二、表面式凝汽器
1、工作原理
在凝汽器内,汽轮机排汽与冷却水通过管子进行热交换,蒸汽在管外流动,冷却水在管内流动。冷却水吸收蒸汽所放出的热量,温度升高后,送至空冷塔进行冷却。两种介质不直接接触。
湿冷系统的电厂和哈蒙见接空冷系统电厂都采用表面式凝汽器,两者的结构没有根本差别。区别之一是空冷系统的冷却水是闭式循环,使用品质较好的除盐水。第二个区别是空冷系统冷却水温较高,为了取得较好的经济效益,要降低汽轮机背压,要求凝汽器的设计端差尽量小,故空冷机组凝汽器的传热面积较湿冷凝汽器的传热面积大。
2、表面式凝汽器结构
将蒸汽冷凝成液体的一种换热器,又称冷凝器。凝汽器主要用于汽轮机和化工生产流程中。凝汽器用于汽轮机时,除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外,还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空,从而大大提高汽轮机的输出功率和热经济性。
凝汽器的任务
(1)建立并维持高度真空,即降低排汽焓值,提高理想焓降,使蒸汽中较多的热能转变为机械能。
(2)将蒸汽凝结成水,并将凝结水回收到锅炉作为给水。
(3)利用热力除氧原理真空除氧,提高凝结水品质。
(4)起到热力系统蓄水作用,是热力系统稳定调节的缓冲器。
按蒸汽凝结方式的不同凝汽器可分为表面式(也称间壁式)和混合式(也称接触式)两类。在表面式凝汽器中,与冷却介质隔开的蒸汽在冷却壁面上(通常为金属管子)被冷凝成液体。冷却介质可以是水或空气。
它由外壳、管子、管板及水室等组成。汽轮机排气从凝汽器冷却水管外侧穿过,在管外面凝结成水,凝结水汇入热井后由凝结水泵抽出。一小部分尚未凝结的蒸汽与空气混合在一起,进入专门隔开的空气冷却区,其中蒸汽大部分被凝结,仅有极少蒸汽随空气一道被抽气器抽出。
由于冷却水在凝汽器中的流程不同,凝汽器可分为几种。冷却水进过一次往返就排出的凝汽器称为双流程凝汽器;若不经过往返,只是从另一端直接排出的,称为单流程凝汽器;依此类推,还有三流程和四流程等多流程凝汽器。大型机组
一般采用单流程凝汽器,中小型机组一般采用双流程凝汽器。
三、百叶窗
百叶窗是为了调节控制散热器的空气量而设置的,在寒冷地区,设置百叶窗调节装置需要特别注意防止冻坏散热器,冬季必须将百叶窗关小或完全关闭。对百叶窗的设计和制造有两个基本要求:一是百叶窗的开关必须灵活可靠;二是全关时应能关闭严密,一般要求百叶窗全关后的漏风量不大于其全开时冷却风量的10%。
散热器充水、排水、分段运行时,都可通过调节百叶窗的开度来控制循环水的温度。通过调节百叶窗的开度可调节冷却负荷的范围达及设计值的5%。环境温度在0度以下的电厂,其散热器应装百叶窗。
每两个百叶窗共用一套控制装置,根据运行工况及保护措施,在现场或控制室对百叶窗进行控制。
百叶窗的控制装置,以前多采用线性操纵器,即力杆与每一窗叶相连的连杆长度相同,这样当立杆动作时,整个百叶窗每一窗叶的开启程度都相同。
三、冷却塔
自然通风冷却塔的通风筒常采用双曲线形,用钢筋混凝土浇制。塔筒采用双曲线外形不仅可以减小塔壳表面积节约材料而且具有抗强风的优良力学性能,在风负载作用下,壳体表面所产生的内力主要是压力、拉力和剪力,弯矩很小。
双曲线自然通风冷却塔,一般均由两大部分组成;其一为双曲线薄壳通风筒及其支撑结构——人字支柱或X 支柱和柱下环板基础,或倒T 型基础;其二为散热器及其支撑结构和配水设备。
冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备。冷却塔是以水为循环冷却剂,从一系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低水温,制造冷却水可循环使用的设备。冷却塔冷却的基本原理有三个方面:一是利用本身的蒸发潜热来冷却水; 二是利用水和空气两者的温度差通过热传导来冷却水;三是靠辐射散热:冷却塔主要是靠前两种散热,辐射热量很少,可忽略不计。
冷却塔的作用是冷却循环水,从而冷却、凝结汽轮机排汽,提高真空度。原理是在冷却塔中热的循环水与空气进行热交换将其热量传给空气,从塔筒出口排人大气,将水冷却。
四、塔内设备
1、储水箱
塔内设置地下储水箱和高位水箱。地下储水箱可储存空冷散热器内和地上管道的全部排水。高位水箱设置在塔中心散热器平台以上,也称膨胀水箱,可对冷却水的温度变化引起的体积变化起到补偿作用。高位水箱顶部和充氮系统连接,使储水箱水面上经常保持移定压力,整个循环水系统构成一密闭回路。
2、输送泵
每座空冷塔内一般设置两台输送泵,当空冷散热器要投运,将地下储水箱存水充入散热器内。输送泵设置在地下阀门室。
3、防腐保护设施
为保护钢制空冷散热器排空后不受空气腐蚀,一种方法是设置充氮系统,将氮气冲入排空的空冷散热器内,充氮保护系统由氮气罐、充氮连接管道和充氮的控制回路组成。另一种方法是用干空气法保护,即将经干燥机干燥后的空气送入空冷散热器内,使散热器内的湿度控制在一定范围内,以防止钢管内壁氧化腐蚀。干空气保护系统由空气干燥机、空气管道和湿度监测装置等组成。
4、其他附属设施
每座塔内设一个地下阀门室,室内设排水阀、旁路阀及输送泵。
在空冷塔零米以下径向设置冷热水总管,对应每个环梁位置向上设置两根上水管和两根回水管。在散热器平台上设有弧形配水管并与竖管连接,由弧形配水管向各区段内的空冷散热器供水。
五、循环水泵
循环水泵的主要功能是将从凝汽器水侧经表面换热后的热水输送到冷凝塔内散热器进行冷却,温度降低后的冷水再返回凝汽器去冷却汽轮机排气的这一循环过程中的水动力设备。循环水泵在真空饱和温度下工作,其最高水温可达70℃,因此要求循环水泵具有良好的抗汽蚀性能和较低的转速。空冷系统的冷却水量小于湿冷系统的冷却水量,所以空冷系统循环水量流量略小于湿冷系统的流量,其扬程根据散热器安装高度确定,并要求能输送至散热器的顶部,以保持散热器为微正压运行,空冷系统循环水泵扬程一般高于湿冷系统的扬程。每机配两台50%容量循环水泵,不设备用。
循环水泵可分为立式和卧式两种。
立式循环水泵布置紧凑,节省场地,有利于主厂房布置。卧式循环泵多为中、小型泵。大型火电厂多以立式混流泵作为循环水泵,也有以立式单级双吸离心泵作为循环水泵。
五彩湾一期2台机组共6台主机循环泵,型号:YJG44P-40 型式:单级单吸涡壳式离心泵 流量:3.84m3/s,湖南湘电长沙水泵有限公司生产。YJG-立式单级单吸蜗壳式离心清水泵,被输送的液体温度不超过50℃;44-吸入口径被25除所得的数,44表示泵吸入口径为1100mm 。P-表示泵底座结构的改变;40-泵比转数被10除所得的数。该泵为立式安装,从电动机往泵看,泵逆时针方向旋转。吸入口垂直向下,吐出口水平伸出。机组安装为泵、电机直联安装形式;密封为填料密封;轴承采用滚动轴承,叶轮轴向固定采用哈夫锁环结构,联轴器采用可调型刚性连接,叶轮为平衡肋结构,轴向力由电动机承受。
第四节 哈蒙式间接空冷系统启动控制技术
1 间冷系统的投运规定
1.1 有下列情况之一时,间冷系统禁止启动
(1)间冷系统主要保护试验不合格。
(2)任一扇段进、出口水门不严或漏水严重。
(3)间冷充水泵不能远方、就地启停。
(4)主要表计不能投入(如:扇段出水温度、间冷塔出水温度、高位水箱水位、低位水箱水位等)。
1.2 有下列情况之一时,扇段禁止进行充水
(1)冬季百叶窗不能远方关闭。
(2)冬季扇段不能自动疏水或自动疏水保护失灵。
(3)扇段冷却三角或疏水阀泄漏。
(4)扇段进水门、出水门、疏水门不能远方开、关。
(5)环境温度低于-10℃时。
2 间冷系统充水充氮的投运
2.1 间冷系统充水充氮前检查与准备
(1)按启动检查卡检查系统各阀门位置正确。
(2)通知化学准备足够的除盐水。
(3)凝汽器、间冷循环水管道、间冷循环泵、间冷塔系统各放水门关闭。
(4)间冷塔1~8扇段各进、出口水门关闭,疏水门关闭。
(5)高位水箱排气门开启,各扇段排空门开启,各扇段充氮隔离门关闭。
(6)间冷塔主环管2个旁路门开启。
(7)凝汽器出、入口电动门开启。凝汽器水室排气门开启。
(8)三台间冷循环泵入口电动蝶阀、出口液控蝶阀开启,系统导通,具备充水条件。
(9)氮气准备充足。
(10)间冷塔百叶窗全部关闭。
2.2 间冷系统充水充氮
(1)通知化学启动凝结水输送泵,开启除盐水至间冷系统补水电动蝶阀。
(2)开启地下储水箱补水门;将储水箱水位充到L10。
(3)关闭地下储水箱补水门;关闭高位水箱排气门;关闭除盐水至间冷系统补水电动蝶阀;
(4)打开氮气充装门,同时通过氮气减压阀调节压力维持氮气压力0.02MPa ;
(5)启动任意一个间冷充水泵,开启出口门。
(6)打开1号扇段进、出口水门;向1号扇段注水。
(7)注意检查凝汽器水室排气门见水排尽空气后关闭。
(8)1号扇段排气门有水连续溢出时,将其关闭。
(9)停充水泵,关闭出口门。
(10)开启除盐水至间冷系统补水电动蝶阀,开启地下储水箱补水门,开启高位水箱排气门,储水箱水位充到L10后关闭除盐水至间冷系统补水电动蝶阀及地下储水箱补水门。
(11)关闭高位水箱排气门。启动间冷充水泵,开启出口门。依次对1~8号扇段进行注水。
(12)当所有段都充完水后,开启高位水箱排气门。
(13)开启各扇段的氮气隔离阀。
(14)将高位水箱水位充装到L4;停充水泵,关闭出口门。
(15)关闭开启高位水箱排气门。
(16)开启1号扇段疏水门,将高位水箱水位降到L2时,关闭1号扇段疏水门。
(17)开启相应间冷充水泵出口至化学排水门。
(18)启动充水泵,将储水箱的水排至化学。地下储水箱水位降到L1, 停止充水泵。
(19)关闭开启相应间冷充水泵出口至化学排水门。
(20)关闭氮气充装阀。开启氮气站隔离阀氮气压力由氮气站维持。
(21)投入位于高位水箱中的正常水位控制和储水箱的多组控制。
(22)充装后各个水箱的液位:高位水箱:L2 地下水箱:L1。
2.3 间冷系统充水充氮后间冷循环泵的启动
2.3.1 启动前应具备的条件
(1)没有结冰的危险,所有段都已经充装,进出水门关闭。
(2)开启间冷塔主环管2个旁路门。
(3)高位水箱的液位处于L2位置(至少在L1)。储水箱的液位在L1位置。
(4)所有阀门处于正确位置。所有百叶窗处于关闭状态;百叶窗控制无效。
(5)汽机辅机冷却水系统已投运正常。
(6)按辅机投运通则检查间冷循环泵具备启动条件。
2.3.2 启动间冷循环泵
(1)开启循环泵出口液控蝶阀15°~20°,选择高速或低速电机启动一台循环水泵,检查出口液控蝶阀联开正常,电流、振动、出口压力、轴承温度等正常。注意检查电机冷却水投入正常。
(2)当进塔处的热水流量达到指定值,激活百叶窗控制。
(3)根据机组负荷、间冷塔出水温度逐步加运第二、三台间冷循环泵并列运行及投入各扇段。注意防止凝汽器超压及间冷循环泵过负荷。
(4)间冷循环泵四种运行方式
运行方式 凝汽器冷却水总量m3/h 每台间冷循环泵流量m3/h 冷却倍率(T-MCR工况)
三台高速泵 64470 21492 50
三台低速泵 60264 20088 46.75
二台高速泵 51840 25920 40.2
二台低速泵 48211 24106 37.4
3 间冷塔1~8号扇段已疏水充满氮气的投运
3.1 启动前的检查与准备
(1)检查关闭所有扇段的进、出水门;开启所有段的疏水门,环境温度高于-10℃。
(2)所有段的百叶窗处于关位置。
(3)储水箱的液位达到L9。
(4)主环管上的两个旁路门全开位置,旁路阀的控制已经投用。
(5)按辅机投运通则检查间冷循环泵具备启动条件,启动一台循环水泵,通过旁路门循环。
3.2 扇段的自动充水
(1)1号扇段自动充水条件
1)1号扇段百叶窗已关闭。
2)环境温度-10℃时间冷塔入口水温>55℃或环境温度>5℃。
3)有一台循环水泵在运行。
4)无紧急疏水。
5)主环管上的两个旁路门全开。
6)高位水箱水位正常L1。
7)地下储水箱水位正常L9。
8)其它扇段无充水顺控在运行。
(2)自动充水步骤
满足上述前提,按动“SECTOR FILL (扇段充装)”后开始自动充水。自动充水步序:
1)高位水箱的正常液位控制系统失效。
2)储水箱达最大液位时,启动预选的充水泵,其出口门(阀门延时2s )打开。
3)充水泵将水从储水箱抽出,通过回水管、凝汽器,然后回到高位水箱,直到液位达到最大液位,停泵。
4)关闭1号扇段疏水门,高位水箱达到最大水位时,扇段出水门自动打开。延时一段时间后,开启进水门。
5)在该段的进出水阀达到开位置之后,高位水箱的液位在一定的时间内不再变化,则表明充装结束,控制室出现“1号扇段投入运行”信号。同时该段百叶窗的控制被激活。1号扇段自动充水完毕。
6)其他扇段自动充水同1号扇段。
(3)在下列情况下,出现“1号扇段充水失败”信号
1)充水泵有合闸指令而30s 后未合闸。
2)充水泵合闸,但充水泵出口门未开启。
3)补水泵合闸,延时300s 后,高位水箱水位<L3。
4)疏水门关指令后延时30s 没有关。
5)该段的进、出口门1、2开指令后延时30s 没有开。
6)一段时间后,没有出现“1号扇段运行”信号。
7)高位水箱的液位降至正常水位L1以下。
8)在上述2~6情况下,且为冬季时,一旦出现“一段充水失败”信号,自动“疏水”命令将被触发。
(4)扇段充水注意事项
1)充水时就地观察扇段各阀门动作情况,出现异常及时处理。
2)充水过程中应严密监视高位水箱水位。
3)检查充水扇段冷却三角是否泄漏。
4)扇段程序充水失败时,程序自动将该分段疏水,应分析查找原因进行处理,禁止盲目再次进行充水。
5)扇段充水后,根据扇段出水温度和环境温度,及时开启百叶窗,冬季控制各扇段出水温度不低于32℃。
6)根据间冷塔出口水温和主机负荷情况,及时投入其它扇段运行。
7)扇段自动充水、间冷循环泵的投运及主环管两个旁路阀按下表控制 循环泵运行数量 1 投运的扇段 0 1 2 3
已开旁路阀数量 2 2 1 0
2 投运的扇段 3 4 5 6
已开旁路阀数量 2 2 1 0
3 投运的扇段 6 7 8
已开旁路阀数量 1 0 0
4 间冷系统停运
4.1 随着机组负荷的降低,逐渐关闭扇段百叶窗,冬季保持各扇段出水温度大于30℃。
4.2 逐台停运循环泵,停运扇段。停运必须按17.5.3.2规定执行。
4.3 检查储水箱水位是否正常,水位高时排水至正常水位,防止扇段疏水后造成储水箱满水,扇段疏水不畅。
4.4 检查拟停运的扇段百叶窗确已关闭。
4.5 扇段疏水过程中,检查各阀门动作正常。
第五节 哈蒙式间接空冷系统的危险点分析
1. 凝汽器水位控制
热力系统中的,系统泄漏,均可引起凝汽器水位和水质的变化。运行中要维持凝汽器水位在一定范围内。
2. 百叶窗控制
控制百叶窗的目的是改变其开度,从而调节散热器的通风量,达到调节冷却水温的作用。在冬季,关闭百叶窗可以保护散热器免遭冻坏。
3. 散热器的腐蚀
散热器采用径向卧式布置,因此受大风的影响较小,同时在散热器停用时有利于冷凝水外排,减少对散热器的腐蚀。
4. 冬季散热器出水温度的控制
考虑经济性的同时考虑安全性,一般认为,升高出水温度可以防冻,但事实并非如此;扇形段出水温度低,可以提高凝汽器真空,经济性提高,但冬季由于由于扇形段温度分布不均匀,还有紧急情况下,操作稍有迟缓,就可能造成设备损坏。所以在冬季一般关小百叶窗或者降低循环水量。
5. 空冷机组低压缸末级叶片的防护
空冷机组末级叶片的特点是:末级叶片流量变化大,还有盐分沉积,低压缸排气温度变化大。一般在低压缸安有喷水装置,保护末级叶片保证排气缸温度在限制允许范围内。
6. 非设计的非满发
在夏季,空冷机组最大的担心就是满发。它有设计非满发和非设计非满发,在非设计非满发情况下,如果强行提高机组发电,可能引发大的危害。
第六节 哈蒙式间接空冷系统正常运行监视、调整及巡检项目
一、百叶窗运行方式
1. 夏季运行模式:环境大气温度t>+4°C ;
控制设定点是:主热水管道水温,可由运行人员根据机组当前情况设置。
(1) 在夏季运行模式下散热量增加,主热水管道水温大于设定点打开百叶窗。
(2) 在夏季运行模式下散热量减少,主热水管道水温小于设定点关闭百叶窗。
2. 冬季运行模式:环境大气温度t<+2°c>+2°c>
控制设定点是:扇区出水温度设定点,可由运行人员根据机组当前情况设置。
(1) 在冬季运行模式下散热量增加,扇区出水温度大于设定点,打开百叶窗。
(2) 在冬季运行模式下散热量减少,扇区出水温度小于设定点,关闭百叶窗。
(3) 另外,在夏季运行模式下,如果环境大气温度低于12℃,可以停运一台循环泵以减小冷却系统的散热量。
3. 保护运行模式
(1) 控制设定点是:扇区出水温度及扇区冷却柱温度。
这种温度控制运行模式基本上在冬季使用,并且与冬季运行模式共同运行。如果扇区出水温度低于16℃,百叶窗自动全关;当扇区出水温度低于12℃时,百叶窗超驰全关,延时10分钟,如果扇区出水温度低于12℃且冷却柱温度低于6℃则触发扇区泄水保护,扇区自动退出并泄水。如果扇区任一冷却柱温度低于6℃,百叶窗自动关回3%,延时90秒判断冷却柱温度,如果低于10℃,百叶窗继续以3%的梯度关,直至全关。如果升至10~12℃之间保持;升至12℃以上,切至主控制(百叶窗温度控制)。
(2) 在完成扇区充水之后,每隔24小时,同步程序会对运行中的扇区百叶窗进行位置调整(同步调整)。百叶窗的位置同步(调整)在一个特定的时间开始(例如0时0分0秒),每天都是第一个百叶窗先进行同步调整,然后每隔一段时间(大于10分钟)对下一个扇区进行调整。
(3) 同步(位置)调整启动的条件:
1) 相关的扇区充水;
2) 扇区所有百叶窗不在完全打开位置或者完全关闭位置;
3) 温度控制为自动模式;
4) 内部时间达到同步预定时间。
(4) 同步顺序:
1) 相关扇区的百叶窗执行器的平均位置确定和存储;
2) 所有扇区百叶窗完全关闭;
3) 向百叶窗发出打开指令直到(百叶窗)实际位置到达记忆 平均位置。 间冷塔应满足各种工况下的(包括冬季、夏季、不同负荷、机组启停、旁路运行等)正常运行,在冬季低负荷运行以及机组在冬季启停过程中要有可靠的防冻措施,保证空冷散热器管内不冻结。
间冷塔的运行段数、百叶窗开度要与环境气温、汽轮机排汽背压、循环水回水温度联锁,供方提供的逻辑设计应实现自动调节,以求达到机组净出力最大。
二、主要监控的测点
(1)补水流量
(2)凝汽器水位
(3)凝汽器真空
(4)排汽温度
(5)凝汽器喷嘴前后差压
(6)循环水泵出口压力
(7)扇形段出口水温
(8)扇形段百叶窗开度
(9)塔内温度
三、循环水系统运行监视调整
1. 检查监视循环水泵电流正常,循环水泵电机轴承油位正常,油质合格,循环水泵本体无异音。
2. 循环水泵电机轴承温度正常。
3. 循环水泵推力轴承温度正常。
4. 循环水泵电机绕组温度正常。
5. 检查循环水流量大于最小值。
6. 严密监视循环水泵出口压力,凝汽器循环水进出口压力,防止循环水泵出力不足或导致凝汽器排汽温度升高和真空异常下降等异常发生。
7. 凝汽器循环水进出口温度差(同路)应小于8℃,最大不超过12℃,否则应分析原因,及时处理。
8. 检查循环水出口液控蝶阀油系统的油位、油压正常。
四、检查及注意事项
1检查系统呼吸阀处于工作状态
2检查循环水管路无泄漏, 无冲击;
3注意监视以下各项:
1)电机电流
2)动静部分应无明显金属磨擦声
3)泵组轴承振动应不大于0.1mm
4)轴承温度应不超过75℃
如出现异常,应停泵检查。
4避免泵在低于设计流量的情况下持续运行;
5 在泵启动之前及停泵期间,检查冷却水压力,一旦润滑水中断,应立即停泵;
6 监视泵出口压力及电机电流,防止电机超载;
7 注意盘根填料的松紧程度,以少许滴漏为宜,保证转子的足够润滑且填料及轴套不被磨伤。
8 出口门关闭泵不能运行,反转时间不能超过5min
9 事故停泵,立即关闭出口阀门
10注意膨胀水箱水位
五、空冷系统设备检查
1. 百叶窗及传动机构的检查
1)各传动机构灵活无卡涩,手动或电动均正常。
2)在操作传动机构从全开到全关的过程中,各百叶窗叶片同步动作且无卡涩现象。
3)百叶窗的自动程控装置试验完好,达到以下要求:
(1)控制投入条件
至少一个扇区已充水
百叶窗处于自动模式
一台循环水泵处于运行状态
(2)程控试验
控制模式选择:
a 夏季运行模式:环境大气温度t > +4°C (3取2逻辑)
控制设定点是:冷凝器压力设定点(按照汽轮机的输出功率函数变化,汽轮机的输出功率按照发电机输出功率计算)
冷凝器压力大于:设定点[cp ]+不灵敏区[cp ]
打开百叶窗
冷凝器压力小于:设定点[cp ]
关闭百叶窗
b 冬季运行模式:环境大气温度t < +2°c="">
控制设定点是:冷凝器压力设定点(按照汽轮机的输出功率函数变化,汽轮机的输出功率按照发电机输出功率计算)和扇区出水温度
冷凝器压力大于:设定点[cp ]+不灵敏区[cp ]
并且扇区出水温度大于:设定点[so ]+不灵敏区[so ]
打开百叶窗,各扇区百叶窗的打开是彼此独立的
冷凝器压力小于:设定点[cp ]
或者扇区出水温度小于:设定点[so ]
关闭百叶窗,各扇区百叶窗的关闭是彼此独立的
c 保护运行模式:扇区出水温度t < min(f="">
当温度控制模式为自动模式时,温度控制对百叶窗有影响。保护控制在两种模式下都有效(自动模式和手动模式),并且拥有最高优先权。
控制设定点是:扇区出水温度
这种温度控制运行模式基本上在冬季使用,并且与冬季运行模式共同运行: 如果扇区出水温度达到最小值,要关闭相应的扇区百叶窗以增加扇区水温。这种控制在扇区之间是彼此独立的,并且即使温度控制处于手动模式时也有效。
同步
在完成扇区充水之后,每隔24小时,同步程序会对运行中的扇区百叶窗进行位置调整(同步调整)。
2. 各扇形段及系统阀门的检查
1)通过水压试验等确认各扇形段及系统管路阀门无泄漏
2)两个扇形段间的两个大旁路阀门开关灵活,无卡涩。
3)每个扇形段的入口阀、出口阀、排水阀开关灵活、可靠、:
4)扇形段的自动程控装置试验完好,达到以下要求:
(1)环境温度小于2℃,冷却三角出水温度t
(2)环境温度小于2℃,冷却三角扇区直立管测量水位 L
(3)由于冷却塔热水管或者冷水管紧急泄水阀打开并且延时60秒
(4)由于膨胀水箱补水故障,且扇区在充水过程
(5)冷却三角扇区充水过程故障
5)扇形段旁路阀的控制试验
(1)1号旁路阀检查扇区(1、2、3、4)的充水状态。如果扇区(1,2,3,
4)中任何3个或者全部4个都处于充水完成状态,1号旁路阀关闭, 否则打开。
(2)2号旁路阀检查扇区(5,6,7,8)的充水状态。如果扇区(5,6,7,
8)中任何3个或者全部4个都处于充水完成状态,2号旁路阀关闭指令,否则打开。
3. 紧急放水阀的检查
紧急放水阀是空冷系统非常重要的保护装置,为了防止热交换器结冻, 必须动作灵敏、迅速、可靠地将冷却水放到贮水箔中。
紧急放水阀的程控装置试验完好,达到以下要求:
(1) 任何扇区的保护性泄水,并且在泄水过程中故障,紧急放水阀自动打开
(2)当循环泵停止且环境温度低于2℃时,紧急放水阀自动打开
第七节 哈蒙式间接空冷系统的冻结机理与防冻措施
一、冻结状态分析
空冷机组要求有比较适宜的气象条件,即要求年平均气温较低,机组的运行才比较经济。但气温低时,也随之带来空冷散热器内冷却水容易冻结的问题。冬季气温在0度以下时,散热器的铝管将由于水冻结膨胀而破裂,严重时水循环中断、空冷系统及机组停运。另外,散热器的修复技术难度高、工作量大、时间长,所以,散热器的冻结损坏造成的损失是很大的,防冻问题十分突出。所谓“防冻”就是指在冬季防止散热器铝管因冻结而损坏。
1、冻结机理
为了在实践中更好地解决散热器的防冻问题,必须首先对散热器冻结机理有比较清楚的了解,下面从循环冷却水在散热器内的流动情况来简述散热器冻结机理。
散热器的散热大致分为3 个过程:
1) 翅片管内热水与管内壁的对流换热;
2) 管内壁与管外壁及翅片的导热;
3) 管外壁及翅片表面与冷空气的对流换热。
正常运行时,冷却水在冷却柱铝管中不停地流动,根据流体力学理论分析,水在铝管内的流动呈两种状态:靠近管壁处为层流区,中心区域为紊流区。一般情况下层流区很薄,区域内水的流速很小,流体放热以传导放热为主,铝管内的大部分水流都为紊流,流体放热是对流放热。
层流区域的厚度与流速有关,流速越小,层流区越厚,当管内的水流速度小到一定程度时,管内水流完全变为层流,此时流体的放热由原来的以对流放热为主转变为以传导放热为主。
当管内的水流完全变为层流时,从宏观上看流体已近于静止状态。管内流体对管壁放热,其温度不断下降,当水温降到0℃时,水开始冻结,完全停止流动。但流体对管壁的放热仍不断地进行,冻结的过程不断加剧,冻结后的流体成为固体,由于体积膨胀而将铝管胀裂。
综上所述,散热器冻坏应有两个条件:一是环境温度低于0℃;二是铝管内的水停止流动(流速较小接近于0)。环境温度是无法人为控制的,所以在冬季,防冻问题归根到底是要防止散热器铝管内的水流中止。
2、防冻试验结论
严冬季节散热器内断流后水温的下降速度如何?不同环境温度下,不同的进塔水温对冻结速度有何影响?百叶窗的不同开度对循环水温的影响又如何?为了解决这一系列问题,寻求散热器防冻的有效途径,在大同第二发电厂的一台机组上进行了一系列试验,实验数据及分析这里不做介绍。实验结果表明:环境温度对散热器冻结的影响比改变进塔水温的影响大的多;冬季运行时,六个扇区同时投运比只投运部分扇区更为合理,而且各个百叶窗的开度均衡地控制在30%以下;散热器出现断流的情况下,关闭百叶窗比防水更为迫切;只要百叶窗开度比较均匀,循环水压力不小于180KPA ,平均水温高于12度,散热器就不会冻坏。
二、防冻技术措施
设备方面
对防冻理论有了明确的认识以后,就可以针对具体的设备和系统采取防冻措施。
1、循环水泵与各阀门
从空冷系统原理得知,循环水泵是防止冷却水循环中止的关键设备。 保证循环水泵可靠运行主要从以下三方面着手;
(1)电气部分:电机、电源开关、二次回路都应准确可靠。
(2)机械部分:主要解决密封和轴承发热两个问题,以保证设备稳定运行。
(3)控制系统:要求可靠性高。
2、系统仪表的测点位置及数量(自己的想法, 因为静压变化与流体流速平方成正比,我认为流速无法测量,即使能测量也会增加系统阻力,所以我认为要用压力表,并且要求安装一定数量且位置正确的压力表。)
我建议每个扇形段顶部都应装压力表计,并在表计上加装伴热带,
保证表计可靠工作(我自己认为表计多了可以更好的监视,但是伴热带是否能满足当地环境温度要求,可能有危险因数)。
3、百叶窗和系统各阀门要可靠
要求系统各阀门动作灵活,不出现内漏现象,行程开关动作准确。
运行方面
1、启动和停运时的防冻
空冷系统在冬季启动时有一些特殊情况:
(1)在启动前未向扇形段充水时,散热器铝管、翅片、上下联箱,各固定件等的温度与环境温度一致,严冬温度可达-35度。
(2)向扇形段充水时,散热器铝管、翅片、上下连箱等腰吸收大量的热量而升高温度,所需加热的金属元件质量越大,吸收的热量越多,环境温度越低,所吸收的热量也越多。充水时由于散热器吸收的热量很多,同时冷却水在散热器冷却柱内的散热表面积很大,所以充水时冷却水温下降的速度很快,掌握不好会降低到冰点。
(3)向扇形段充水时,散热器本身各金属部件将处于加热过程,随着加热过程其体积逐渐膨胀,并产生内应力和应力集中现象。如果内应力和应力集中过大,散热器就会发生泄漏。
启动时,上述情况互相矛盾又互相制约,必须分析具体情况并采取相应的措施来有效的防冻。
设计在寒冷地区的空冷机组,应对空冷塔四周布置的散热器配备启动前的加热装置,采用让空气加热到10度或5度。
因该指出,冲水过程是一个不稳定导热过程,它与时间因素有关。加热越均匀,产生的内应力和集中应力越小,所以冷却水在铝管内应快速流动。如果在短时间内冷却水流到全行程铝管,则加热定会均匀;相反,若加热缓慢,冷却水充满的部位,金属元件迅速上升到冷却水的温度,而冷却水未充到的部位i ,金属元件还是原来的低温,这样,进热就不均匀了。
综上所述,得到的结论是:应采用大流量、低温、快速充水。另外,在向扇形段充水时,应将该扇形段的百叶窗全部关闭,以减少充水时被空气带走的热量。
2、正常运行中防冻
(1)通过百叶窗对散热器水温进行控制
间接空冷散热器冷却三角的进气侧装配有百叶窗,可用来调节各扇区循环水
的出水温度。如果环境大气温度较低,造成凝汽器内的真空太低、达到汽轮机阻塞背压值时,冷却塔需通过减少1 台循环泵的运行或关闭部分百叶窗来降低其散热能力。百叶窗通过环境大气温度传感器和冷却三角扇区循环水出水温度传感器来进行控制。冬季温度控制可采用以下2 种运行模式。
冬季运行模式。当环境温度小于2 ℃时,如果凝汽器压力大于阻塞背压,且扇区出水温度大于28 ℃时,百叶窗进行开启调节;凝汽器背压小于阻塞背压,且扇区出水温度小于28 ℃时,百叶窗进行关闭调节。该运行控制模式为空冷系统的初级防冻保护。
保护运行模式。当扇区出水温度小于21 ℃时,要关闭相应的扇区百叶窗以增加扇区水温。该运行控制模式为空冷系统的二级防冻保护。
(2)通过控制扇区自动泄水来防止散热器冻裂
当某扇区出水温度低于16 ℃时,经延时后温度若仍没有回升,为防止散热器冻裂,该扇区需自动泄水。在冬季运行模式下,若扇区顶部直立管水位低于1 m ,经延时1 min 后水位仍低,该扇区需自动泄水。扇区充水过程中发生故障,则该扇区自动泄水。该运行控制模式为空冷系统的三级防冻保护。
(3)通过开启紧急泄水阀实现散热器的防冻
紧急泄水阀在以下情况下自动开启:当扇区发生了保护性泄水,并且在泄水过程中出现故障;环境大气温度低于2 ℃,扇区有水且所有的循环水泵都停止运行。此外,运行人员也可以通过屏幕上的打开按钮打开紧急泄水阀。紧急泄水阀开启后,所有扇区的水将在3 min 内泄至地下储水箱,确保散热器内的水不会结冰。该运行控制模式为空冷系统的四级防冻保护。
(4)扇区充水防冻控制
在冬季塔内空气温度低于2 ℃时,当塔内进水管水温大于40 ℃,且充水扇区的百叶窗全部关闭,要确保有2 台循环泵运行时才允许给扇区充水。充水过程不能过长,要控制在60 s~80 s,以免扇区内水温过低造成结冰。
(5)高位水箱防冻保护
如果高位水箱中有水,冷却塔内的空气温度低于2 ℃,并且高位水箱中的水温低于12 ℃,则启动高位水箱防冻保护程序,对高位水箱中的水进行更换。补给水泵将地下储水箱中的热水输送至高位水箱,而高位水箱中的冷水则通过溢水阀被泄到地下储水箱中。在冬季,空冷系统运行中除采取上述防冻控制措施外,还要注意以下事项。
a 、在冬季要投入保护运行模式,并且与冬季运行模式共同运行。
b 、进入冬季前,要对扇区的各种保护进行试验,确保各阀门、百叶窗动作可靠。机组启、停时,要就地检查阀门是否动作可靠。
c 、循环水泵要处于良好的备用状态,冬季时至少要保持2 台循环水泵运行,防止循环水流速过低而在散热器内结冰。
d 、当扇区发生泄漏时,需及时将该扇区退出运行,防止外部结冰冻坏散热器。
e 、运行人员要避免在环境温度较低和夜间对扇区进行充水和泄水操作,以免扇区结冻。机组甩负荷时,要检查关闭所有百叶窗,必要时对扇区进行泄水。
f 、要加强空冷塔的就地巡检工作,发现阀门、百叶窗、水箱水位异常时及时采取措施。
g 、进入冬季前要将清洗水泵停电并放尽清洗水泵内存水,同时对扇区清洗管道进行放水,防止冻裂清洗水泵及清洗管道。
h 、每隔24 h 检查同步程序工作是否正常,使同步程序对运行中的扇区百叶窗进行位置调整,确保各扇区百叶窗开度一致。
管理方面
针对日常运行中发现的这些问题及其原因,我们在管理方面采取了许多改进措施,以防止运行中空冷散热器结冰冻损。主要措施如下;
(1)合理地安排机组启停方式及启停时间,尽量避免冬季夜间启停空冷机组,尤其是后夜班。
(2)扇形段出水温度控制在23℃—25℃范围内,不宜太高。如出水温度控制太高,一方面机组的经济性较大,另一方面冷却三角承受的内外温差较大,热应力也大,容易造成三角泄漏,发生个别管束冻结现象。
(3)运行中每班至少对扇形段顶部压力活动1—2次,防止顶部排空气系统结冰。
(4)投运扇形段的放水门及备用扇形段的进出口水门,必须保证其严密性,发现不严,漏量较大应手动进行调整或在机组停运后进行处理。
(5)每次机组启停前应对空冷系统的保护进行试验,对扇形段充排水进行试验,确保扇形段在充排水时阀门动作正常。
(6)大小修后的机组,应对安全放水阀A103、A104的开启、关闭时间进行调整,开启时间不大于15s ,关闭时间不大于35s ,尤其是开启时间必须符合规定。
(7)在机组启停过程中,严格按照扇形段充排水顺序进行充排水,正常停机时严禁几个扇形段同时排水(事故除外)。
(8)停机过程中循环泵出口水温控制在35℃左右进行扇形段排水,扇形段排水温度太高,会造成停机后储水箱水温高,水蒸汽容易在冷却三角铝管内及顶部排气胶管结冰,给下次充水带来不安全因素。
(9)停机前严格控制储水箱水位不得高于1.2m 。储水箱水位太高,影响排段速度,同时造成扇形段排水后水箱溢流。对于储水箱未装设溢流管的机组,水箱水位高有可能造成三角排水不尽,以至冻坏三角。
(10)冬季空冷系统放水总门A107、A108在任何情况下都不得关闭,必要时采取加锁,悬挂“禁止操作”牌,并作为值班员巡视的重点检查项目。
(11)冬季空冷系统循环泵停运后,应将安全放水阀A103、A104开启。对于安全放水阀A103、A104加装串联手动阀的机组,必须确保手动阀在任何情况下保持全开,并将手动阀加锁同时悬挂“禁止操作”牌。
(12)为防止冷却三角顶部排空气管结冰,造成充段后三角内不能形成水循环
而冻坏三角,顶部排空气管应该设有良好的保温,并在退段后投入伴热带。
(14)扇形段百叶窗是空冷三角防冻的关键,正常运行中必须做到百叶窗开度均匀,不得有过开现象,发现过开及时调整。扇形段充排水前必须保证百叶窗关闭严密,如百叶窗关闭不严密时,严禁充排水。
(15)运行中的冷却三角,发现泄漏应及时关闭冷却三角的百叶窗,泄漏严重时应排段加堵,退出三角运行。加堵时三角的上下进出口水管及空气管应同时对应加堵,严防加堵不对造成充段后三角进水,循环中断,冻坏三角。为此,必须做到:三角上下编号明确,严格执行工作票制度。
(16)空冷系统保护试验不合格,严禁空冷系统启动。在空冷塔的回水母管加装压力表,发现空冷系统循环中断,保护未动,及时手动开启安全放水阀A103、A104。
第八节 哈蒙式间接空冷系统的事故处理
1、空冷塔扇区的投退操作过程中的事故处理
(一) 投、退扇区操作过程中如遇到就地阀门故障,应遵守以下原则。
1. 必须立即向部门经理和汽机专业负责人汇报,并积极组织处理。
2. 按照防止膨胀水箱水位低保护跳循环泵、防止扇区存水不流动造成扇区 散热器管冻裂的原则进行处理。
3. 投、退扇区操作过程中如遇到就地阀门故障,需就地手动干预时,应先 将该扇区充泄水子组退出。
4. 任何情况下都必须保证扇区阀门位置正确:进水阀、回水阀开启时,泄 水阀关闭;进水阀、回水阀关闭时,泄水阀开启。
(二) 投、退扇区操作如遇到就地阀门故障,不能按照扇区充泄水子组的命令正确动作时,按照以下步骤进行紧急处理。
1. 在执行扇区充泄水子组对扇区进行注水过程中,进水阀或者回水阀不动 作:
执行扇区充泄水子组对扇区注水过程中,如果泄水阀关闭后,进水阀或者回水阀在开启过程中故障不能打开,充泄水子组将自动执行扇区泄水程序。此时集控和就地应立即联系,告知对方发生的情况,并严密监视子组的执行过程,保证该扇区在注水失败后自动启动泄水程序。若在子组执行泄水程序过程中,阀门也不能按照泄水子组的指令正常动作,则采取以下应急措施。
(1) 就地人员立即联系集控机组长将该扇区的充泄水子组退出自动。
(2) 立即检查该扇区泄水阀确在关闭位,并将该泄水阀切至“就地位”。
(3) 立即将该扇区进、回水阀切至“就地位”。
(4) 就地手动按动进水或者回水阀上的“停止”按钮,停止正在开启的 进水或者回水阀。
(5) 就地手动按动进水或者回水阀上的“关闭”按钮,完全关闭已经开
启或者部分开启的进水和回水阀。
(6) 若进水阀或者回水阀不能“电动”关闭,应立即通知就地的机务和 仪控人员紧急处理。
(7) 就地和画面上同时确认进水阀、回水阀都已关闭。
(8) 迅速手动按动泄水阀的“开启”按钮,打开该扇区的泄水阀,并确 认泄水阀开启正常,否则手动摇开泄水阀泄水。
(9) 就地再次检查确认该扇区进、回水阀全部关闭。
(10) 打开回水管道上手动放水门,将回水管道的水全部放掉。
2. 在执行扇区充泄水子组对扇区进行注水过程中,泄水阀不动作:
扇区充泄水子组对扇区注水过程中,如果泄水阀不能正常关闭,充泄水子组将自动执行扇区泄水程序。此时集控和就地应立即联系,告知对方发生的情况,停止对该扇区的注水操作,并通知维护人员立即进行处理。
3. 在执行扇区充泄水子组对扇区进行泄水过程中,进水阀或者回水阀不动 作:
扇区充泄水子组对扇区泄水的过程中,如果进水阀或者回水阀在关闭过程中故障不能关闭,充泄水子组将自动执行对该扇区重新注水程序。此时集控和就地应立即联系,告知对方发生的情况,并严密监视子组的执行过程,保证该扇区在泄水失败后自动启动注水程序。若在子组执行注水程序过程中,阀门也不能按照注水子组的指令正常动作,则采取以下应急措施。
(1) 就地人员立即联系集控机组长将该扇区的充泄水子组退出自动。
(2) 立即检查该扇区泄水阀确在关闭位,并将该泄水阀切至“就地位”。
(3) 立即将该扇区进、回水阀切至“就地位”。
(4) 就地手动按动进水或者回水阀上的“停止”按钮,停止正在开启的进水或者回水阀。
(5) 就地手动按动进水或者回水阀上的“关闭”按钮,完全关闭已经开启或者部分开启的进水和回水阀。
(6) 若进水阀或者泄水阀不能“电动”关闭,应立即通知就地的机务和仪控人员紧急处理。
(7) 就地和画面上同时确认进水阀回水阀都已关闭。
(8) 就地手动按动泄水阀的“开启”按钮,打开该扇区的泄水阀,并确认泄水阀开启正常,否则手动摇开泄水阀泄水。
(9) 就地再次检查确认该扇区进、回水阀全部关闭。
(10) 打开回水管道上手动放水门,将回水管道的水全部放掉。
4. 在执行扇区充泄水子组对扇区进行泄水过程中,泄水阀不动作:
扇区充泄水子组对扇区泄水的过程中,如果进水、回水阀已经关闭,而泄水阀在开启过程中故障不能正常打开或者不能完全打开,充泄水子组将自动执行对该扇区重新注水程序。此时集控和就地应立即联系,告知对方发生的情况,并严密监视子组的执行过程,保证该扇区在泄水失败后自动启动注水程序。若在子组执行注水程序过程中,泄水阀不能按照注水子组的指令正常关闭,则采取以下应急措施。
(1) 就地人员立即联系集控机组长将该扇区的充泄水子组退出自动。
(2) 立即将该扇区进、回水阀和泄水阀切至“就地位”。
(3) 就地确认进水、回水阀都在关闭位置,否则按动进水或者回水阀上的“关闭”按钮,完全关闭进水和回水阀。
(4) 手动按动泄水阀上的“开启”按钮打开该扇区的泄水阀,并确认泄水阀开启正常,否则手动摇开泄水阀泄水。
(5) 就地再次检查确认该扇区进、回水阀全部关闭。
(6) 打开回水管道上手动放水门,将回水管道的水全部放掉。
2、空冷塔扇区阀门故障处理
一) 冬季百叶窗执行机构故障后,应立即通知维护人员处理,暂时不 能处理时,应设法关闭该故障百叶窗。
二) 扇区进、回水阀或泄水阀故障处理
1. 处理扇区进、回水阀或泄水阀故障,应提前制订处理步序,做好事故预 想,防止膨胀水箱水位低保护跳循环泵、防止扇区存水不流动造成扇区散热器管 冻裂。
2. 当扇区进、回水阀或泄水阀故障时,应立即到就地检查确认阀门状态正 确,查找故障原因,同时通知设备部相关专业人员进行处理。
3. 扇区进、回水阀或泄水阀故障处理时,运行、仪控和汽机检修专业人员 必须同时到就地,并且保证通讯畅通。
4. 处理扇区进、回水阀或泄水阀故障,需要操作该故障阀门时,必须汇报 部门经理和专业负责人。
循环水间接空冷系统0416
工程名称:大唐阳城发电公司7、8号机组调试 文件编号: 工程编号: (Doc(No()
2×600MW阳城发电厂二期汽机
调 试 文 件
循环水间接空冷系统调试措施
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SHANXI ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
山 西 电 力 科 学 研 究 院 版权所有 COPYRIGHT 页数 PAGE 共 20 页
1
目 录
1(系统概述
2(系统规范
3(调试工作依据
4(调试应达到的目的
5(系统调试步骤
6(循环泵试运
7(空冷系统设备检查
8(空冷系统程控
9(空冷系统冲洗
10(系统试运
11(安全注意事项
12(组织分工
13(附表
2
1 系统概述
循环水间接空冷系统是用环境空气来冷却循环水进而冷凝汽轮机排气。与常规的湿冷系统基本相似~不同之处是用空冷塔代替湿冷塔~用不绣钢管凝汽器代替铜管凝汽器~用除盐水代替循环水~用密闭式循环冷却水代替开敞式循环冷却水系统。系统主要由3台33%容量的循环泵、循环水管道、表面式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成。在系统回路中~由于冷却水在温度变化时体积发生变化~故系统设置膨胀水箱~同时可避免冷却水和空气接触~保持冷却水品质不变,在冷却塔底部设有储水箱~并设置两台输送泵和补水泵~可向空冷散热器充水。空冷散热器及管道满水后~系统即可启动投运。冷却水温度可通过百叶窗的开关来调节~进而调节汽机运行背压。
每台机组三台循环水泵~夏季三台泵运行~环境温度低或负荷低时~可根据循环水温度以及凝汽器真空情况停运一台循环泵~机组运行期间不得单台循环泵运行。循环水泵和出口蝶阀可以就地控制或在单元控制室控制。循环水泵出口安装液控蝶阀~液控蝶阀与循环泵联锁~当循环泵停泵时~液控蝶阀自动关闭,分快关和慢关两个阶段,~可消除停泵引起的水锤~保护循环水泵和循环水管道。
2 系统规范
2.1循环水泵
循环水泵为立式蜗壳混流泵~电动机为三相异步、全封闭、空冷却~泵吸入口垂直向下~吐出口水平布置。泵为长沙水泵厂生产~电机为湘潭电机厂生产。
循环水泵及电机技术参数如下见下表
2
型号 YJG56-50 配用电机
立式单级单吸蜗壳型式 型号 YKKL1600-14/1660-1
式泵
制造商 长沙水泵厂 制造商 湘潭电机厂 入口最小压力 2.5bar(a) 型式 入口温度 15 oC ~65oC 功率 1600KW
3流量 6.22m/s 电压 10000V 扬程 18.3m 频率 50HZ 效率 87% 效率 必须汽蚀余量 4.6m 功率因数 转速 425rpm 绝缘等级 IP44级 轴承冷却水压 0.3MPa 额定电流 130A
3 轴承冷却水量 2×2m/h 冷却方式 空冷 轴封型式 注入式软填料密封
2.2空冷塔设备参数
空冷塔
项目 单位 参数 冷却三角的数量 个 174,2 空冷塔总抽力 Pa 108 空冷塔总风量 98,300
设计水流 t/h 46000
循环泵数量 台 3x33%
冷却塔高度 m 150 冷却塔底部直径 m 143.7 冷却塔喉部直径 m 84.2
冷却三角
型号 FORGO(福哥)TA-60
管束尺寸 mm 150 x 5500 x 2400
翅片管管径 mm ? 18.6 翅片特征尺寸 mm 150 x 600
翅片间距 mm 3.1
3
翅化比(散热面积/迎风面积) 86
翅片管排数 排 6
扇区尺寸 mm 2500 x 2500 x 22000
地下储水箱
3容积 m 1200
数量 个 6
传送泵、补给水泵
制造商 KSB/德国 KSB/德国
Amarex KRT Amarex KRT
类型
K80-315/232WG-P K150-401/804WNG-P
数量 2台 2台
运行 间歇运行 间歇运行
最大连续运行时间 15小时 15小时
流量 80立方米每小时 300立方米每小时
水头 40m 40m
3 调试工作依据
3.1部颁《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(1996
年版)
3.2《电力建设施工及验收技术规范》,汽机篇、管道篇,
3.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》
3.4《电力基本建设工程质量监督规定》
3.5有关技术合同、制造及设计技术文件
3.6大唐阳城发电有限责任公司集控汽机运行规程 4 调试工作应达到的目的
4.1 检查系统的设计,符合合同的要求
4.2 检查系统设备的安装质量符合设计要求
4.3 检查循环泵运行特性达到设计要求
4.4检查空冷热控系统和电气系统的调节、控制、保护功能能够
4
适应和满足工艺设备的运行
4.5调整循环水间接空冷系统运行特性达到设计要求 5 系统调试步骤
空冷系统的调试工作要按照国家标准~部颁法规、规范及设备文件进行。根据资料、设备特点~对所有设备进行调整试验~使系统由静态到动态能安全科学地启动~最后完成机组的联合试运。
调试工作按以下步骤进行:
(1)空冷系统设备的全面检查~此时安装工作已结束~安装质量符合设计要求
(2)工艺设备静态程控装置的试验
循环泵程控试验
输送泵程控试验
补水泵程控试验
系统电动阀试验
扇形段程控试验
扇形段旁路阀程控试验
百叶窗程控试验
系统紧急放水门、膨胀水箱放水阀程控试验
(3)转动机械的分部试运
循环水泵分部试运
输送泵、补水泵分部试运
(4)冷却系统冲洗
(5)系统试运~并投入自动调节系统
(6)空冷机组整套试运
6 循环泵试运
6.1试运前应具备的条件
6.1.1 系统设备安装完毕,安装记录齐全,检查验收合格, 6.1.2脚手架等临时设施拆除,设备和周围环境清理干净.沟道,孔洞均用盖板盖好,现场应有足够的消防灭火器材,就地照明良好,
5
6.1.3所有循环水管道在安装前进行喷砂处理~并在吊装之前对垂直上升的循环水分配管人工彻底进行除锈、除渣。
6.1.4管道注水打压无泄漏,
6.1.5循环水泵润滑、冷却水系统冲洗合格~可投入使用, 6.1.6循环水泵电机空载试验完毕,
6.1.7循环水泵马达与泵体对轮联接完毕~晃动度符合要求, 6.1.8 热工仪表接线、校验完毕可以使用~绝缘测试合格, 6.1.9 循环水出入口电动门及间冷系统所属电动阀经调整试验达到
合格~要有开关时间、预留行程记录~开关灵活~动作可靠准确。 6.1.10循环水泵出口液控碟阀经调整试验合格~开关灵活。 6.1.11系统补排水系统可正常投入
6.1.12热控顺控系统有关循环水系统控制功能组调试完毕。 6.2循环水泵程控装置试验
6.2.1循环水系统热工报警信号检查~如润滑水流量低报警值等, 6.2.2循环水泵启动试验
启动条件:
(1)循环泵电机无电气故障信号
(2)以下阀门应开启:循环泵入口门、1号扇形段旁路阀、2号扇形段旁路阀、系统补水门高低压凝汽器出入口电动蝶阀
(3)以下阀门应关闭:循环泵出口电动门、冷热水管紧急泄水阀、储水箱放水阀、膨胀水箱放水阀
(4)膨胀水箱水位大于200mm
(5)循环泵无保护信号
(6) 循环水泵的就地钥匙开关置远方位置。
当上述启动条件具备时~启动循环水泵(出口碟阀联开。
6.2.3循环水泵停止试捡
按停止按钮(循环水泵出口门关闭
6.2.4循环水泵保护试验
6
(1)事故按扭
(2)循环泵温度保护
a电机线圈温度大于130?
b轴承温度大于95?
(3)循环泵振动保护
轴承振动大于 mm
(4)循环水系统循环中断
(5)冷或热水管紧急泄水阀打开
(6)膨胀水箱液位L<200mm>200mm>
(7)循环水泵运行~冷却水电磁阀打开~延时5s
6.2.5循环水泵润滑水泵的互联试验。 6.3循环水泵试转,扇形段旁路运行, 6.3.1 确认电机与泵对轮联接完毕,电机绝缘测试合格。
6.3.2地下储水箱注水至正常水位
关闭循环水冷水管紧急泄水阀
关闭循环水热水管紧急泄水阀
关闭循环水冷热水管道放水阀
打开储水箱补给水阀
打开储水箱补水电动阀
由储水箱补给水阀和放水阀调节储水箱水位在2950mm~3050mm
之间
6.3.3循环水管路及膨胀水箱注水
关闭膨胀水箱放水阀
打开循环水冷热水管路呼吸阀前手动门
打开循环泵出入口电动碟阀
打开高低压凝汽器循环水出入口电动碟阀
打开两台传送泵出口阀
打开两台补给水泵出口阀
启动1、2号传送泵
7
膨胀水箱水位正常后~停运1、2号传送泵~维持膨胀水箱水位750mm
注水完毕关闭循环泵出口电动阀
36.3.4检查润滑水压0.25MPa及流量3 m/h正常~在泵启动之前~轴
承润滑水系统应至少运行30分钟,
6.3.5 投入电机上轴承油室冷却水~注意冷却水压力为0.05,
0.3MPa~水温不超过38?
6.3.6 检查6.2 中2启动条件满足
6.3.7 启动循环水泵~在其出口门打开15?时~循环水泵运行~出口门再自动联开。
6.3.8 停泵时~先关闭出口门至开度15?~停泵。
6.4检查及注意事项
6.4.1检查系统呼吸阀处于工作状态
6.4.2检查循环水管路无泄漏,无冲击,
6.4.3注意监视以下各项:
--电机电流
--动静部分应无明显金属磨擦声
--泵组轴承振动应不大于0.1mm
--轴承温度应不超过75?
如出现异常~应停泵检查。
6.4.4避免泵在低于设计流量的情况下持续运行,
6.4.5 在泵启动之前及停泵期间~检查润滑水压力~一旦润滑水中断~
应立即停泵,
6.4.6 监视泵出口压力及电机电流~防止电机超载, 6.4.7 注意盘根填料的松紧程度~以少许滴漏为宜~保证转子的足够
润滑且填料及轴套不被磨伤。
6.4.8 出口门关闭泵不能运行~反转时间不能超过5min 6.4.9 事故停泵~立即关闭出口阀门
6.4.10注意膨胀水箱水位
8
6.5记录有关运行参数,附录1,
7空冷系统设备检查
7.1百叶窗及传动机构的检查
7.1.1各传动机构灵活无卡涩~手动或电动均正常。 7.1.2在操作传动机构从全开到全关的过程中~各百叶窗叶片同步动作且无卡涩现象。
7.1.3百叶窗的自动程控装置试验完好~达到以下要求: ,1,控制投入条件
至少一个扇区已充水
百叶窗处于自动模式
一台循环水泵处于运行状态
,2,程控试验
控制模式选择:
a夏季运行模式:环境大气温度t > +4?C,3取2逻辑,
, 控制设定点是:冷凝器压力设定点,按照汽轮机的输出功率函数变化, 汽轮机的输出功率按照发电机输出功率计算,
冷凝器压力大于:设定点,cp,+不灵敏区,cp,
打开百叶窗
冷凝器压力小于:设定点,cp,
关闭百叶窗
b冬季运行模式:环境大气温度t < +2?c,3取2逻辑,="">
, 控制设定点是:冷凝器压力设定点,按照汽轮机的输出功率函数变化, 汽轮机的输出功率按照发电机输出功率计算,和扇区出水温度
冷凝器压力大于:设定点,cp,+不灵敏区,cp,
并且扇区出水温度大于:设定点,so,+不灵敏区,so,
打开百叶窗~各扇区百叶窗的打开是彼此独立的
9
冷凝器压力小于:设定点,cp,
或者扇区出水温度小于:设定点,so,
关闭百叶窗~各扇区百叶窗的关闭是彼此独立的
c保护运行模式:扇区出水温度t < min,f,环境大气温度,,="">
当温度控制模式为自动模式时~温度控制对百叶窗有影响。保护控制在两种模式下都有效,自动模式和手动模式,~并且拥有最高优先权。
- 控制设定点是:扇区出水温度
这种温度控制运行模式基本上在冬季使用~并且与冬季运行模式共同运行:
如果扇区出水温度达到最小值~要关闭相应的扇区百叶窗以增加扇区水温。这种控制在扇区之间是彼此独立的~并且即使温度控制处于手动模式时也有效。
同步
- 在完成扇区充水之后~每隔24小时~同步程序会对运行中的扇区百叶窗进行位置调整,同步调整,。
7.2各扇形段及系统阀门的检查
7.2.1通过水压试验等确认各扇形段及系统管路阀门无泄漏 7.2.2两个扇形段间的两个大旁路阀门开关灵活~无卡涩。 7.2.3每个扇形段的入口阀、出口阀、排水阀开关灵活、可靠、: 7.2.4扇形段的自动程控装置试验完好~达到以下要求:
(1)环境温度小于2?~冷却三角出水温度t
(2)环境温度小于2?~冷却三角扇区直立管测量水位 L
(3)由于冷却塔热水管或者冷水管紧急泄水阀打开并且延时60秒
(4)由于膨胀水箱补水故障~且扇区在充水过程
(5)冷却三角扇区充水过程故障
7.2.5扇形段旁路阀的控制试验
10
,1,1号旁路阀检查扇区,1、2、3、4,的充水状态。如果扇区,1~2~3~4,中任何3个或者全部4个都处于充水完成状态~1号旁路阀关闭,否则打开。
,2,2号旁路阀检查扇区,5~6~7~8,的充水状态。如果扇区,5~6~7~8,中任何3个或者全部4个都处于充水完成状态~2号旁路阀关闭指令~否则打开。
7.3紧急放水阀的检查
紧急放水阀是空冷系统非常重要的保护装置~为了防止热交换器结冻,必须动作灵敏、迅速、可靠地将冷却水放到贮水箔中。
紧急放水阀的程控装置试验完好~达到以下要求:
(1) 任何扇区的保护性泄水~并且在泄水过程中故障~紧急放水阀自动打开
(2)当循环停止且环境温度低于2?时~紧急放水阀自动打开
8空冷系统程控,见热工调试措施,
储水箱水位联锁保护
膨胀水箱水位联锁保护
循环水泵启停程控
冷却三角充水程控
冷却三角泄水程控
膨胀水箱和储水箱水位平衡控制
9空冷系统冲洗
见GEA公司冲洗措施
10系统试运
10.1 投运条件
10.1.1 凝汽器完成灌水查漏工作,
10.1.2 循环水泵试运正常,
11
10.1.3 系统排污设备试运正常,
10.1.4系统所属有关阀件,经检查调整试验,动作灵活,正确~并标明名称,记录好各门的开、闭富余行程及开、关时间,
10.1.5循环泵静态试验和联锁试验合格,
10.1.6 空冷系统各程控试验结束~合格,
10.1.7各指示和记录仪表以及信号,音响装置已装设齐全,投入运行, 10.1.8 系统呼吸阀打开,
10.2 空冷系统投运
10.2.1 联系电气工作人员,系统相关电源送电,
10.2.2地下储水箱注水至正常水位2950mm~3050mm 10.2.3循环水管路及膨胀水箱注水~维持膨胀水箱正常数位750mm 10.2.4投入循环泵轴承润滑水和电机轴承油室冷却水
10.2.5 程控启动一台循环水泵,泵出口门联开正常~扇形段旁路运行, 10.2.6 检查泵电流~泵出口压力~轴承温度应不大于80?, 10.2.7 泵运行无异常声音.振动值在正常范围内,
10.2.8 凝汽器入水管路排空门见水后关闭,
10.2.9 扇形段注水:投入冷却三角注水功能组。扇形段排水阀关闭~进口阀开启~扇形段充水~延时10 s~出口阀开启。当第一个扇形段充水结束后~若一切正常~则可顺序向第二、三、四扇形段充水。当至少三个扇形段充水结束后~关闭一号旁路阀。同样~当五六七八号扇性段充水结束后~关闭2号旁路阀。充水过程中~注意膨胀水箱水位。
10.2.10投入第二台循环水泵。
10.2.11机组启动后~随着负荷的增加~大于300MW后~根据机组背
12
压和循环水温度~投入三台循环水泵。
10.2.12主机运行期间,检查系统性能,记录循环水系统参数。 10.3 系统停运
10.3.1机组负荷小于50%或气温低于2?~根据机组背压可停运一台循环水泵,
10.3.2停机后~无汽水进入排气装置~低压缸排气温度小于50?可停运全部循环泵。
10.3.3切除联锁开关~将泵的选择开关置于“手动”位置,
位置时~手动把泵电机电源断开~阀门关10.3.3 将阀门关闭到15度
闭时间为 秒~检查电流指示为零,
10.3.4 泵出口门全关,确认转子停止,
10.3.5转子完全停止且轴承温度降低后~可停止冷却水系统的运行,如短时停泵~冷却水系统可不停,。
11 安全注意事项
11.1 防止系统泄漏,
11.2 冬季作好防冻工作,
11.3夏季高温运行时~控制背压不超过45Kpa~注意监视扇区出水温度~严防风力对背压的影响,
11.4机组正常运行背压变化大~注意背压变化对机组振动的影响。 11.5 严禁出口液压碟阀不严时启动,
11.6 循环泵在刚停止时~由于水倒流~会造成泵内形成真空。循环泵在真空状态下不能启动~所以在泵启动之前~要消除泵内的真空~让足够的空气进入泵内,
13
11.7 泵无吐出,即排出阀关闭,不能运行~反转时间不能超过2分钟,
11.8 观察和测量泵的振动和噪音~如有异常,如振动大或噪音大,应停泵检查。
11.9 检查电流强度和泵实际运行工况~与泵标准性能曲线对照~如差别不大则认为满足要求。
11.10 出口门关闭后~泵的电源应切断,如事故停机~应立即关闭出口门。
12 组织分工
12.1 山西电力科学研究院负责全面技术工作,制订试验措施,进行试验调整,组织各方,对试验中的各种问题进行分析,并协助安装单位进行解决。
12.2电建公司负责提供现场试验条件,进行安装技术交底,调试设备的检查消缺及调试期间的设备维护,并配合调试部门进行试验调试。 12.3发电厂负责有关运行操作,参加试验调整工作,协助记录测试数据。
14
13 附表
附表 1
循环水泵运行参数记录表
记录参数 工 况
名 称 单位
出口压力
电流
泵轴承温度
电机轴承温度
径向 泵侧振动 轴向
径向 电上部 轴向 机循
振环 径向 下部 动 泵 轴向
循环水供水温度
循环水回水温度
凝汽器入口压力
凝汽器出口压力
负 荷
凝汽器真空
凝结水温度 试 调试 验 安装 负 参加人 责 运行 人
填表时间: 填表人:
15
附表2
电动阀门验收表
系统名称 阀门名称 阀门编号 阀门型式 阀门技术参数
序号 检查项目 检查标准 检查结果
1 挂牌 已挂牌,编号正确
2 安装 位置正确,设备完整
3 阀体 无泄露
4 执行机构 接线完整.良好
5 传动机构 动作灵活,无卡涩
6 开关位置 有标示,方向正确
7 手自动切换开关 正确,灵活,可靠
8 就地手动 动作灵活,无卡涩 检验内容
9 机械限位装置 可靠,位置正确
10 远控操作 灵活,可靠
11 开行程时间 符合设计要求( )
12 关行程时间 符合设计要求( )
13 开余留 ( )
14 关余留 ( )
15 水压试验 无泄露
16 漏流量 符合系统要求
17 联锁。保护 动作正确,可靠
缺陷内容
责任单位 缺陷记录
消缺人
消缺日期
调试情况
调 试
试验 试验 施试验 负责人 人员 工 日期
运 行
填表时间: 填表人:
16
附表3
循环水系统调试检查表1
项目 内容 标准要求 方法 结果
系统布置 符合设计要求 对照图纸检查
管道连接工艺 符合验标要求 外观检查
牢固可靠管道重量 支架安装 同上 不由接头和设备承受
焊口检查 符合《验标》焊接篇 观察 安
阀门安装 型式、数量、位置方向正确 观察 装
情 系统密封材料 选型正确 查合格证 况 信号测点安装 位置、数量正确校验准确 观察
滤网 符合设计要求 观察及查安装记录
循环泵 符合厂家及《验标》要求 观察及查安装记录
补水泵 按《验标》要求 观察及查安装记录
输送泵 符合厂家及《验标》要求 观察及查安装记录
空冷系统清洗 水悬浮物小于15ppm 化验 系 补水设备 符合要求 检查 统 滤网 符合要求 检查 清 循环水管路 无渣物 检查 洗 冲洗工艺 符合验标要求 审查冲洗方案
凝汽器 无泄漏 水压检查 严 主管路 无泄漏 水压试验 密 辅助管路 无泄漏 水压试验 性 补水系统 无泄漏 水压试验
手动门 符合验标要求 操作检查 阀门 电动门 符合验标要求 电动门试验表
出口碟阀 符合验标要求 调试记录 转动
机械循环泵 试转
系统水压、水温 符合设计要求 运行观察 循环
循环泵运行、切换 运行切换正常 运行观察 水系
统试 间冷系统运行 冷却效果符合要求 运行观察 运检 热工监控系统 投运正常 试验观察 查 水质 符合要求 化验
17
附表4
循环水系统调试检查表2
项目 内容 标准要求 方法 结果
电机空转试验 符合验标要求 查电气记录
联轴器中心复查 符合验标要求 查找中心记录 循环
盘动转子 灵活无摩檫 手感 泵试
运前 轴承油位 符合制造厂规定 观察 的检 密封冷却水 畅通流量充足 观察 查 碟阀开关特性 符合要求 开关正常
出口碟阀 联动正常 试验
出口压力 可达到额定值 观察记录
运行状况 泵内声音正常~无冲击现象 观察
振动 ?0.08mm 振动表测量 泵组
循环 轴承 温度 ?65? 测温仪测量 泵单
启动电流 小于厂家规定值 测量 体试
工作电流 不大于额定值 测量 运
轴密封装置 温度漏量正常 观察
连续试运时间 8h 结合系统冲洗
停泵惰走 正常 观察
密封装置 不漏空 检查 循环
入口滤网 无堵塞 检查 泵正
出口压力 可达额定 检查 常试
流量 可达到额定值 运行记录 运
填表时间: 填表人:
18
附表5
调试设备缺陷记录表
1 设备名称
2 系统名称
3 异常设备
4 异常情况
发现人: 部门: 发现日期:
5 处理情况
处理人: 部门: 处理日期:
验收情况
6
验收日期 验收部门 验收人 日期 验收部门 人
安装 监理
制造 调试
生产 建设
调试负责人: 填表人: 日期:
19
防止间接空冷系统冰冻措施_2015
发电运行部文件 编制:米艳涛 审核:魏天军 批准:张玉龙
间接空冷系统防冻措施 (2015版 )
我厂间冷循环水系统为两机一塔间冷空冷系统,针对此种布置方式,为 防止间接空冷系统冷却三角发生冰冻损坏。特制定间冷系统冬季运行、 投停及事故时间冷系统的防冻措施。
间冷扇区操作的防冻原则:(1) 冬季防冻时,扇区的投、停操作必 须派人在就地待命 ,随时准备进行补充操作,防止因电动门故障时,在 扇区内形成死水,造成扇区冷却三角发生冰冻。 (2) 间冷塔大门的门锁 钥匙,每班必须检查 ,随时备用; (3) 在防冻事故处理时,如无法用钥 匙打开门锁时,可以将门锁砸开 ,防止扇区冷却三角发生冰冻。
一、间冷系统运行中防冻措施
1、间冷各扇区供清洗水手动门关闭(塔内) ,间冷各扇区清洗管路放水 门开启(塔外)放净积水和清洗装置停运、固定并停电,放净积水。 2、间冷水喷雾系统停运并停电,放净水后,关闭各扇段水喷雾进水门, 开启各扇段水喷雾环管放水门。
3、扇段空气环管防冻回流门开启,并将手轮拆除。
4、间接空冷扇段空气环管联络门及管路电伴热投入正常。
5、地下水箱水位不高于运行扇段数量对应水位。
6、每 1小时,进行一次百叶窗同步工作。
7、每 1小时检查扇段冷水温度(每个扇段 4组) ,不低于(见表 5)
8、当所有扇段百叶窗关闭后,冷水温度仍低于对应环境温度要求的温度 时,应解列部分扇段运行,当单台间冷循环水泵运行,扇段运行数量小 于 3个时,必须开启一个间冷主环管旁路门。 (见表 1、 5)
9、当间冷循环水泵全停而无法恢复时,必须启动间冷系统紧急疏水阀进 行放水。 (见表 3、 4)
10、当一个扇段应解列,因进出水阀故障关不严无法解列时,应将其重 新投入,解列其他扇段,并及时汇报相关领导;如机组故障时,为防止 发生扇段结冰,汇报相关领导及时启动间冷系统紧急疏水阀进行放水。 11、按时进行巡检,发现间冷塔冷却三角及进、退水、扇段环管有漏水 时,及时联系设备部消除。
二、间冷循环系统防冻的特殊数据
1、间冷循环水泵及运行扇段数所对应主环管旁路门关系表
2、环境温度 +5℃以下时,两机间冷扇段投运顺序如下表:
表 2
3、启动间冷循环紧急疏水的延时时间关系表一(间冷热水温度恒定)
表 3
启动间冷循环紧急疏水的延时时间关系表二(间冷热水温度降低时)
表 4
4、环境温度低于 5℃时对应关闭百叶窗和解列扇段的温度 (见下表 5)
5、高位水箱水位作用关系表 (见下表 6)
6、地下水箱水位作用关系表 (见下表 7)
三、间冷系统启、停及机组事故时防冻措施
A 、扇段投运前检查
1. 扇段投运前该扇段各阀门状态:
2. 扇段进水隔离阀、扇段 1号退水隔离阀、扇段 2号退水隔离阀关 闭;
3. 扇段百叶窗关闭;
4. 扇段进、退水管疏水门开启;
5. 扇段排气至空气主环管门开启;
6. 地下水箱水位不高于 L (11-X ) (X 为运行扇段数) ;
7. 间冷循环水温不小于 55℃(在机组真空低允许下尽量高) ;
8. 在 X<2(x 为运行扇段数)时一台间冷循环水泵运行,两个主管环="">2(x>
9. 扇段投运的顺序是先投离主管环旁路门近的扇段,再投运离主管 环旁路门远的扇段; (防止当扇段投运一定数量后关主管环旁路 门,造成循环水形成死水,再投扇段时发生冰冻) (见表 2) B 、扇段投运步骤
1、向地下水箱水位补水到不高于 L (11-X ) (X 为运行扇段数) ;
2、开启一台充水泵;选择要充扇段的高位水箱阀开启。
3、将高位水箱水位补到 L3(6.52米)
4、充水泵到该高位水箱出水门;
5、停止充水泵
6、关闭投运扇段疏水门(两个; )
7、先开启扇段退水隔离阀(两个) ,延时一定时间后开启扇段进水隔离 阀。
8、一定时间后,高位水箱水位降到 L2不再下降且地下水箱水位不涨, 扇段投入运行。
C 、扇段停止
1、检查地下水箱水位符合要求; (见表 7)
2、关闭停运扇段的所有百叶窗并已确认关严;
3、关闭停运扇段的进出水隔离阀并确认关严;
4、开启停运扇段的冷、热水管疏水门;
5、开启停运扇段的冷、热水管疏水门后 8分钟后,检查地下水箱水位不 再上升,机组高位水箱水位稳定。
D 、机组事故情况
1、机组事故跳机能及时恢复时,应将所有扇段百叶窗关闭严密,监视扇 段冷水温度在要注范围内,否则解列部分扇段运行。
2、机组事故跳机不能及时恢复时,应将扇段解列,并疏水;开启本机组 主环管旁路门,保持一台间冷循环水泵运行,监视扇段冷水温度,必要 时向间冷循环水系统补充热量,提高出塔冷水温度。
三、运行中防冻
1、当环境温度低于 5,冷却塔进入保护模式。
2、当扇段退水管温度低于(12个测点-6个为冷水隔离阀前的、 3个为 上层扉段的、 3个为下层扇段的进行相互认定) 15℃时开始关扇段百叶窗; 3、 当百叶窗关严后扇 段退水管温度仍低于 12度时, 解列部分扇段运行, 启动扇段疏水。扇段疏水如果失败,则必须重新投入此扇段,解列另一 个扇段。如果在机组停运后,发生扇段疏水失败,应启动机组的间冷的 紧急疏水程序。
4、每班 23:00对各扇段两边的冷却三角进行实地测温。发现冷却三角 壁温低于 15度时关闭扇段百叶窗;每班填写充水泵处的温度数据。
5、每天白班进行一次各扇段百叶窗同步试验;
6、 当环境温度低于 3度时, 检查扇段到主空气环管管道电伴热投入情况, 发现未投应联系检修紧急处理,并汇报相关领导。
7、运行中高位水箱水水位,不得低于 200mm 且不高于 2500mm 。
8、 当无法进行扇段疏水时, 应尽量降低真空运行, 以提高间冷循环水温。
9、在当前的方式下,如两台间冷循环水泵故障停运时,汇报部门领导应 当紧急疏水,且应检查机组冷水总管隔离门关闭。
10、当因非两台间冷循环水泵故障原因机组必需停运时,应保持间冷循 环水泵运行,并立即汇报部门领导根据实际情况启动特殊防冻方式(如 用除氧器投加热换水等方法) 。
11、当机组停运行时,关闭所有百叶窗,保持间冷循环水温度。
12、按时进行巡检,发现间冷塔冷却三角及进、退水、扇段环管有漏水 时,及时联系设备部消除。
发电部
大唐武安发电有限公司 2015-10-13
附录:高位水箱水位、地下水箱水位图
高位水箱水位
地下水箱水位
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