高寒地區大型火電機組冬季試運探討

張春友

摘 要：高寒地區大型火電機組冬季試運是工程的一個難點，涉及熱力系統設備、熱控儀表及管路防凍的問題。筆者結合現場施工及試運經驗，分析總結了鍋爐、汽機和熱控系統設備冬季試運經常出現的問題，并提出了相應的防凍措施，希望能為同類型機組冬季試運提供借鑒和幫助。

關鍵詞：高寒地區；大型火電機組；冬季試運；防凍措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.129

1 引言

大型火電機組試運是電力建設的一個重要環節，用來檢驗機組的安裝質量。由于熱力系統及熱控系統設備較多，同時系統中運行著汽、水、油等介質，所以機組冬季試運中防凍問題必須重點考慮。本文結合幾臺600MW火電機組在內蒙、東北及新疆等高寒地區試運中出現的問題進行了探討，并提出了解決方案。

2 冬季試運容易出現的問題及解決方案

2.1 鍋爐輔機冷卻水、液壓及潤滑油系統防凍

（1）磨煤機油站。鍋爐區域的磨煤機油站布置在零米位置，油站對輔機的可靠運行起著重要的作用。對于磨煤機油站來說，由于位置在零米，冬季試運時即便廠房有供暖設施，但是由于零米空間較大，同時考慮施工期間主廠房封閉問題，在整個零米區域溫度還是偏低。由于溫度較低，使得油系統中的油變得粘稠，結果是流動性較差，油站的油壓建立不起來，從而影響磨煤機的正常啟動。根據試運經驗，建議磨煤機油站在機組試運期間一直連續運行，以保證油溫的穩定而不至于受凍。當發生由于油溫低造成油壓低不能啟動磨煤機時，可以采用如下措施：

1）在磨煤機前后軸承座位置加蒸汽伴熱管，提高軸承座內油溫；

2）用電加熱片加熱，但要注意溫度控制；

3） 用酒精噴燈加熱軸承座。

通過以上措施，隨著油溫的提升會進一步提高油的流動性，油系統循環起來后油溫會進一步增高，油系統能建立起正常的循環。

（2）風機油站。電站送風、引風和一次風機布置在鍋爐零米區域，風機的油站在冬季試運時的防凍措施顯得尤為重要。風機油站設有加熱器，油溫測點一般安裝于油箱底部，測量設備為熱電阻、溫度控制器或電接點溫度計，通過設定高低溫度值來聯鎖控制啟停加熱器。為保證油站的正常工作，在分部試運階段，必須試驗好油站的加熱功能和相應的聯鎖保護，一般用模擬信號方式試驗加熱器的啟停功能。

2.2 汽機開、閉式循環水系統防凍

汽機開、閉循環水系統同樣面臨著冬季試運防凍的問題。尤其是在機組停運期間，必須采取一定的措施，方能保證各系統不被凍結。根據經驗和運行要求，需關注以下幾個方面。

對于開式水系統，當機組停運后，需檢查系統中所有開式水用戶退出后，方可停運系統；開式水系統停運后應及時將開式水濾網進出口門及旁路門關閉并打開濾網放水門將系統中的存水放盡。 需要系統停運檢修時，視檢修情況放盡檢修區域內部積水，包括壓力表管和變送器內積水。

對于閉式冷卻水系統，當機組停運時需保證閉式水泵連續運行一段時間，閉式循環水系統停運后應保證系統所有存水已放盡。

2.3 熱控儀表及測量管路防凍

在火力發電廠，熱控儀表是運行人員的眼睛，熱控小口徑管路主要用在熱控測量回路中，并且遍布全廠。 熱控系統冬季試運時，當被測介質通過測量管路傳送到變送器，如果周圍環境溫度過低就會發生凍結、凝固等現象，同時由于環境溫度過低而超出所使用儀表的正常工作溫度范圍，會直接影響熱控儀表測量的準確性。為此，必須對熱控儀表和儀表測量管路考慮防凍問題。

對于不同類型的儀表，測量原理及空間位置不同采取不同的措施。需要伴熱保溫的對象主要是安裝在儀表保溫箱內的變送器，浮筒式液位變送器或其它形式的露天安裝的液位變送裝置，以及壓力，差壓，流量等儀表的檢測管路和測量管路。通過選型或其他方式避可以免此類事故發生。根據現場經驗，可以考慮從以下幾個方面采取防凍措施：

（1）設備選型。設計階段建議選帶保溫裝置型儀表。根據儀表的類別用途及擬安裝空間位置，提出該儀表的保溫防凍需求，再提交廠家來處理。由于高寒地區晝夜溫差較大，夜間可以到達負20多度，采取保溫伴熱，定時維護等方法也是防凍的較好解決辦法。

（2）設備保溫。技術人員在冬季試運前要提前檢查并列出清單，對需要保溫的熱控儀表及測量線路要提前考慮保溫，保溫材料可為保溫巖棉，硅酸鋁等。機組試運中要經常進行閥門組排污，同時防止保溫材料破損，如有損壞及時修補。對于一些關鍵熱控儀表箱可以考慮再加一層保溫棉，同時在保溫箱門口和進出管路口加膠密封，以達到更佳的保溫防凍效果。

對于凝結水補水箱等就地水位計必須考慮保溫措施，并時常校對水位。

（3）伴熱措施。電伴熱保溫技術是一種新型的由電能直接轉化為熱能的供暖技術，針對熱控儀表和測量管路可以考慮加裝伴熱電纜，將長度適合的伴熱帶纏繞在儀表上，或粘在儀表柜內部。電伴熱主要用于各種管道、儀表的防凍、保溫，最高維持溫度150℃。需要注意的是對溫度要求嚴格控制的液體管路的伴熱和保溫，須配用溫度控制器。

（4） 管理措施。機組冬季試運前，必須完成主廠房封閉及鍋爐的緊身封閉，按照氣溫變化及時投入全場暖通系統。由于特殊原因不能投入暖氣的，需采取電暖器局部采暖等措施。同時安排專人加強防凍設施的檢查，尤其對防凍死角加強檢查。

經常檢查廠房門窗應緊閉。固定端和擴建端暖風器投入運行且工作正常。機組停機時，不需要投入的儀表放空儀表測量管路的水。

3 結束語

通過分析和總結，在高寒地區大型火電機組冬季試運時，針對容易受凍的鍋爐輔機油站、汽機開閉式水系統及熱控儀表管路，我們應采取必要的管理措施和技術措施，確保設備及系統正常運行，避免因凍結而影響機組的安全穩定運行和造成設備凍壞等經濟損失。endprint