表面式間冷技術的應用及兩機一塔運行措施

郝學明

摘 要：發電廠空冷技術從提出到現在約有50余年的歷史，并在國際上有了迅速發展，在干旱地區空冷機組發展尤為迅速。發電廠空冷技術已成為當前發電廠建設中的一個熱門課題。本文以西北某電廠1×660MW工程表面式間冷機組采用“雙機一塔”為例，對“雙機一塔”間冷系統實際應用及運行方式提出了簡單的闡述，保證了間冷運行的安全。

關鍵字：表面式間冷；特性對比；兩機一塔；運行措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.018

現階段發電廠的空冷系統主要分為三種，即直接空冷、表面式間接空冷系統和混合式凝汽器間接空冷系統。直接空冷系統多采用機械通風方式，90年代以來，比利時哈蒙-魯姆斯公司提出采用自然通風，兩種間接空冷多采用自然通風。

1 間接空冷系統實際應用及系統流程

平羅發電廠一期工程2×660MW采用表凝式間接空冷系統，兩機一塔方案。空冷散熱器垂直立式布置在空冷塔外側一周，兩臺機組的散熱器扇段應交叉布置，扇段總數14段布置。塔循環水進出管道按單元制布置。

系統主要由散熱器系統、由貯水箱、輸水泵、充水管道和閥門等組成的充排水系統、每臺機設2座70%容積的高位膨脹水箱，兩臺水箱之間設聯絡管、每個扇段都有其自己的獨立的排氣系統，保證排氣順暢、系統壓力穩定、每片管束的基管內流態和流速均勻一致、不出現流速低的死區、由補水泵、膨脹水箱以及連接管道組成的補給水系統、由4臺容量100%清洗泵及電動機、5套帶噴嘴和管道的噴嘴機架組成的清洗系統。

2 間接空冷的經濟性

2.1 直接空冷系統與間接空冷系統主要特點對比

（1）防凍控制方面：直接空冷主要通過控制風機轉速和啟動風機臺數控制；間冷系統通過切斷部分冷卻單元和控制百葉窗開度調節進風量進行防凍控制，比ACC系統要簡單。

（2）冬季運行：直冷系統冬季過冷度較大，最低運行背壓在8-9KPa，影響機組經濟運行；間冷系統冬季端差約0.8-1℃，最低運行背壓在5.5-6.5KPa，可利用冬季環境獲得較高經濟性。

（3）外部環境影響：間冷系統熱風回流問題可忽略不計。

（4）噪聲：直冷系統運行會產生較大噪音，間冷基本無噪音。

（5）維護方面：直冷系統空冷風機維護量大，冬季防凍需就地測溫；間接空冷維護量較小。

2.2 環保方面的對比

采用間接空冷技術較常規的直接空冷技術煤耗低1%，污染物排放量相對少1%。

直接空冷系統由于采用了大量的空冷風機，風機群運行產生的噪聲在電廠廠界部分區域存在噪聲超過環保標準的問題，而間接空冷系統噪聲較低，一般能滿足環保要求。

總的說來，間接空冷機組的占地面積、投資都大于直接空冷機組，但廠用電較小，環保優勢較大。

3 循環水間接空冷系統的運行維護

3.1 間接空冷塔夏季運行的措施有

（1）機組在夏季高溫運行時，必須嚴格控制機組的背壓。必要時需通過機組限負荷，留出背壓裕度約20KPa，防止在高溫氣候干擾等因素背壓嚴重惡化跳機。

（2）應加強扇區出水溫度的監視，尤其是大風天氣一旦由于風向、風力的原因使扇區出水溫度上升，應關小迎風面扇區百葉窗的開度，必要時可降低機組負荷。

（3）在夏季為保證冷卻三角的清潔，提高其散熱效果，要對所有扇區冷卻三角進行一至兩次清洗。

（4）在夏季環境溫度太高時可利用噴霧提高冷卻系統的冷卻能力。兩個噴霧清洗水箱已單獨隔離；噴霧清洗水泵投入的數量自動依據噴霧電磁閥的開啟數量增加。

3.2 冬季空冷塔防凍運行措施

（1）空冷系統進入冬季運行期（環境溫度低于+2℃時）。在遇機組有啟停機操作時，必須提前了解并監視環境氣象條件的變化。

（2）為確保冬季機組啟動投入扇區運行，循環水熱水溫度必須大于40℃。

（3）扇區充水時，必須監視充水情況及各閥門的動作情況，確證系統各閥門需在充水狀態位置，若閥門位置不正常需處理正常后投入。

（4）冬季運行為防止循環水流速低造成冷卻三角結凍需保持兩臺循環泵運行。

（5）投、退冷卻三角扇區的操作盡量不要在冬季進行。

（6）入冬前空冷系統的保護應試驗正確無誤。

（7）冬季空冷系統運行，扇區出水溫度不低于28℃。

（8）當扇區發生泄漏時，為防止散熱器結冰凍壞，應及時退出該段運行。

（9）降負荷后，應及時關閉迎風面的百葉窗。當百葉窗全關扇區出水溫度仍低于28℃時，應退出部分扇區運行，直至冷水溫度上升到28℃為止。

（10）扇區嚴重泄漏百葉窗全部關閉且扇區出口溫度降到20℃仍繼續下降時，應立即進行扇區排水。

3.3 百葉窗控制

（1）環境大氣溫度大于+4℃時進入夏季運行模式：以主熱水管道水溫為控制設定點，可由運行人員根據機組當前情況設置。

1）在夏季運行模式下散熱量增加，主熱水管道水溫大于設定點打開百葉窗。2）在夏季運行模式下散熱量減少，主熱水管道水溫小于設定點關閉百葉窗。

（2）環境大氣溫度小于+2℃時進入冬季運行模式：以扇區出水溫度設定為控制設定點，可由運行人員根據機組當前情況設置。

1）在冬季運行模式下散熱量增加，扇區出水溫度大于設定點，打開百葉窗。2）在冬季運行模式下散熱量減少，扇區出水溫度小于設定點，關閉百葉窗。3）另外，在夏季運行模式下，如果環境大氣溫度低于12℃，可以停運一臺循環泵以減小冷卻系統的散熱量。

（3）保護運行模式：1）以扇區出水溫度及扇區冷卻柱溫度為控制設定點，這種運行模式與冬季運行模式基本相同；

A、若扇區出水溫度低于16℃，百葉窗自動全關；B、當扇區出水溫度低于12℃時且冷卻柱溫度低于6℃則觸發扇區泄水保護，扇區自動退出并泄水。C、如果扇區任一冷卻柱溫度低于6℃，百葉窗自動關回3%，延時90秒判斷冷卻柱溫度，如果低于10℃，百葉窗繼續以3%的梯度關，直至全關。D、如果升至10～12℃之間保持；升至12℃以上，切至主控制（百葉窗溫度控制）。

2）在扇區充水完成之后，每個白班應對扇區百葉窗進行一次遠方就地對位試驗。

參考文獻：

[1]大唐平羅火電2×660MW工程間冷散熱器設備及附屬設施技術協議[S].

[2]魏久升.雙機一塔間冷系統防凍探討[J].電力設備，2016.