熱電廠2×300MW直接空冷系統防凍措施探討

楊志剛

（山西西山熱電有限責任公司，山西太原 030022）

某熱電廠使用的2×300MW直接空冷系統主要是由亞臨界中間再熱、直接空冷、雙缸雙排、凝氣式汽輪機組成，由于該熱電廠所在地冬季最低平均氣溫為-6.6℃，因此，對2×300MW直接空冷系統進行有效的防凍處理，一直是該熱電廠管理的重點內容。

1 直接空冷系統的防凍邏輯

該熱電廠根據自身所處環境特點以及空冷系統特點，設置了3種回暖程序用于系統防凍處理，具體如下：

（1）回暖程序一

其主要是在環境溫度0℃以下，并且防凍開關打開時，將會使回暖程控自動啟動。在啟動時主程序會將10排逆流風機回暖中的子系統打開，在啟動T+50 s之后，如果回暖完成，需要將20排回暖子系統啟動，如果啟動T+50 s以后子系統完成回暖，則繼續啟動后續子系統，每道子系統都要啟動T+50 s，直到第60排子系統完成回暖以后。如果周圍溫度仍然低于5℃，并且沒有采用手動操作將回暖指令停止，那么回暖控制會保持循環狀態一直運行，直到溫度滿足系統運行要求以后自動停止或者是通過手動操作將系統停止。

該熱電廠在系統當中進行了跳步程序的設置，在技術人員需要其中一排逆流風機停止運行，不進行回暖工作時，可以通過跳步按鈕的操作，將所在位置的子系統跳過，直接將下一排子系統啟動。

上文提到的T主要是運行人員結合具體情況設置的延時時間，T=2×T1+T2+100 s是其設定下限，其中T1表示風機運行時間；T2表示單臺風機進行逆轉的時間。而兩者可以直接由運行人員進行設定，但需要對設定范圍進行具體的控制。

對于回暖程序一來說，其所有子系統都是相同的，在主程序發出指令對子系統加以啟動時，在延時30 s之后將該排風機停止；將風機停止時間設置為T1，然后切換至反轉指令，指令發出5 s之后將其啟動進行反轉運行。這種設置主要是為了使風機獲得充足的靜止時間，避免電機出現過流跳變頻器的問題。在逆流風機實際運轉T2以后、手動停止或者是環境溫度高于5℃時將風機停止運行；在停機時間達到T1以后，將其切換為正轉狀態，在發出正轉指令10 s之后，該排程序運行結束；最后將該排逆流風機以正傳狀態運行60 s，程序將切換成自動控制狀態[1]。

（2）回暖程序二

該項程序的啟動條件是，在本排抽汽溫度小于36℃保持10 s且已經啟動防凍程序以后，將會使回暖程序自動啟動。在系統當中回暖程序一要處于優先使用狀態，如果兩項同時啟動，則程序二不發揮作用。

運行過程包括：在啟動回暖程序2以后，其風機頻率會下降10 Hz，如果風機運行達到600 s時，抽汽溫度仍然小于36℃，那么同排當中的其他風機頻率也會下降10 Hz，如果抽汽溫度高于36℃，并且能夠運行10 s以上，則退出回暖程序二，各風機會進入自動控制狀態。

（3）回暖程序三

為了更好地推進會計信息化管理工作，對于企業而言，必須從員工的思維能力、企業的管理制度以及會計工作自身的特點出發，來進行完善。

該程序的啟動條件需要在環境溫度小于0℃，并且回暖程序一和三同時啟用時才可發揮作用，該回暖程序的編寫主要是以程序二為基礎的，在回暖程序一發出10排風機啟動指令時，也會向40排風級發送啟動指令。同理，向20排風機發送啟動指令時，同時也會向50排風機發送啟動指令，反之亦是如此。這樣在環境溫度較低時，能夠對空冷島進行有效的保護[2]。

以上三種回暖程序設置，主要是根據環境溫度、抽汽溫度以及負荷條件進行設置的，在系統實際運行的過程中，需要保證各程序使用的靈活性。

2 機組啟、停過程中的防凍措施

（1）冬季機組冷態啟動的防凍措施

在冬季時，機組一般為冷態啟動，在對鍋爐進行點火之前，需要對汽機的高、低旁狀態，以及蒸汽管道疏水擴容器的截門狀態進行檢查。在鍋爐點火使用汽機進行抽真空時，為了防止真空系統轉變為正值，需要對安全門和防爆門發出動作指令。將第三列空冷切為逆流狀態，并使空冷程序保持自動運行狀態[3]。

需要使用集氣聯箱排大汽以及過熱器疏水對鍋爐進行升溫升壓處理，汽機的高、低旁需要在爐側溫度達到200℃且壓力為1.5 MPa時開啟，要盡量將低旁開大，高旁開度保持在60%左右，保證空冷散熱器當中能夠進入更多的蒸汽，同時還要結合主流壓力做好調整，盡可能降低凍結概率。

在開啟高、低旁以后，才可以將熱蒸汽管道至擴容器的截門開啟。空冷系統在進汽之前，應該對各系統的運行狀態進行檢查，將啟動速度盡量加快，使空冷系統當中的小流量蒸汽進入時間得到有效的控制[4]。

并網以后，機組背壓會隨著負荷的增加而增加，需要對各列運行循序進行科學的設置，在50～100 MW階段需要保證符合的緩慢上升，并控制好排汽裝置的水位[5]。

（2）機組冬季停機過程中的防凍措施

最好在機組當中應用滑參數停機法，隨著空冷島的進汽量越來也少，將運行背壓維持在15～20 kPa。對程控動作情況進行檢查，根據啟動順序停止散熱器的運行，對紅外線測溫儀加以應用，對進汽隔離門內的溫度進行測量。在停機以后，如果沒有特殊原因，盡量不要對真空造成破壞，確保停機之后，系統當中的存汽和存水能夠得到及時的凝結。在保證排汽缸沒有超溫現象的情況下，通常會在停機24h以后將真空破壞。

在機組完成打閘以后，將進排汽裝置的所有疏水關閉，對關閉的主汽門以及高、低旁的嚴密性進行認真的檢查。機組在停運之后還要定期對真空泵進行啟動運行，主要是為了防止真空泵的入口位置出現結冰現象，將設備凍壞或影響后期的正常啟動[6-8]。

3 結語

以上是對熱電廠中的2×300 MW直接空冷系統防凍措施進行的具體介紹，其中涉及到3種防凍程序，能夠對不同系統條件下的防凍需求加以滿足。熱電廠想要有效提升系統防凍效果，還需要結合自身所處環境以及系統運行特點，對相關防凍措施進行深入的研究，使防凍措施的針對性和有效性得到不斷的提升，以此來保障2×300MW直接空冷系統的正常運行，確保熱電廠生產的穩定性。