直接空冷系統(tǒng)

1、錄第一章緒論1 1.1 課題研究背景及意義11. 2 空冷系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀1 1.3 論文主要研究方向1 第二章 600mw空冷機(jī)組的介紹32. 1 直接空冷系統(tǒng)3 2.2空冷系統(tǒng)的特點(diǎn)3 2.3直接空冷系統(tǒng)的組成和范圍5 2.4直接空冷系統(tǒng)各組成部分的作用和特點(diǎn)5 2.5直接空冷系統(tǒng)有待研究的幾個(gè)問題7 第三章直接空冷機(jī)組背壓調(diào)節(jié)83. 1直接空冷機(jī)組背壓的概念8 3.2汽輪機(jī)背壓控制系統(tǒng)9 第四章 直接空冷機(jī)組冬季防凍問題19 4.1空冷防凍須控制的關(guān)鍵因素204. 2 空冷系統(tǒng)的防凍措施20 第五章 直接空冷機(jī)組的夏季出力受限問題25 5.1空冷凝汽器的真空嚴(yán)密性265. 2真空泵

2、工作效率對(duì)空冷機(jī)組背壓的影響26 5. 3自然大風(fēng)和空冷島熱風(fēng)再循環(huán)的影響27直接空冷機(jī)組背壓調(diào)節(jié)方案分析及控制策優(yōu)化第一章 緒論11、課題研究背景及意義眾所周知，我國電力生產(chǎn)主要源自于火力發(fā)電，火力發(fā)電的主要燃料煤絕大 部分分布于內(nèi)陸地區(qū)，尤其是山西內(nèi)蒙地區(qū)，由于興建火力發(fā)電廠需要大量的冷 卻水源，然這兩個(gè)地區(qū)卻嚴(yán)重缺水，因而水資源問題成為制約火力發(fā)電站發(fā)展的 重要瓶頸。如何在富煤貧水地區(qū)合理利用資源大力發(fā)展火電站已經(jīng)成為電力研究 的重耍課題。直接空冷技術(shù)的應(yīng)用為解決這一問題提供了有效地措施。目前國內(nèi)外電站空冷分為二大類:一是間接空氣冷卻系統(tǒng)，二是直接空氣 冷卻系統(tǒng)。其屮間接空氣冷卻系統(tǒng)又分

3、為混合式空氣冷卻系統(tǒng)和表面式空氣冷卻 系統(tǒng)。目前這兩種技術(shù)都已經(jīng)成熟，但直接空冷與濕冷相比，省水65%,其效果 會(huì)更加明顯；同時(shí)直接空冷具有系統(tǒng)簡單、占地而積小、調(diào)整靈活、出投資少、 調(diào)整靈活、防凍性能好、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。所以在富煤缺水地區(qū)其貝有廣闊的發(fā) 展前景，且近幾年發(fā)展較快，在實(shí)際設(shè)計(jì)和應(yīng)用中優(yōu)先考慮。12、空冷系統(tǒng)在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀世界上第一臺(tái)1500kw直接空冷機(jī)組，于1938年在德國一個(gè)坑口電站投運(yùn)，已有60多年的歷史，幾個(gè)典型空冷機(jī)組是:1958年意大利空冷電站2x36mw機(jī) 組投運(yùn)、1968年西班牙160mw電站空冷機(jī)組投運(yùn)、1978年美國懷俄明州wodok 電站365mw空冷機(jī)

4、組投運(yùn)、1987年南非matimba電站6x665mw直接空冷機(jī)組投 運(yùn)。當(dāng)今采用表面式冷凝器間接空冷系統(tǒng)的最大單機(jī)容量為南非肯達(dá)爾電站 6x686mw；采用混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)的最人單機(jī)容量為300mw級(jí)，目前在 伊朗投運(yùn)的325mw（哈爾濱空調(diào)股份有限公司供貨）運(yùn)行良好。全世界空冷機(jī)組的 裝機(jī)容量中，直接空冷機(jī)組的裝機(jī)容量占60%,間接空冷機(jī)組約占40%。13、論文主要研究方向本論文以陜西國華錦界電廠、山西兆光電廠的600mw直接空冷機(jī)組為研究對(duì) 彖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)際，力求在空冷機(jī)組被壓調(diào)節(jié)方案分析及控制策略優(yōu)化環(huán)節(jié) 上摸索出一些貝有借鑒意義的規(guī)律或結(jié)論以提高600mw直接空冷機(jī)組的安

5、全和 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，真正發(fā)揮空冷機(jī)組的優(yōu)勢(shì)，以促進(jìn)我國電力行業(yè)的快速發(fā)展。 木論文的主要研究內(nèi)容有以下四個(gè)方面：（1）簡要分析600mw直接空冷汽輪機(jī)與600mw濕冷汽輪機(jī)在運(yùn)行特性和結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)上的差異，分析闡述采取這些差異的原因和由此而引發(fā)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題。(2) 深入地分析研究影響直接空冷機(jī)組背壓的因素，并簡耍地說明汽輪機(jī)背壓 與各影響因素之間的關(guān)系;尤其是空冷機(jī)組的背壓與變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)之間的關(guān) 系。(3) 在直接空冷系統(tǒng)的變工況特性和背壓選擇原則明了的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn) 行實(shí)際，針對(duì)600mw直接空冷機(jī)組空冷凝汽器突出的冬季防凍問題，給予簡要分 析和研究。(4) 在直接空冷系統(tǒng)的變

6、工況特性和背壓選擇原則明了的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn) 行實(shí)際，針對(duì)600mw直接空冷機(jī)組突出的夏季出力受限問題，進(jìn)行簡要的分析和 研究。國華錦界能源公司所在地位于陜西省東北端中低緯度內(nèi)陸區(qū)域，屬于中溫帶 干旱半干旱大陸性季風(fēng)區(qū)，該地區(qū)氣候特點(diǎn)表現(xiàn)為冬季寒冷，時(shí)間長;夏季炎熱， 干燥多風(fēng)，吋間短；冬春干旱少雨雪，溫差大。由于深居內(nèi)陸，流域降水受東南 沿海季風(fēng)影響弱，故降水量少，且年內(nèi)和年際變化均大，年內(nèi)降水主要集中在7 9月，占總量的69%,尤英以8月最多，并多以暴雨形式出現(xiàn)，易造成洪災(zāi)。根 據(jù)該地區(qū)的氣候及地形特征以及空冷的技術(shù)要求，國華錦界能源公司通過直接空 冷來實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水的冷卻是最優(yōu)化、最口j行

7、的途徑。第三章600mw空冷機(jī)組的介紹木章主要內(nèi)容是首先對(duì)直接空冷系統(tǒng)600mw直接空冷機(jī)組的工作原理作一簡單 介紹，然后重點(diǎn)從運(yùn)行特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩個(gè)方面對(duì)600mw直接空冷機(jī)組的特點(diǎn)進(jìn) 行闡述說明。最后對(duì)直接空冷系統(tǒng)工作運(yùn)行過程中可能遇到的問題予于簡耍分析。2. 1直接空冷系統(tǒng)系統(tǒng)的原理就是指汽輪機(jī)做完功的排汽直接進(jìn)入空冷凝汽器的冷卻元件一 翅片管束，冷卻空氣在軸流風(fēng)機(jī)的作用下以一定流速流過空冷凝汽器的翅 片管束，將凝汽器內(nèi)的汽輪機(jī)排汽直接冷凝結(jié)成水。直接空冷系統(tǒng)主要包括:排汽管道、空冷凝汽器、真空抽氣系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)和沖 洗系統(tǒng)。直接空冷系統(tǒng)的流程:汽輪機(jī)低壓缸排出的乏汽，經(jīng)由2根直徑為60

8、00mm 的排汽管道引岀廠房外，垂直上升到34n)高度后，分出8根直徑為2800mm的蒸 汽分配管，乏汽由此引入空冷凝汽器頂部的配汽聯(lián)箱。當(dāng)乏汽通過聯(lián)箱流經(jīng)空冷 凝汽器的翅片管束時(shí)，由軸流風(fēng)機(jī)吸入的大量冷空氣，通過翅片管的外部，與管 束內(nèi)的蒸汽進(jìn)行表而換熱，將乏汽的熱量帶走，從而使排汽凝結(jié)為水。凝結(jié)水由 凝結(jié)水管收集起來，排至凝結(jié)水箱,然后由凝結(jié)水泵升壓，送往汽機(jī)的熱力系統(tǒng)， 去完成熱力循環(huán)。汽輪機(jī)的排汽有約70%-80%的乏汽在順流式凝汽器屮被冷卻, 形成凝結(jié)水，剩余的蒸汽隨后在逆流式凝汽器中被冷卻。在逆流管束的頂部設(shè)有 抽真空系統(tǒng)，能夠比較暢通地將系統(tǒng)屮空氣和不凝結(jié)氣體抽出，同時(shí)空冷凝汽器

9、 的管束采用單排管(是目前單排管運(yùn)行的最大單機(jī)容量)，有效地防止了冬季運(yùn)行 中因流量不均造成的凍結(jié)。在設(shè)計(jì)中，逆流式凝汽器因?yàn)槠渲姓羝湍Y(jié)水的流 動(dòng)是逆流的，這也保證了冷凝水不易在流動(dòng)過程屮發(fā)生過冷和凍結(jié)。直接空冷凝汽器布置在汽機(jī)廠房a列外。機(jī)組空冷平臺(tái)高40米、長92. 7米、寬 81. 5米，坐落在直徑為3. 8米的16根空心清水檜柱子上?？绽淠鲾R置在空 冷平臺(tái)z上，分8排7列共56組空冷凝汽器，即每一排有7組空冷凝汽器，其 中5組為順流，2組為逆流，逆流空冷凝汽器放在2、6列。每組空冷凝汽器由 10個(gè)散熱器管束組成，以接近60。角組成等腰三角形a型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)分別為5 個(gè)散熱器管束。

10、凝汽器散熱管束從防凍角度考慮，采用德國gea公司最新研制的 單排橢圓管散熱管束，此技術(shù)的應(yīng)用在國際上屈于首例，英防凍能力要高于以往 的齊種形式的散熱器。散熱器布置在a型框架兩側(cè)，a型框架水平布置于空冷平 臺(tái)上。配置的56臺(tái)軸流變頻調(diào)速冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)置在每組空冷凝汽器下部，每臺(tái)軸 流風(fēng)機(jī)配變頻調(diào)節(jié)裝置一套，以適應(yīng)在不同的氣候條件下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?？绽淠?配置有清潔系統(tǒng)，每個(gè)空冷凝汽器冷卻單元之間均被隔離，杜絕相互串風(fēng)。為防 止熱空氣回流對(duì)空冷凝汽器換熱效率的影響，空冷平臺(tái)四周裝冇扌當(dāng)風(fēng)墻。真空抽 氣管道連接到每一排2、6列逆流空冷凝汽器的上部，運(yùn)行中不斷將空冷凝汽器 中的空氣和不凝結(jié)氣體抽出，保持系統(tǒng)

11、真空。2. 2空冷系統(tǒng)的特點(diǎn)無論是直接空冷，還是間接空冷電廠，經(jīng)過幾十年的運(yùn)行實(shí)踐，證明均是可以的。 但不排除空冷系統(tǒng)在運(yùn)行屮，存在種種原因引發(fā)的問題，如嚴(yán)寒、酷暑、大風(fēng)、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠合理、運(yùn)行管理不當(dāng)?shù)取＿@些問題有的已得到解決，從國內(nèi)己投運(yùn) 的600mw空冷機(jī)組運(yùn)行實(shí)踐證明了這一點(diǎn)。從運(yùn)行電站空冷系統(tǒng)比較，直接空冷系統(tǒng)具有主要特點(diǎn)：(1) 背壓高；(2)風(fēng)機(jī)電耗量大；(3)真空系統(tǒng)龐大；(4)節(jié)約用地；(7)冬季防凍措施比較靈活可靠2. 3直接空冷系統(tǒng)的組成和范圍自汽輪機(jī)低壓缸排汽口至凝結(jié)水泵入口范圍內(nèi)的設(shè)備和管道，主要包括:(1)汽輪機(jī)低壓缸排汽管道;(2)空冷凝汽器管朿;(3)凝結(jié)水系

12、統(tǒng);抽氣系統(tǒng);(5) 疏水系統(tǒng);(6)通風(fēng)系統(tǒng);(7)直接空冷支撐結(jié)構(gòu);(8) 口控系統(tǒng);(9)清洗裝置。2. 4直接空冷系統(tǒng)各組成部分的作用和特點(diǎn)(1)排汽管道對(duì)大容量空冷機(jī)組，排汽管道直徑比較粗，從目前國內(nèi)幾個(gè)空冷電站設(shè)計(jì)情況來 看，300mw機(jī)組排汽管道直徑在dn5000多,600mw機(jī)組排汽管道在dn6000左右。排汽管道從汽機(jī)房a列引出后，橫向排汽母管布置，口前有兩種方式，一種為低 位布置、一種為高位布置。大直徑管道的壁厚優(yōu)化和制造是難點(diǎn)，同時(shí)也是影響 工程造價(jià)的重點(diǎn)z。(2) 空冷凝汽器的冷卻裝置 a型架構(gòu):般雙排管朿由鋼管鋼翅片所組成，為防腐表面渡鋅。單排管為鋼管鋁翅片，釬 焊在

13、大直徑矩形橢園管上。它上端同蒸汽配管焊接，下端與凝結(jié)水聯(lián)箱聯(lián)結(jié)。每8片或10片構(gòu)成一個(gè)散熱單元，每個(gè)單元的管束為59. 5060. 50角組成a 一型 架構(gòu)。 冷卻元件: 冷卻元件即翅片管，它是空冷系統(tǒng)的核心，其性能言接影響空冷系統(tǒng)的冷卻效果。對(duì)翅片管的性能基本要求:a. 良好的傳熱性能；b.良好的耐溫性能；c.良好的耐熱沖擊力；d.良好的耐大 氣腐蝕能力；c.易于清洗塵垢：f足夠的耐壓能力，較低的管內(nèi)壓降：g較小 的空氣側(cè)阻力；h.良好的抗機(jī)械振動(dòng)能力；i較低的制造成本。目前空冷凝汽 器冷卻元件采用大口徑扁管翅片管，又稱之為單排管。 雙排管的構(gòu)成橢園鋼管鋼翅片，管徑是100x20mm的橢園鋼

14、管，纏繞式套焊矩形翅片，管兩端 呈半園，中間呈矩形。首先接受空氣側(cè)的內(nèi)側(cè)管翅片距為4ninb外側(cè)管翅片距為 2. 5mma管距為50mm,根據(jù)散熱面積大小，可以變化管子根數(shù)，多根管數(shù)組成 一個(gè)管束，每8片或10片管束構(gòu)成一個(gè)散熱單元，兩個(gè)管束約成60度角構(gòu)成“a” 字形結(jié)構(gòu)。單排管的構(gòu)成：橢園鋼管鋼翅片，管徑是200x20mm,兩端呈半園， 中間呈矩形。蛇形翅片，釬焊在橢園鋼管上。翅片管的下端同收集凝結(jié)水的集水 箱聯(lián)結(jié)。集水箱同逆流單元相結(jié)。在逆流單元管根部留冇排汽口。 散熱單元布置通常600mw機(jī)組布置8列6行、7行或8行單元數(shù)，單元總數(shù)有48、56、64散 熱單元。散熱單元冇順流和逆流單元

15、z分。其順流是指明蒸汽自上而下，凝結(jié)水 也是口上而下，當(dāng)順流單元內(nèi)蒸汽不能完全冷凝，而剩余蒸汽在逆流單元冷凝， 在這里蒸汽與冷凝水相反方向流動(dòng)，即蒸汽由下而上,水自上而下相反方向流動(dòng)。 眾所周知，機(jī)組運(yùn)行蒸汽內(nèi)總是有不可凝汽體隨蒸汽運(yùn)動(dòng)，設(shè)置逆流單元主要是 排除不可凝汽體和在寒冷地區(qū)也可以防凍。在寒冷地區(qū)，順、逆流單元面積比， 約5:1,單元數(shù)相比約2.5:1。在600mw機(jī)組的散熱器每列是2組逆流單元,而 在300mw機(jī)組的散熱器每列是1組逆流單元。每臺(tái)機(jī)組順、逆流單元散熱面積z 和，為散熱總面積。(3) 抽氣系統(tǒng)在逆流單元管束的上端裝置排氣口，與設(shè)置的抽汽泵相聯(lián)。抽氣泵是抽氣，分運(yùn) 行和啟

16、動(dòng)，啟動(dòng)抽氣時(shí)間短，300mw機(jī)組的系統(tǒng)容積大約5300m3,抽氣同時(shí)在降 背壓，使z接近運(yùn)行背壓。時(shí)間約40分鐘。在抽氣時(shí)注意，蒸汽和不凝氣體的 分壓力，抽氣不可抽出蒸汽。抽氣系統(tǒng)也是保證系統(tǒng)背壓的。(4) 凝結(jié)水系統(tǒng)冷卻單元下端集水箱，從翅片管束收集的凝結(jié)水自流至平臺(tái)地面或以下的熱井， 通過凝結(jié)泵再將凝結(jié)水送往凝結(jié)水箱并送回?zé)崃ο到y(tǒng)。(5) 通風(fēng)系統(tǒng)直接空冷系統(tǒng)散熱目前均采用強(qiáng)制通風(fēng)，人型空冷機(jī)組宜采用人直徑軸流風(fēng)機(jī)， 風(fēng)機(jī)可為單速、雙速、變頻調(diào)速三種。根據(jù)工程條件可選擇任一種或幾種優(yōu)化組 合方案。就目前國內(nèi)外設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在寒冷地區(qū)或晝夜溫差變化較大的地區(qū)， 采用變頻調(diào)速使風(fēng)機(jī)冇利于變

17、工況運(yùn)行，同時(shí)也可降低廠用電耗。為減少風(fēng)機(jī)臺(tái) 數(shù)，通常采用大直徑軸流風(fēng)機(jī)，直徑達(dá)9. 14m. 10. 36m；2. 5直接空冷系統(tǒng)有待研究的幾個(gè)問題直接空冷系統(tǒng)在國內(nèi)處于起步階段，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行上均缺乏更多經(jīng)驗(yàn)，電廠主要 關(guān)注的不僅是空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性，更關(guān)心的是空冷系統(tǒng)的安全性，所謂 安全性主要包括兩個(gè)方面：一是夏季高溫能否保證設(shè)計(jì)考核點(diǎn)的滿發(fā)，二是在冬 季低溫條件下能否冇效防凍。為此，在直接空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程屮冇必耍研 究和總結(jié)以下幾方面的課題： 大風(fēng)影響直接空冷系統(tǒng)受不同風(fēng)向和不同風(fēng)速影響比較敏感，特別是風(fēng)速超過3. om/s 以上時(shí)，對(duì)空冷系統(tǒng)散熱效果就有一定影響，特別是當(dāng)風(fēng)

18、速達(dá)到6. 0/s以上時(shí)， 不同的風(fēng)向會(huì)對(duì)空冷系統(tǒng)形成熱回流，茯至降低風(fēng)機(jī)效率。為了使大風(fēng)的影響降 低到最低限度，設(shè)計(jì)上必須研究夏季高溫時(shí)段，某一風(fēng)速出現(xiàn)最大頻率的風(fēng)向， 在設(shè)計(jì)布置時(shí)應(yīng)避開，甚至適當(dāng)拉犬與a列的距離。在運(yùn)行期間通過氣象觀測(cè)收 集有關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)電廠發(fā)電負(fù)荷的變化進(jìn)行總結(jié)，工程實(shí)施前進(jìn)行必要的物?；?數(shù)模試驗(yàn)，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)和今后運(yùn)行采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比總結(jié)。 熱風(fēng)再回流電廠運(yùn)行時(shí)，冷空氣通過散熱器排出的熱氣上升，呈現(xiàn)羽流狀況。當(dāng)大風(fēng)從爐后 吹向平臺(tái)散熱器，風(fēng)速度超出8m/s,羽流狀況要被破壞而出現(xiàn)熱風(fēng)再回流。熱 氣上升氣流被爐后來風(fēng)壓下至鋼平臺(tái)以下，這樣的熱風(fēng)又被風(fēng)機(jī)吸入，形式熱風(fēng)

19、再循環(huán)。甚至最邊一行風(fēng)機(jī)出現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。在工程上通過增設(shè)扌半風(fēng)墻來克服熱風(fēng) 再循環(huán)，擋風(fēng)墻高度耍通過設(shè)計(jì)而確定。 平臺(tái)高度支撐結(jié)構(gòu)平臺(tái)高度與屯廠總體規(guī)劃、空冷系統(tǒng)自身的要求綜合考慮。平臺(tái)高度的 確定原則是使平臺(tái)下部有足夠的空間，以利空氣能順利地流向風(fēng)機(jī)。平臺(tái)越高, 對(duì)進(jìn)風(fēng)越有利，但增加工程造價(jià)。如何合理確定平臺(tái)高度，目前沒有完善的理論 公式，各家只冇習(xí)慣的經(jīng)驗(yàn)設(shè)算，解決此問題的途徑是根據(jù)多家經(jīng)驗(yàn)，通過不同 條件的模型計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行期間的測(cè)試，研究總結(jié)出一個(gè)較理想的計(jì)算方法。 防凍保護(hù)直接空冷系統(tǒng)的防凍是影響電廠安全運(yùn)行的一個(gè)重要問題，可以采取以下措施:a. 設(shè)計(jì)上采用合理的順流與逆流而積比，即k

20、/d結(jié)構(gòu)。對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)“k/d”取 小值，對(duì)炎熱地區(qū)取大值。b. 加設(shè)擋風(fēng)墻，預(yù)防大風(fēng)的襲擊。c. 采用能逆轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)，以形成內(nèi)部熱風(fēng)循環(huán)。d正確計(jì)算汽機(jī)排汽壓力與環(huán)境氣溫的關(guān)系，以確定風(fēng)機(jī)合理運(yùn)行方式。e. 先停順流單元風(fēng)機(jī)，后停逆流單元風(fēng)機(jī)。f. 嚴(yán)格控制凝結(jié)水的過冷度。g. 嚴(yán)格控制逆流管朿出口溫度，及吋調(diào)節(jié)逆流風(fēng)機(jī)的運(yùn)行吋數(shù)。2.6小結(jié)本章在對(duì)600mw直接空冷機(jī)組的空冷系統(tǒng)介紹的基礎(chǔ)上，闡明了 600mw直接空冷 機(jī)組的優(yōu)缺點(diǎn)，并重點(diǎn)闡明了 600mw直接空冷機(jī)組的運(yùn)行特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及運(yùn) 行過程中可能遇到的問題。本章內(nèi)容為600mw直接空冷機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行的分析作了 必要的鋪墊。第三章直接空

21、冷機(jī)組背壓調(diào)節(jié)本章首先介紹直接空冷機(jī)組背壓的概念，分析影響直接空冷機(jī)組背壓的因素，然 后著重分析研究空冷機(jī)組的背壓與變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)z間的關(guān)系。最終給出直接 空冷機(jī)組背壓的選擇原則。3.1直接空冷機(jī)組背壓的概念背壓常指冷凝器的壓力。由于采用直接空冷系統(tǒng)后，容易產(chǎn)生不同的解釋，所以 這里應(yīng)統(tǒng)一理解背壓為汽輪機(jī)低壓缸的排汽壓力。背壓分為理論背壓和實(shí)際背壓。理論背壓是設(shè)計(jì)汽輪機(jī)時(shí)計(jì)算或規(guī)定出來的背壓，亦稱作設(shè)計(jì)背壓；實(shí)際背壓是 汽輪機(jī)運(yùn)行屮實(shí)際所具冇的背壓，亦稱作運(yùn)行背壓。設(shè)計(jì)背壓又可分為最高容許背壓、最高滿發(fā)背壓、額定背壓、阻塞背壓。最高容許背壓保證汽輪機(jī)長期、安全運(yùn)行所許可的最高背壓；或者說，在

22、各 種不利工況下容許汽輪機(jī)長期運(yùn)行的最高背壓。由于不同的進(jìn)汽流量和參數(shù)，就 有不同的最高容許背壓，所以我們可以規(guī)定兩個(gè)極限值：最高容許背壓上限值和 最高容許背壓下限值。該二值分別對(duì)應(yīng)于額定進(jìn)汽參數(shù)下最大的進(jìn)（排）汽流量和 最小的進(jìn)（排）汽流量。最高容許背壓是汽輪機(jī)重要的安全技術(shù)指標(biāo)z。最高滿發(fā)背壓汽輪機(jī)在最大進(jìn)汽流量下，可以達(dá)到額定功率時(shí)的最高背壓。 這是衡量汽輪機(jī)性能的重要技術(shù)指標(biāo)z-o額定背壓在額定工況下，汽輪機(jī)達(dá)到額定功率時(shí)的背壓。平常所說的設(shè)計(jì)背 壓往往僅指額定背壓。這是汽輪機(jī)木體設(shè)計(jì)和排汽冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。 阻塞背壓在進(jìn)汽流量和參數(shù)一定的情況下，汽輪機(jī)的功率隨著背壓的降低而

23、 增加，當(dāng)背壓降至某一值時(shí)，功率不會(huì)再增加，此時(shí)的背壓就叫作阻塞背壓。在 這種工況卜，汽輪機(jī)末級(jí)出口軸向排汽達(dá)到臨界狀態(tài),末級(jí)出口壓力達(dá)到極限值， 功率達(dá)最人值，熱耗達(dá)最低值。不同的進(jìn)汽流量和參數(shù)冇不同的阻塞背壓值。這 也是衡量汽輪機(jī)性能的重要技術(shù)指標(biāo)之一。3. 2汽輪機(jī)背壓控制系統(tǒng)汽輪機(jī)背壓控制系統(tǒng)根據(jù)背壓測(cè)量值和設(shè)定值之間的偏差連續(xù)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái) 數(shù)、轉(zhuǎn)速和蒸汽隔離閥位置進(jìn)行調(diào)整。（1）空冷機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行背壓研究分析空冷機(jī)組的運(yùn)行背壓與空冷風(fēng)機(jī)所消耗功率之間存在一個(gè)最佳工況點(diǎn)，即由 于降低背壓所增加的汽輪機(jī)功率與空冷風(fēng)機(jī)多消耗的功率之差最大。通過試驗(yàn)得 到風(fēng)機(jī)頻率與風(fēng)機(jī)總功率變化關(guān)系曲線（圖1

24、）、機(jī)組背壓與風(fēng)機(jī)頻率變化關(guān)系 曲線（圖2）。圖1風(fēng)機(jī)總功率隨風(fēng)機(jī)頻率變化的關(guān)系曲線3035404550風(fēng)機(jī)總功率、kw55風(fēng)機(jī)頻率/hz圖1為空冷風(fēng)機(jī)群在環(huán)境氣溫為23. 6°c,大氣壓力為99. 33kpa時(shí)，風(fēng)機(jī)總 功率隨風(fēng)機(jī)頻率變化的關(guān)系曲線。口j以看出頻率每變化1h刁，風(fēng)機(jī)總功率就會(huì)增 加約273kw,風(fēng)機(jī)頻率越高，風(fēng)機(jī)群消耗功率越大。圖2不同負(fù)荷與氣溫下背壓一風(fēng)機(jī)頻率關(guān)系曲線背壓、kpa21191729252335404550風(fēng)機(jī)頻率/hz5560o315由圖2可以看出，在某一環(huán)境溫發(fā)下，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷一定時(shí)，隨著風(fēng)機(jī)頻率 增加，汽輪機(jī)背壓降低。即要降低背壓，空冷風(fēng)機(jī)耗功就要

25、增加。背壓降低，機(jī) 組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提高，風(fēng)機(jī)耗功增加導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降；當(dāng)背壓降低得到的 經(jīng)濟(jì)性小于空冷風(fēng)機(jī)耗功增加值時(shí)，機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性將降低。所以，不同負(fù)荷下，對(duì)應(yīng)不同環(huán)境溫度，機(jī)組運(yùn)行存在最佳背壓（對(duì)應(yīng)最 佳風(fēng)機(jī)頻率），在此背壓下運(yùn)行，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性最高。最佳背壓值，耍通過空冷系 統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)確定。（2）空冷機(jī)組背壓調(diào)節(jié)與變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的關(guān)系a.變頻風(fēng)機(jī)的組成空冷凝汽器系統(tǒng)（簡稱acc）是由若干臺(tái)空冷凝汽器構(gòu)成，每臺(tái)空冷凝汽器配置一 臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，建筑在高聳的空冷平臺(tái)上，1臺(tái)600mw國產(chǎn)空冷機(jī)組工程空冷系統(tǒng) 的典型配置為8個(gè)單元共56臺(tái)空冷凝汽器，對(duì)應(yīng)軸流冷卻風(fēng)機(jī)配置:共冇8個(gè)風(fēng) 機(jī)單元

26、，每個(gè)風(fēng)機(jī)單元有7臺(tái)132kw風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)直徑為8. 7m左右，共56臺(tái)軸流 冷卻風(fēng)機(jī)，其屮每個(gè)風(fēng)機(jī)單元有兩臺(tái)為可逆風(fēng)機(jī)，共16臺(tái)可逆風(fēng)機(jī)。軸流冷卻 風(fēng)機(jī)在一個(gè)水平平面內(nèi)布置，形成了龐大的軸流冷卻風(fēng)機(jī)群。風(fēng)機(jī)電機(jī)均為變頻控制，變頻控制柜通過硬接線和通訊與主dcs或空冷系統(tǒng)dcs 相連接，dcs能根據(jù)不同的蒸汽負(fù)荷和環(huán)境溫度控制風(fēng)機(jī)啟停及轉(zhuǎn)速，使汽輪機(jī) 的排汽壓力保持恒定。除節(jié)能原因外，變頻調(diào)速控制述可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)“軟啟動(dòng)”，即電動(dòng)機(jī)在很低地 頻率下（35hz）和屯壓下啟動(dòng)，逐漸提高電源的頻率和電壓，控制屯動(dòng)機(jī)在小于 1. 1倍額定電流下無沖擊啟動(dòng)。此外風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以在（30%110%）額定轉(zhuǎn)速

27、運(yùn)行，調(diào)節(jié)方便，滿足在各種氣象條件下機(jī)組運(yùn)行工況的要求。風(fēng)機(jī)經(jīng)常在需要 的低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，噪聲和磨損都比額定轉(zhuǎn)速低，有利于環(huán)境保護(hù)，降低維修費(fèi)用 并延長了空冷器的壽命。b.變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（1）單個(gè)變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原理說明：單個(gè)變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速指令與該排變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速指令求偏差，送入選 擇器。 當(dāng)在手動(dòng)方式下運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)信號(hào)為零，零信號(hào)經(jīng)過兩秒的延時(shí)閉合來控制選 擇器將偏茅信號(hào)送入限速模塊，最后將限速模塊送來的指令與本排的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指 令求和作為操作器的輸入指令。 當(dāng)在自動(dòng)方式下運(yùn)行時(shí)，選擇器選擇零信號(hào)作為偏差信號(hào)經(jīng)限速模塊與本排的 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令求和作為操作器的輸入指令?？刂圃恚翰徽撛谧詣?dòng)還是

28、在手動(dòng)方式下m個(gè)的變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令都是由自 動(dòng)信號(hào)、手動(dòng)信號(hào)、跟蹤信號(hào)、自動(dòng)方式信號(hào)、自動(dòng)允許等共同作用而形成單個(gè) 變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)身指令和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式。而生成的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令又作為反饋送回到 輸入端與一排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令求偏差，用偏差信號(hào)來矯正單個(gè)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令與設(shè)定 值的偏井，從而來控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足被壓調(diào)節(jié)的要求。（2）單個(gè)變頻風(fēng)機(jī)控制信號(hào)的形成伴i風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋肌風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速最小i廠t跟踩信號(hào)廠i*手動(dòng)倩號(hào)* 口動(dòng)信號(hào)肌風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式1排伴i變頻風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)方1播1風(fēng)機(jī)vfc開關(guān)已開亠口動(dòng)允許i2空冷第i并進(jìn)汽閥門已開設(shè)定值2nv1査恥風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速最小av：廠f1伴i風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速丁動(dòng)并最小-跟蹤信號(hào)：當(dāng)該

29、風(fēng)機(jī)在自動(dòng)方式下且風(fēng)機(jī)滿足最小轉(zhuǎn)速條件（自動(dòng)/手動(dòng)）和 第一排空冷進(jìn)氣閥門已開則選擇該風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速指令作為跟蹤信號(hào)，若其中一個(gè)條 件不滿足則把設(shè)定值作為跟蹤信號(hào)。當(dāng)在手動(dòng)方式下直接把該風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋?zhàn)鳛?跟蹤信號(hào)。手動(dòng)信號(hào)：風(fēng)機(jī)滿足最小轉(zhuǎn)速要求、空冷進(jìn)氣閥門已開、變頻風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)方信號(hào) 為零則牛成手動(dòng)信號(hào)。自動(dòng)信號(hào)：風(fēng)機(jī)滿足最小轉(zhuǎn)速要求、空冷進(jìn)氣閥門已開、變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令 為一、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速口動(dòng)方式條件而產(chǎn)生口動(dòng)信號(hào)。自動(dòng)允許：變頻風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)方、風(fēng)機(jī)vfc開關(guān)已開、空冷進(jìn)氣閥門己開，三個(gè) 信號(hào)求與生成口動(dòng)允許信號(hào)。風(fēng)機(jī)最小轉(zhuǎn)速：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋進(jìn)過高低值限制器和信號(hào)采集判斷求與生成 最小轉(zhuǎn)速信（3）單排變頻風(fēng)機(jī)的調(diào)

30、節(jié)在一排風(fēng)機(jī)手動(dòng)的情況下，自動(dòng)信號(hào)為零進(jìn)過2秒的延吋閉合送入選擇器和 限速模塊，選擇器選擇一信號(hào)輸入作為偏差信號(hào)。偏差信號(hào)是由一排變頻風(fēng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速指令減去風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令設(shè)定值的和。將偏差信號(hào)進(jìn)過限速模 塊送入加法器與變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令、轉(zhuǎn)速指令設(shè)定值求和作為操作器的輸入值。s：i k m iks oikao.輸入指令自動(dòng)方式i一排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令ap一排變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令：操作器輸入值在跟著信號(hào)、手動(dòng)信號(hào)、自動(dòng)信號(hào)、 自動(dòng)方式信號(hào)共同作用形成i排變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令和i排變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自 動(dòng)方式信號(hào)。手動(dòng)信號(hào)的形成:1sor#2風(fēng)機(jī)門動(dòng)方式 常3風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式 #4風(fēng)機(jī)口動(dòng)方云 朽風(fēng)機(jī)口動(dòng)方袁 場(chǎng)

31、風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式 旳風(fēng)機(jī)口動(dòng)方犬 心風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式手動(dòng)信號(hào)：一排七臺(tái)變頻風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方式求或后取反再進(jìn)過一秒的延時(shí)斷開作 為手動(dòng)信號(hào)。只要一排風(fēng)機(jī)全部采用手動(dòng)方式則本排風(fēng)機(jī)采用手動(dòng)方式。松風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式"3風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式 #4風(fēng)機(jī)口動(dòng)方龍 心風(fēng)機(jī)口動(dòng)方元 場(chǎng)風(fēng)機(jī)口動(dòng)方犬 旳風(fēng)機(jī)|'1動(dòng)方頁 4風(fēng)機(jī)口動(dòng)方式or-丄3s2 s風(fēng)機(jī)口動(dòng)投運(yùn)自動(dòng)信號(hào)：-排七臺(tái)變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式求或在和風(fēng)機(jī)自動(dòng)投運(yùn)信號(hào)求與再 進(jìn)過3秒的延時(shí)閉合并產(chǎn)生一個(gè)兩秒的脈沖信號(hào)作為手動(dòng)信號(hào)。一排的七臺(tái) 變頻風(fēng)機(jī)只要冇其屮一臺(tái)處于自動(dòng)方式并月風(fēng)機(jī)允許自動(dòng)投運(yùn)則該排風(fēng)機(jī) 就采用口動(dòng)方式。#2風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令|#1風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令| #3

32、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令| | #4風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令| | #5風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令#4風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速口動(dòng)方式1i#5風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速占動(dòng)方式#6風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速門動(dòng)方式#7風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速門動(dòng)方式 一 _ _ 一 _ 一ii _ 一一 跟蹤信號(hào)：跟蹤信號(hào)跟蹤的是口動(dòng)方式下風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，本方案是米用選擇模 塊來選取要跟蹤的風(fēng)機(jī)，選擇的條件是該風(fēng)機(jī)是否處于自動(dòng)方式。一排七臺(tái) 風(fēng)機(jī)從一號(hào)到七號(hào)逐次跟蹤并且越往后優(yōu)先級(jí)越高，即第一臺(tái)和第二臺(tái)都是 自動(dòng)則跟蹤第二臺(tái)。如果都是自動(dòng)或最后一臺(tái)是自動(dòng)則跟蹤最后一臺(tái)，把最 后一臺(tái)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為跟蹤信號(hào)。變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋：一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速指令求和，四號(hào)、五 號(hào)、六號(hào)變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速指令求和，然后將兩個(gè)求和

33、信號(hào)與七號(hào)變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 指令求和，最后是求和信號(hào)除以七就求的了一排變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋。3.3小結(jié)本章內(nèi)容首先明確了 600mw直接空冷機(jī)組背壓的概念，分析了影響直接空冷 機(jī)組背壓的因素，并簡要地說明了汽輪機(jī)背壓與各影響因素之間的關(guān)系并重點(diǎn)介 紹了變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與汽輪機(jī)背壓之間的關(guān)系，最后給出直接空冷機(jī)組背壓的 選擇原則。本章內(nèi)容為600mw直接空冷機(jī)組冬季突出的防凍問題和夏季出力受限 問題關(guān)于背壓的選擇提供了分析基礎(chǔ)。第四章直接空冷機(jī)組冬季防凍問題防凍問題是空冷機(jī)組最重要的問題，特別是在我國北方嚴(yán)寒地區(qū)，空冷凝汽器凍 結(jié)是常見現(xiàn)彖，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本章內(nèi)容首先分析說明了空冷防

34、凍須控制的關(guān)鍵因素，然后根據(jù)600w直接空冷機(jī)組已有的一些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù), 通過空冷風(fēng)機(jī)各種運(yùn)行方式的分析比較，確定冬季空冷風(fēng)機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行方式，并 提出必要的防凍措施。4. 1空冷防凍須控制的關(guān)鍵因素空冷凝汽器管內(nèi)蒸汽通過換熱管及翅片把熱量傳給管外空氣，使蒸汽凝結(jié)，當(dāng)管 內(nèi)蒸汽量過小或管外空氣量過大時(shí)，蒸汽在管束中沿管長大部分提前凝結(jié)為水并 沿管壁向下流動(dòng)，且在流動(dòng)過程屮繼續(xù)被冷卻；凝結(jié)水在翅片管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，屮心 區(qū)為紊流區(qū)，管壁附近為層流區(qū)。理論分析認(rèn)為，紊流區(qū)流體放熱以對(duì)流為主, 層流區(qū)流體放熱以傳導(dǎo)為主，流體在翅片管內(nèi)層流區(qū)的厚度與流體的流速冇關(guān), 流速越小，層流區(qū)越厚。當(dāng)流速減小到一定程

35、度時(shí)，翅片管內(nèi)流體完全轉(zhuǎn)變?yōu)閷?流，流體宏觀上接近于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)流體放熱以傳導(dǎo)為主。流體對(duì)管壁放熱過 程屮，其溫度不斷下降。當(dāng)溫度下降至0°c以下時(shí)，流體開始凍結(jié)。隨著流體不 斷向管壁放熱，凍結(jié)程度不斷加劇，最后液體變成固體，凝結(jié)為冰。凍結(jié)現(xiàn)象發(fā) 生以后，蒸汽流道變窄，空冷翅片管內(nèi)流體出現(xiàn)流動(dòng)速度慢、流動(dòng)中止或斷流等 現(xiàn)象，進(jìn)-步加劇空冷翅片管內(nèi)流體凍結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)會(huì)凍壞冷卻管朿。4. 2空冷系統(tǒng)的防凍措施當(dāng)環(huán)境溫度低于-3°c時(shí)，直接空冷系統(tǒng)進(jìn)入冬季運(yùn)行，空冷系統(tǒng)防凍按如下措施 執(zhí)行。無論任何情況只要當(dāng)冷卻空氣溫度降到-3°c延時(shí)5分鐘后，acc防凍保護(hù)

36、 啟動(dòng)，凝結(jié)水的過冷保護(hù)成為空冷凝汽器重要的內(nèi)容。凝結(jié)水的過冷很容易因結(jié) 冰導(dǎo)致空冷散熱器基管的堵塞，如果頻繁發(fā)生，散熱器 基管就可能變形甚至被 損壞。因此，直接空冷機(jī)組在接近冰點(diǎn)的溫度下運(yùn)行期間，耍嚴(yán)格采取一切措施 避免凝結(jié)水過冷現(xiàn)象。在正常運(yùn)行期間并且當(dāng)壞境溫度低于某一結(jié)霜點(diǎn)時(shí)，在 逆流凝汽管束的上部會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)霜，這是由于那里有不可凝氣體的過冷現(xiàn)象發(fā)生。 如果這種狀況持續(xù)一段時(shí)間，比如在24小時(shí)內(nèi)環(huán)境溫度始終低于冰點(diǎn)，就可能 會(huì)逐漸地堵塞逆流散熱器基管的下端，并且妨礙不可凝氣體的排出。1、空冷凝汽器正常運(yùn)行時(shí)的防凍措施：acc防凍保護(hù)是用于在設(shè)備運(yùn)行期間防止管道凍結(jié)。當(dāng)測(cè)量的壞境溫 度持續(xù)低

37、 于-3°c延時(shí)五分鐘后，防凍保護(hù)啟動(dòng)；當(dāng)環(huán)境溫度持續(xù)高于+3°c延時(shí)五分鐘后, 防凍保護(hù)停止。1. 1當(dāng)運(yùn)行中的半數(shù)列（共8列）管排（蒸汽閥打開時(shí)）的凝結(jié)水溫度低于25°c（可調(diào)整），汽輪機(jī)背壓設(shè)定值增加3kpa1.2如果凝結(jié)水溫度仍然低于25°c,則需要在30分鐘后將汽輪機(jī)背壓再增加3 kpa1.3在汽輪機(jī)背壓設(shè)定值 改變后，當(dāng)所冇8列凝結(jié)水溫度都高于30°c,則在 延時(shí)60分鐘z后將汽輪機(jī)背壓設(shè)定值降低3 kpa1. 4 當(dāng)所冇64臺(tái)風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速低到15hz時(shí)，按008-001-007-002-005-004排的 順序停運(yùn)順流空冷風(fēng)機(jī)（每次

38、停8臺(tái)），若機(jī)組背壓設(shè)定值不變時(shí)檢查停運(yùn)第008 排順流風(fēng)機(jī)后剩余7排x8列共56個(gè)順、逆流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同吋升高（大于15hz）, 當(dāng)剩余7排x8列共56個(gè)順、逆流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減速到15血時(shí)停運(yùn)第001排順流 風(fēng)機(jī)，若機(jī)組背壓設(shè)定值不變時(shí)，檢查剩余6排x 8列共48個(gè)順、逆流風(fēng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速同時(shí)升高（大于15 hz）,依此類推直到直到只冇003和006排x8列共16 個(gè)逆流風(fēng)機(jī)在運(yùn)行。如果所有逆流冷卻單元（共16個(gè)）運(yùn)行冷卻風(fēng)機(jī)（此時(shí)檢 查所有順流冷卻單元48個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)應(yīng)已經(jīng)停 運(yùn)）從原運(yùn)行速度減速15hz,則 按照8、1、7、2、6、3、5、4列的順序停運(yùn)對(duì)應(yīng)列的逆流冷卻風(fēng)機(jī)（003、006 號(hào)）并

39、且隔離該列，若機(jī)組背壓設(shè)定值不變時(shí)檢杳停運(yùn)第8列逆流風(fēng)機(jī)后剩余 7列14個(gè)逆流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同時(shí)升高（大于15 hz）,當(dāng)剩余7列逆流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 減速到15hz時(shí)，停運(yùn)第1列逆流風(fēng)機(jī)若機(jī)組背壓設(shè)定值不變時(shí)，檢查剩余6列 12個(gè)逆流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同時(shí)升高（大于15 hz）,依此類推直到第4列逆流風(fēng)機(jī)停 運(yùn)，啟動(dòng)防凍第4列逆流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)程序。1.5在加熱期間，acc控制系統(tǒng)將不會(huì)改變運(yùn)行工序。2、機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)防凍注意事項(xiàng)：2. 1運(yùn)行中注意監(jiān)視各列凝結(jié)水出水溫度不低于25°c,抽氣口（抽真空處） 溫度不低于25°co每班就地檢杳不少于兩次。2.2啟動(dòng)過程屮設(shè)專人每小時(shí)對(duì)空冷各排、各列凝

40、 結(jié)水溫度就地用紅外線測(cè)溫 儀實(shí)側(cè)一次，有異常及時(shí)匯報(bào)并口增加檢查次數(shù)。2. 3爐點(diǎn)火后保持兩臺(tái)真空泵運(yùn)行。2.4并網(wǎng)前空冷風(fēng)機(jī)盡可能不投。2.5爐點(diǎn)火至并網(wǎng)而，在保證低壓缸排汽溫度不超120c情況廠 盡量提高排 汽溫度。2.6若凝結(jié)水溫度低于5°c,啟動(dòng)備用真空泵，保持三臺(tái)真空泵運(yùn)行。2.7并網(wǎng)后嚴(yán)密監(jiān)視各列凝結(jié)水溫度的變化情況，然后根據(jù)機(jī)組背壓設(shè)定值與 測(cè)量值的情況按照acc的規(guī)定投入風(fēng)機(jī)運(yùn)行。2.8空冷島正常運(yùn)行期間，盡量保持所有列風(fēng)機(jī)的頻率相同，低負(fù)荷吋盡可能 保持各排風(fēng)機(jī)多投、低頻運(yùn)行（應(yīng)大于15 iiz）o2.9在同列中絕不能出現(xiàn)某一風(fēng)機(jī)頻率過高現(xiàn)象。2.10機(jī)組正常運(yùn)行

41、時(shí)，應(yīng)盡量控制機(jī)組負(fù)荷高于空冷島在不同環(huán)境溫度下機(jī)組 運(yùn)行的最低負(fù)荷。2.11機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，依靠設(shè)定背壓與測(cè)量背壓的比較自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使 齊列空冷凝汽器卜聯(lián)箱凝結(jié)水溫度均高于35°c （最低不得小于25°c）且各列空 冷凝汽器凝結(jié)水過冷度均小于6°co2. 12 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，如果任一列凝結(jié)水溫度有明顯下降趨勢(shì)時(shí)可將該列逆 流風(fēng)機(jī)003、006號(hào)切手動(dòng)并停運(yùn)，或者每隔4h將各列兩臺(tái)逆流風(fēng)機(jī)003、006 號(hào)切手動(dòng)并停運(yùn)30min,然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)并將頻率調(diào)整到與該排其他風(fēng)機(jī)相同投 自動(dòng)。當(dāng)抽氣口溫度低于15°c時(shí)，可將該列逆流風(fēng)機(jī)003、006號(hào)切手

42、動(dòng)并停運(yùn)。2. 13機(jī)組正常運(yùn)行吋，調(diào)節(jié)空冷風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，維持機(jī)組在真空1520kpa運(yùn)行, 并監(jiān)視凝結(jié)水溫度不超過60°c,否則立即通知精處理值班員，應(yīng)適當(dāng)降低機(jī)組 背壓設(shè)定值或適當(dāng)降負(fù)荷。2. 14運(yùn)行屮空冷散熱器凝結(jié)水的任一溫度降金25°c以下時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因, 溫度繼續(xù)降低至20°c以下時(shí)，使機(jī)組背壓設(shè)定值增加3kpa,必要時(shí)將該列風(fēng)機(jī) 切手動(dòng)降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，若30inin內(nèi)溫度不上升，則增開一臺(tái)真空泵運(yùn)行，當(dāng)空冷 凝汽器凝結(jié)水溫度上升至25°cli空冷島進(jìn)汽溫度與空冷凝汽器凝結(jié)水溫度之差 小于6°c時(shí)停運(yùn)。2. 15空冷島運(yùn)行期間，關(guān)閉空

43、冷島各列散熱器端部小門及同一列屮各冷卻單元 通行小門。2.16冬季運(yùn)行期間，每班就地實(shí)測(cè)各列空冷凝汽器及聯(lián)箱表面溫度至少兩次, 并按要求記錄各空冷凝汽器最低溫度值，發(fā)現(xiàn)投運(yùn)空冷凝汽器列凝結(jié)水聯(lián)箱外表 面溫度低于0°c時(shí)，立即通知汽機(jī)維護(hù)人員采取措施。當(dāng)所有64臺(tái)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低 到15hz時(shí)，按008-001-007-002-005-004排的順序停運(yùn)順流空冷風(fēng)機(jī)（每次停 8臺(tái)），當(dāng)空冷風(fēng)機(jī)未停運(yùn)列的兩端空冷凝汽器凝結(jié)水或聯(lián)箱外表面溫度低于0°c 吋，必要吋可將該列001、008風(fēng)機(jī)切手動(dòng)運(yùn)行并停運(yùn)。2.17每班就地實(shí)測(cè)各空冷凝結(jié)水回水管外表面溫度兩次，發(fā)現(xiàn)溫度偏差較正常 運(yùn)行時(shí)

44、偏差較大時(shí)，及時(shí)查找原因。2. 18冬季運(yùn)行期間，加強(qiáng)對(duì)除氧裝置、排汽裝置的補(bǔ)水量及水位的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn) 除氧裝置、排汽裝置水位下降，補(bǔ)水量異常增大時(shí)，應(yīng)分析空冷凝汽器以及凝結(jié) 水管道是否凍結(jié)。3. 機(jī)組啟動(dòng)時(shí)空冷系統(tǒng)的防凍措施3. 1冬季啟機(jī)過程屮應(yīng)設(shè)專人對(duì)空冷島各列散熱器下聯(lián)箱及散熱器管束進(jìn)行就地溫度實(shí)測(cè)，有異常時(shí)應(yīng)增加檢查和測(cè)量次數(shù)。3.2冬季機(jī)組啟動(dòng)前，關(guān)閉空冷島各列（除第四列外）空冷凝汽器進(jìn)汽蝶閥、 凝結(jié)水門及抽空氣門，將至除氧裝置、排汽裝置的所有疏水門關(guān)閉，鍋爐點(diǎn)火后， 控制爐膛出口煙溫不超過540°c,打開鍋爐5%啟動(dòng)旁路；鍋爐汽包壓力至4. 14mpa時(shí)關(guān)閉5%啟動(dòng)旁路。

45、升溫升壓至1. 0-4. 0 mpa時(shí)，按照“00”步序機(jī) 組送軸封抽真空，當(dāng)真空達(dá)15 kpa以下時(shí)，開啟主、再熱汽及所有疏水開啟高 低壓旁路向空冷島供汽，關(guān)閉末過出口對(duì)空排汽閥，并使蒸汽量達(dá)到規(guī)定的最小 進(jìn)汽量以上，檢查當(dāng)空冷凝汽器凝結(jié)水溫度高于35°c吋，按acc控制順序啟動(dòng) 相應(yīng)的空冷風(fēng)機(jī)。真空嚴(yán)格按照“汽輪機(jī)背壓負(fù)荷限制曲線”調(diào)整。3.3在環(huán)境低于-10°c （可調(diào)）的機(jī)組啟動(dòng)過程中，第4列逆流單元風(fēng)機(jī)在口動(dòng)模式中可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，具體規(guī)定如下：3.4只冇在環(huán)境溫度低于-10°c （可調(diào)），運(yùn)行人員投入該自動(dòng)控制，并月控 制工序在“0”步序（所有風(fēng)機(jī)停止并且

46、列上的隔離閥關(guān)閉），反轉(zhuǎn)控制才有效。3.5如果第4列在運(yùn)行中抽氣溫度低于5°c,則逆流單元的風(fēng)機(jī)啟動(dòng)反轉(zhuǎn)模式 在20hz轉(zhuǎn)速下運(yùn)行20分鐘（可調(diào)）,直到抽氣溫度達(dá)到30°c （可調(diào)）；并且保 證凝汽器排汽溫度與真空抽氣溫度偏差v 15°c o3.6如果20分鐘后抽汽溫度仍然沒有達(dá)到30°c,則應(yīng)繼續(xù)在20hz轉(zhuǎn)速下運(yùn)行 20分鐘新的反轉(zhuǎn)循環(huán)。3. 7如果系統(tǒng)要求進(jìn)入控制工序“ 1 ”，風(fēng)機(jī)則應(yīng)停止反轉(zhuǎn)，經(jīng)過5分鐘延吋（可調(diào)）方可轉(zhuǎn)為正常模式下運(yùn)行。3.8 機(jī)組啟動(dòng)后，隨著進(jìn)入空冷島排汽量的增加，根拯機(jī)組設(shè)定背壓與測(cè)量背 壓的比較自動(dòng)或手動(dòng)逐漸投入各列空冷

47、凝汽器運(yùn)行，投入順序?yàn)橄韧?-5-3-6-2-7-1-8列的003、006號(hào)逆流風(fēng)機(jī)（每次投兩個(gè)）,同時(shí)該列空冷凝 汽器解除隔離狀態(tài)。當(dāng)機(jī)組測(cè)量背壓大于設(shè)定背壓時(shí)（監(jiān)視已投入列的空冷凝汽 器凝結(jié)水溫度盡可 能大于35°c以上），acc程序自動(dòng)投入下一列空冷凝汽器。 當(dāng)所有列逆流冷卻單元（共16個(gè)）冷卻風(fēng)機(jī)全部運(yùn)行且轉(zhuǎn)速達(dá)到42. 5hz時(shí)根據(jù) 機(jī)組設(shè)定背壓與測(cè)量背壓的比較依次自動(dòng)或手動(dòng)投入各排順流冷卻單元風(fēng)機(jī)， 投入順序?yàn)?04-005-002-007-001-008排順流冷卻單元風(fēng)機(jī)（每次投八個(gè)）。3.9機(jī)組并列后，根據(jù)汽缸金屬溫度盡快帶至最小防凍流量所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷。3.10旁路系統(tǒng)

48、投入后，控制低旁減溫器后溫度在100-150°c,在保證空冷島進(jìn) 汽溫度小于120°c情況下，盡量提高空冷島進(jìn)汽溫度；調(diào)整兩側(cè)低旁開度及減 溫水門開度，控制兩側(cè)排汽裝置壓力差不超過6kpa,排汽溫度差不超過15°c。4、機(jī)組停機(jī)時(shí)空冷系統(tǒng)的防凍措施4.1機(jī)組在停機(jī)過程屮，根據(jù)機(jī)組設(shè)定背壓與測(cè)量背壓的比較首先依次自動(dòng)切 除各排順流冷卻單元風(fēng)機(jī)按008-001-007-002-005-004排的順序停運(yùn)（每次停8 臺(tái)），然后依次自動(dòng)切除逆流冷卻單元（共16個(gè)）運(yùn)行冷卻風(fēng)機(jī)，按照8、1、 7、2、6、3、5、4列的順序停運(yùn)對(duì)應(yīng)列的逆流冷卻 風(fēng)機(jī)（003、006號(hào)）并且隔

49、 離該列。機(jī)組打閘停機(jī)后，立即關(guān)閉所有至排汽裝置的疏水，破壞真空，關(guān)閉所 有空冷島進(jìn)汽蝶閥、凝結(jié)水門及抽真空門（第四列除外）并就地確認(rèn)蝶閥在完 全關(guān)閉狀態(tài)。4. 2 如果冬季運(yùn)行屮機(jī)組 跳閘，立即停止所冇空冷風(fēng)機(jī),若機(jī)組能立即啟動(dòng)， 將1、2、3、5、6、7、8列進(jìn)汽蝶閥及相應(yīng)的抽空氣門、凝結(jié)水門關(guān)閉，投入高 低壓旁路系統(tǒng)運(yùn)行并確保最小防凍流量。若機(jī)組不能立即啟動(dòng)，處理過程同正 常停機(jī)。4.3冬季啟停機(jī)時(shí)，盡量安排在口天氣溫高時(shí)進(jìn)行。4.4每班定期檢查空冷凝汽器進(jìn)汽蝶閥、凝結(jié)水及抽空氣管道拌熱帶的投入情 況。進(jìn)汽蝶閥拌熱帶在蝶閥關(guān)閉時(shí)投入，蝶閥開啟后退出，抽空氣管道拌熱帶在 抽空氣管道內(nèi)溫度低

50、于15°c時(shí)投入，高于30°c時(shí)退出。4.3小結(jié)本章內(nèi)容針對(duì)600mw直接空冷機(jī)組突出的防凍問題，首先分析說明了空冷防凍須 控制的關(guān)鍵因素，并圍繞這些關(guān)鍵因素,通過空冷風(fēng)機(jī)各種運(yùn)行方式的分析比較, 對(duì)空冷機(jī)組冬季防凍做了三個(gè)方面的主要說明。第五章直接空冷機(jī)組的夏季出力受限問題本章針對(duì)600mw直接空冷機(jī)組突出的夏季出力受限的問題，首先分析了機(jī)組夏季 出力受限的原因，然后重點(diǎn)分析了幾個(gè)主耍的影響因素，并捉出相應(yīng)的對(duì)策同時(shí) 就夏季機(jī)組高負(fù)荷、高背壓運(yùn)行的幾個(gè)突出問題也作了必要的分析和說明。我國北方地區(qū)直接空冷機(jī)組，在夏季高溫階段直接空冷機(jī)組背壓能夠達(dá)到 45-50kpa都不同程

51、度出現(xiàn)由于運(yùn)行背壓高而產(chǎn)生機(jī)組限出力現(xiàn)象，大約限制 10%-20%的額定出力，嚴(yán)重制約空冷機(jī)組夏季的安全滿發(fā)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。直接空冷 機(jī)組夏季運(yùn)行時(shí)自然大風(fēng)對(duì)機(jī)組背壓影響較大（大風(fēng)能使機(jī)組背壓升高 10-15kpa） o因此，通常夏季運(yùn)行的直接空冷機(jī)組背壓都留有一定的安全裕量, 一般直接空冷機(jī)組背壓不易超過48kpa （空冷機(jī)組最高背壓保護(hù)值為65kpa） o 在相同工況下最大限度地降低空冷機(jī)組背壓是空冷機(jī)組夏季安全滿發(fā)和經(jīng)濟(jì)運(yùn) 行的重要保證。空冷凝汽器的真空嚴(yán)密性、表而清潔度、真空泵的工作狀況、氣象條件、空冷風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)速等因素都會(huì)影響空冷凝汽器的背圧，這些因素都可能成為直接空冷機(jī)組 背壓高、夏季帶

52、負(fù)荷能力差的原因5.1空冷凝汽器的真空嚴(yán)密性空冷機(jī)組的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性是一個(gè)普遍存在的問題，空冷機(jī)組的真空容積龐大、 安裝焊11多容易造成真空系統(tǒng)泄漏量大，從而影響空冷機(jī)組真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性， 導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行背壓升高、煤耗壇大、帶負(fù)荷的能力降低空冷凝汽器的清潔度對(duì)機(jī)組背壓的影響由于電廠周圍風(fēng)沙大、污染較為嚴(yán)重，加之夏季電廠周邊煤粉、樹木的飛絮昆蟲 等在迎風(fēng)而形成一層氈狀附著物，使空冷凝汽器翅片管的翅片間隙減小，其至 堵塞空冷換熱風(fēng)道，嚴(yán)重影響了空冷凝汽器的通風(fēng)能力，造成空冷金屈翅片傳 熱系數(shù)下降，導(dǎo)致機(jī)組背壓升高最終影響機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。所以，必須通過空冷 凝汽器清洗系統(tǒng)嚴(yán)格的沖洗，才能保證空冷凝汽器的性能。5. 2真空泵工作效率對(duì)空冷機(jī)組背壓的影響真空泵是否在止常工況卜工作，直接影響真空泵組的抽空氣量，真空泵工作狀 態(tài)惡化、引起抽空氣能力下降，從而影響機(jī)組背壓，導(dǎo)致機(jī)組夏季帶負(fù)荷能力和 熱經(jīng)濟(jì)性下降。真空泵工作水環(huán)溫度對(duì)機(jī)組背壓的影響：由于水環(huán)真空泵的工作水環(huán)的溫度直 接彩響水環(huán)真空泵抽氣口的真空度，工作水環(huán)運(yùn)行溫度升高如果接近或者等于 空冷凝汽器的飽和壓力卜的飽和溫度時(shí),真空泵的工作水就可能發(fā)生汽化，破壞 真空泵工作水環(huán)的形成，造成真空泵抽氣能力下降、真空泵抽氣口壓力升高，從 而使整個(gè)