电站直接空冷机组调试技术分析

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1、第36卷第2期华电技术Vo1．36No．22014年2月HuadianTechnologyFeb．2014电站直接空冷机组调试技术分析张军承(国核工程有限公司，上海200233)摘要：直接空冷机组在调试、启动过程中，不断暴露出设计、安装、运行方面的问题。针对空冷机组热力系统设计、空冷岛系统冲洗、空冷机组启动、空冷岛冬季防冻以及大风、高温影响等问题进行分析，并积极探索解决问题的思路与办法，以保障直接空冷机组的安全、稳定运行。关键词：电站；直接空冷机组；调试；运行分析；应对措施中图分类号．TK36文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)02—0022—05

2、器总传热面积，m；ATm为传热平均温差，K。0引言排汽冷凝成水的放热量为传统电站的汽轮机乏汽，通过循环水一冷却塔Q=D(hk—h。)，系统进行热量交换冷却，也即采用所谓湿冷技术。式中：D为汽轮机的排汽量，kg／s；为汽轮机的排相对而言，电站空冷岛采用的是干冷技术，这是一种汽比焓，kJ／kg；^为凝结水的比焓，kJ／kg。节水型的火力发电技术，更多应用于我国西部、北部空气的吸热量为等水资源较为匮乏的地区。Q=ArvrpCp(一1)，空冷技术分为直接空冷型和间接空冷型。目式中：A为空冷凝汽器迎风面积，m；为迎面风前，全球空冷机组的装机容量中，直接空冷机组约占速，m／s；

3、p为空气密度，kg／m；c为空气比热容，60％，间接空冷机组约占40％。kJ／(kg·K)；T1为空冷凝汽器进口空气温度，K；我国的电站空冷技术始于20世纪60年代末为空冷凝汽器出口空气温度，K。期，起初只是在一些小容量机组上进行有限的探索、从上述热力计算公式可以看出，空冷岛周围空尝试，大型电站直接空冷技术在国内应用较晚。近气的吸热量受空冷岛凝汽器迎面风速、迎风面积、所年来，在一些300MW亚临界及600MW超临界机组处环境温度等因素的影响，而这些因素又会直接影上更多引进的是直接空冷技术，并逐渐实现了空冷响机组冷源的热量交换，使得空冷凝汽器背压变化岛系统及设备设计、

4、制造的国产化。同时，在直接空很大。因此，直接空冷机组的稳定运行受气候变化冷机组启动调试过程中，不断暴露出一些设计、设备影响很大。夏季排汽压力高，机组运行经济性较差，以及运行方面的问题，需要认真进行分析，以确保空冬季排汽压力低，机组运行经济性较好。冷机组安全、经济运行。2空冷岛系统的组成及原理1直接空冷系统的热力计算直接空冷系统由排汽管道、空冷岛(蒸汽分配由传热学原理可知，汽轮机排汽通过空冷凝汽管、换热管束、冷凝水管、轴流风机、挡风墙、清洗设器与空气进行热交换过程中满足以下热平衡关系：备)、凝结水箱、真空泵及其管阀系统构成。Q=Q。=Q，空冷岛散热单元依照垂直、平行汽

5、轮机房的不式中：Q为凝结水的放热量，kW；Q为空气的吸热同布置方向，分别称之为列、行。300MW机组通常量，kw；Q为总传热量，kW。设计为6列5行，单元总数为30，每列有1组逆流单即汽轮机排汽冷凝成水所释放的热量与通过空元；600MW机组设计为8列6行(7行或8行)，单冷凝汽器管束的散热量、环境空气吸收的热量相同。元总数为48(56，64)，每列有2组逆流单元。近期空冷凝汽器的传热基本方程为空冷岛冷却元件广泛采用大口径扁管翅片管的单排Q=kAATm，管技术。式中：为总传热系数，W／(m·K)；A为空冷凝汽空冷凝汽器由顺流(指蒸汽和凝结水的相对流动方向)管束和逆流管

6、束2部分组成。顺流管束是收稿日期：2013—05—09冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75％一80％的蒸汽。第2期张军承：电站直接空冷机组调试技术分析·23·设置逆流单元主要是排出不可凝气体，并且在气温能造成凝结水在空冷岛回水管道内冻结。低于冰点时，能够起到防冻作用。鉴于上述原因，建议取消原先设计的空冷岛凝汽轮机排出的乏汽经由主排汽管道引出汽轮机结回水STORK盘型喷嘴装置，在保证通流面积条件房“A”列柱外，垂直上升至一定高度后水平分管，再下，采用273mm盲管开4排3mm小孔，进行凝从水平分管分出支管，垂直上升引至空冷凝汽器顶结水回水雾化除氧。这样可以保证空冷岛回水畅部

7、。蒸汽从空冷凝汽器上部联箱进入散热单元，与通，凝结水不会滞留于空冷岛回水总管中，并避免凝空气进行表面换热后冷凝。冷凝水由凝结水管汇结水回水管冻结，保证空冷岛系统安全运行。集，最后进入凝结水箱，由凝结水泵升压，经凝结水3．1．2直接空冷机组蒸汽管道疏水及防冻问题精处理装置处理后送至汽轮机热力系统，实现工质直接空冷机组冬季启动防冻是一项很重要的的循环利用。工作。为了防止机组启动前少量蒸汽窜人空冷岛造成3直接空冷系统调试与研究冻结，同时又不影响主蒸汽管道暖管，内蒙古HLBL3．1空冷岛热力系统设计问题电厂600MW直接空冷机组增设了主蒸汽母管及左在空冷机组试运行过程中