摘要：某公司2台600MW空冷机组是在冬季调试，调试中暴露出冬季机组停机后启动、空冷岛投运过程中真空下降过快问题；在空冷风机控制投自动时，由于控制逻辑不完善而造成全部空冷风机满速运转；汽封系统漏气造成窄冷岛背压急剧上升.空冷岛运行状态异常和其他一些问题。针对上述问题采取了相关的防范措施。对调试中部分未能解决的问题，提出了具体建议。
关键词：空冷机组；空冷岛；调试
1空冷岛的设计特点
某厂采用了SPX空冷凝汽器的单排管设计，空冷凝汽器由8列A型拱顶散热翅片管组成.每列由7个冷却单元组成，其中1、2、4、5、7为顺流单元，3、6为逆流单元。每个单元由10束散热翅片管组成，配置1台轴流风机，轴流风机置于A型拱顶下面，向散热翅片提供冷风。系统流程布置上，汽轮机排汽通过2个大管道流向冷凝器。为了限制2个汽轮机联箱间的排汽压力，安装1个平衡管。每个主管道分成4根立管和沿着每列顶部的蒸汽分配管.蒸汽从此分配管进入顺流冷凝管束顶部的翅片管。逆流管束按列分成2部分.以均匀的蒸汽重新分配，抽气管布置在逆流冷凝管束的顶部。顺逆流管束底部蒸汽／冷凝水联箱中收集的冷凝水在重力作用下通过2个并列运行的真空除氧器排至汽轮机排汽装置的主凝结水箱。
2空冷岛系统的调试过程
空冷岛各个调试阶段的主要工作如下：
第1阶段，风机单体试转阶段。此阶段要求空冷岛换热面安装工作结束，风机机械、热工测点及电气安装全部结束。单体试转检查风机运行正常，风机测点显示正常，各风机保护动作正常。
第2阶段，空冷岛热态冲洗阶段。此阶段要求汽轮机组的所有安装工作结束。汽轮机具备盘车条件。汽轮机汽封送汽及抽真空系统调试完毕。具备建立真空条件。另外，需完成空冷岛冲洗的所有临时措施，主要包括：所有化学除盐水箱制满水；完成由除盐水箱至凝结水箱的临时补水泵及临时管路连接：空冷岛临时排放水箱及管路连接等。
第3阶段，机组整套启动阶段。此阶段主要任务是检查空冷凝汽器的正常投运状况并进行调整，包括检查空冷顺序控制、自动控制及其他各项功能。某厂1号机组2006年12中旬开始空冷岛调试，风机单体试转用时6天，空冷岛热态冲洗用时7天，机组从首次冲转至2007年1月16日完成168h满负荷试运，用时18天。2号机组调试时.空冷岛单体试转及热态冲洗均比l号机组用时缩短.机组整套试运阶段，从首次并网至2008年7月24日168h试运结束，仅用时10天。
3空冷系统调试中的问题及处理
3.1冬季机组停机后启动。空冷岛投运过程中真空下降过快1号机组是在冬季调试，在机组停运后再次启动中，当机组背压抽至15kPa以下，通过开启旁路向空冷岛进汽后，机组真空迅速下降，背压上升很快，启动备用真空泵后真空仍不见好转，背压上升至接近50kPa时只好停运旁路。待系统真空好转后，再次投运旁路空冷岛进汽，这种情况则明显好转。分析这种现象后认为.这主要是冬季机组停运时，机组的抽真空系统管路可能存在一定的冻结现象(尤其是从逆流换热单元顶部至真空泵人口母管之间的管路较细，且没有保温措施)，当旁路投运，一定的蒸汽量进入凝结后，由于抽真空管路的限制。真空泵无法增加出力，因此出现了真空下降很快且投运真空泵也没有效果的情况。待蒸汽凝结放热，使抽真空管路中的冻结状况好转后。机组抽真空能力大为改善，因此再次启动时这种现象大为改善了。运行中，注意在冬季停机后再次启动时，判断机组的漏气量是否正常。如空冷岛进汽前。系统真空(12kPa或更高真空)可由1台真空泵维持，则可基本断定系统正常。出现上述情况后，可保持一定蒸汽量使真空降低到空冷系统的限制值时。停运旁路一段时间再进行启动。
3.2冬季试运中。在空冷风机控制投自动时，由于控制逻辑不完善而造成全部空冷风机全速运转.1号机组在冬季试运中并网带100lVlW左右较低负荷时，投人空冷风机自动控制后，运行人员为了验证自动功能的有效性，降低背压设定值，后发现空冷风机全部开启，且全部维持较高转速，空冷岛各抽管温度及凝结水温度均急剧下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆迅速切除风机自动控制，并手动停运风机，投人各逆流风机反转.经一段时间后，各监视温度回升至正常。经分析后认为，这种运行状况对于冬季空冷岛来说是十分危险的，因为实际冷却能力大大超过冷却负荷。造成这种情况的原因如下：
3.2.1设置的空冷背压定值过低。当定值低于实际运行值一定程度后，尤其是超过空冷系统能达到的
极限背压值时，自动控制系统由于只能调节风机的数量及转速，因此会造成低负荷时大量风机高速运行的状况。
3.2.2空冷机组背压自动调节的参数整定不合适。实际运行中，背压的变化总是滞后于风机转速的变化或启停操作一定时间，系统调节上存在一定的惯性，参数整定时必须考虑到这一因素，适当控制风机调整的频率。
3.2.3最重要的是，自动控制逻辑中没有考虑任何防止冷却能力与实际冷却负荷不匹配的措施。尤其是风机大量开启并高速运行时。系统不能给出运行人员相关异常信息。如果运行中不能及时监测空冷岛的相关运行参数，如抽气管及凝结水温度，将大大增加空冷岛运行中冻结的危险。调试阶段，主要采取了以下措施：(1)注意监控空冷岛各项运行参数，防止过冷现象发生；(2)冬季运行中控制空冷岛的运行背压定值，最低不能低于12kPa，尤其是低负荷运行时；(3)空冷自动调节投入时，注意背压设定值最好与实际值接近.背压设定值改变时应避免作大幅度调整；(4)优化空冷自动调节的参数，防止空冷风机的过度频繁操作：(5)冬季运行时注意积累经验。观察不同负荷及环境温度下风机运行的正常状态，运行中出现异常状态时，及时进行分析和调整。采取上述措施后，调试期间空冷岛调节正常，未发生类似的危险状况。建议在运行中积累一定数据后，在热控逻辑中增加负荷与风机总转数的限制函数曲线。在一定负荷时，所有风机的总转数超过函数规定值时。可以判断冷却能力超过实际需要冷却的负荷，并向运行人员发送报警信息。
3.4调试中的其他问题及解决措施
3.4.1空冷风机在自动控制时某排风机频繁启停的问题。因为较低冷却负荷时，风机自动控制主要通过
启停某排风机实现，当冷却负荷处于一定临界状态时，便容易出现这一状况。解决措施：(1)适当增大风
机顺控进步或退步条件中的背压超限时间积分值(死区)，确保风机进步或退步操作的稳妥可靠。(2)运行人员发现风机频繁启停时，可以适当改变背压设定值，避免这一现象发生。
3.4.2空冷岛防冻功能的实现。某厂空冷岛的防冻功能如下设计：在环境温度低于一3℃时，防冻功能将自动执行，并直至环境温度恢复到+3℃以上。自动防冻功能包括：如某列的凝结水出水温度降至25℃以下.则机组的背压设计值将自动增加3kPa，并保持30rain，直至凝结水温度回升至30℃以上。每隔10rain，各列逆流换热单元的风机转速交替降低15Hz，并保持5min，如风机转速为30Hz，则停运风机5rain。这些自动防冻功能调试期间，全部投运正常。
3.4.3整排风机的启停，目前在画面上无法实现。正常运行中.风机的启停可以通过背压自动控制实现。
但在机组异常，如甩负荷时，需要进行快速切除风机的操作，依靠自动控制时间上滞后较多，画面上增加整排风机的启停功能很有必要。
3.4.4空冷岛冲洗设备使用中的问题。1号机组空冷岛第1次冲洗时。由于泵出口压力不能达到设计要求的8MPa压力，冲洗效果很差，甚至导致部分脏物沉积在换热管束表面，这给后续冲洗工作造成了很大困难。泵出口压力问题解决后，才进行了比较彻底的清洗。
参考文献
[1]刘官郡.火力发电厂直接宅冷的几点思考[Jl，电力建设，2007，28(6)：69-72.
[2]丁尔谋.发电厂空冷技术IM].北京：水利电力出版社.1992.
[3]田亚钊，晋杰.600MW直接空冷机组冬季运行防冻要点叨，电力建设.2006.27(2)：4-7.
论文作者:王献
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签：风机论文; 机组论文; 真空论文; 负荷论文; 冬季论文; 阶段论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第29期论文;