直接空冷机组运行问题分析及措施探讨

直接空冷机组运行问题分析及措施探讨

李俊华

（漳泽电力河津发电分公司山西运城043300）

摘要：随着国民经济水平的提升和经济结构调整的加快，居民进一步提高了资源保护意识。直接空冷机组由于其明显的节水特点，在当前发电工程中有着十分广泛的应用。为能够使直接空冷机组得到更好运行，应当对当前直接空冷机组运行过程中存在的问题进行全面分析，并且针对存在的问题选择有效策略进行解决，从而提高空冷机组运行的安全性及经济性。基于此，本文对300MW直接空冷机组运行中出现的问题及可采取的措施进行了简要分析。

关键词：直接空冷机组；运行问题；措施

1直接空冷机组的含义

发电机组空冷系统是指汽轮机低压缸排汽经排汽管引至布置在室外的空冷凝汽器中，经过多个大直径轴流风机鼓风，强化外界空气与空冷凝汽器翅片管的对流换热，以达到冷却凝结汽轮机乏汽的作用，将汽轮机乏汽冷却凝结为凝结水，以实现回收循环利用。

由于直接空冷机组直接采用空气来冷却汽轮机排汽或采用空气冷却循环水来间接冷却汽轮机排汽，从而使得整个冷却系统成为一个有机的整体。因此，直接空冷机组理论上没有采用循环冷却水所产生的各项汽水损失，进而使得采用直接空冷机组的电厂总耗水量降低约80%左右。

2300MW直接空冷机组运行问题以及优化措施

2.1真空系统严密性差

直接空冷系统庞大，存在大量焊缝及其他易漏空部位，随着运行时间的延长，因膨胀收缩剧烈及机械损伤，真空系统严密性呈持续下降趋势。

对此需要定期进行真空严密性试验，发现异常，及时进行真空系统查漏。室内真空系统查漏可采用氦质谱检漏和超声波等检测方法；室外部分查漏相对难度较大，可在冬季运行中借助红外成像仪确定低温易积空气区域，对该区域进行重点查漏；对于可隔离的空冷凝汽器，可在停机时采用压缩空气检漏与超声波检漏相结合的方法配合查漏。

2.2空冷凝汽器问题

为防止空冷凝汽器外表面散落的沙尘对翅片管换热效果产生影响及造成翅片管腐蚀，应当设置水力自动清洗系统，并且在该系统中应当结合固定及移动效果，对直接空冷机组的外部进行定期的清洗，但是这种方式会消耗大量的水资源，不利于资源的节约利用。因此，需要对空冷凝汽器积灰影响汽轮机背压规律进行研究，在空冷机组运行过程中根据汽轮机背压变化情况，对积灰程度进行有效监测，定期对空冷凝汽器进行维护，降低空气质量对换热效果的影响。但是在运行使用中，直接空冷机组的老化以及受到环境的侵蚀是难以避免的，因此运行管理中能做的就是努力去维护和延长其运行的寿命和质量。

2.3热风再循环

机组运行时，空冷凝汽器出口的热空气，呈羽流状。①当热空气流的动能大于其入口的冷空气流动能时，空冷凝汽器出口热风不容易被风机吸入，因而难以形成热风再循环；②当环境风速大于3ｍ／s时，大风吹向空冷岛散热器，热空气的羽流状况被破坏，上升热气流受到风的影响而变得“弯曲”，同时由于风机的抽吸作用，热气流重新回到进风口，形了热风再循环。

对此需要采取以下措施进行优化：1）正确布置空冷器，将空冷凝汽器与其他热体及高温建筑物要有一定间隔，并使空冷凝汽器进风侧的迎风面应垂直于全年或夏季的主导风向。2）在空冷凝汽器平台四周设置具有一定高度的挡风墙来抑制热风回流，同时在现有挡风墙的基础上，将挡风墙向下延伸，此项措施一方面可以更有效地降低热回流的温度，另一方面可以减弱横向风的影响。3）提高空冷凝汽器的出口风速和风量，合理调节空冷风机叶片角度，配置大容量的可变频调速的电动机。4）将空冷风机布置在空冷凝汽器的上方，由空冷风机抽吸凝汽器出口的热空气，并将热风直接送往锅炉送风机，这样可有效遏止热风回流。5）在空冷岛上装设高灵敏度的风向风速仪，并将其信号引入机组DCS画面，根据不同的风速，运行人员及时调整机组运行状况。根据汽机背压的趋势，合理调整机组出力，汽机背压突升时，及时降低机组负荷。

2.4运行指标不符合要求

由于300MW亚临界直接空冷机组的建设周期较长，使得空冷散热片在长期使用中受到较为严重的污染，清洗工作不到位不仅会降低散热片的换热效果，还会导致空冷机组在高温季节产生过高的机组背压。此外空冷系统在受到防冻、化冻影响时机组的平均背压值也会高出设计指标。

定期对空冷散热片进行冲洗十分必要，在空冷岛较长的安装过程中会使散热器表面受到较为严重的污染，从而无法发挥出应有的换热效果，因此相关人员应定期（每年次数不少于4次）对空冷岛进行冲洗以保持散热片的清洁性，并将空冷机组的背压值下降4～6kPa。

2.5空冷岛度夏

在高温时段，机组背压过高，机组不能满发；凝结水温度过高，造成处理装置出现问题，可采取以下针对性措施。

1）空冷风机超频运行，提高空冷凝汽器冷却风量，降低机组背压。2）提高真空泵出力。部分蒸汽会随着不凝结气体进入到真空泵内，可增加真空泵运行台数。真空泵工作液温度直接影响真空泵抽真空能力，降低工作液温度，对真空泵进行连续换水。3）对凝结水系统连续补充低温凝补水，在一定程度降低凝结水温度。4）空冷岛喷淋降温。增设喷淋装置可以增加空气湿度，降低空气温度，利用冲洗水的蒸发潜热降低空冷凝汽器的温度，降低机组背压。

3结束语

总之，为能够使300MW直接空冷机组得到更好应用，应对存在的问题进行分析，并且选择有效措施解决，因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献：

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