浅析环境风对高海拔地区超超临界机组间接空冷系统运行性能的影响

浅析环境风对高海拔地区超超临界机组间接空冷系统运行性能的影响

马波

（国网青海省电力公司电力科学研究院青海西宁810008）

摘要：本文针对高海拔地区超超临界间接空冷系统运行因环境风因素造成的运行异常情况进行了分析，通过数据分析对环境温度及环境风风速对于间接空冷系统冷却扇区效率下降的原因进行了简要的剖析，并针对实际情况对在间冷系统效率降低的不利条件下提出了较为直接的解决方法，对同类型机组相同工况下安全稳定运行有一定借鉴作用。

关键词：间冷系统；环境温度；环境风速

1.概述

2*660MW某火电厂2#机组地处海拔在2000米以上，是该地区第一台超超临界机组，在2015年底冬季调试期间间冷系统运行稳定。随着时间推移在2016年初春夏交替的自然条件下，环境温度逐步升高、大风天气增多，这时2#号机组间接空冷系统出现了运行异常的情况，真空随着环境的变化开始有增大趋势的波动。在相同负荷下2016年3月5日初次出现间冷系统运行异常情况，自10：00至16：00真空变化最大值达到8kPa风速变化最大值达到18.85m/s，以循环水进水温度作为等效环境温度变化最大值达到10℃。本文针对2#机在相同负荷及环境下出现的机组空冷系统运行异常情况进行了分析论述。

2.机组空冷系统运行异常情况

自2016年3月5日发现运行异常后针对与其相似的天气环境进行数据取样分析：

（1）2016年3月5日11：00-16：00期间2#间冷系统主要运行参数统计得出负荷360MW时真空由-65kPa变化至最高-57kPa；风速由0.15m/s提升至最高19m/s；循环水进水温度由45℃提升至最高55℃，数据主要参数见表1。

（2）2016年3月6日11：00-16：00期间2#间冷系统主要运行参数统计负荷为370MW时真空由-64.5kPa变化至-58.0kPa；风速由0.193m/s变化至11.2m/s；循环水进水温度由44℃变化至53℃，数据主要参数见表2。

（3）2016年3月8日12：00-16：00期间2#间冷系统主要运行参数统计负荷为400MW时真空由-64kPa变化至-56.6kPa；风速由0.589m/s变化至16.6m/s；循环水进水温度由44℃变化至53℃，数据主要参数见表3。

通过对2016年3月5日、6日、8日相同时间段机组负荷、循环水进水温度、环境风风速、机组凝汽器真空参数的对比发现在近似的负荷条件下机组空冷系统的运行状况与环境风、环境温度有着比较大的关系，首先当地10：00-12：00环境平均温度为5℃，13：00-16：00环境平均温度为15℃。恰恰在13：00-16：00时空冷系统运行出现异常的情况频繁发生，因此得出结论在环境风速大于3m/s时且环境温度大于15℃时环境对于空冷系统的运行状况有着较大的影响。较为明显的表现为真空偏差达到8kPa，这样的情况下运行将会对机组稳定造成威胁。

3.空冷机组运行异常原因分析

通过对比发现具有决定性的环境温度、风速等参数，是造成2#机组空冷系统运行异常的主要原因：

3.1环境温度的影响

首先间冷系统周边环境温度对于间冷系统换热能力的体现有着较为大的影响，因为环境的温度升高达到15℃及以上时循环水进水温度逐渐升至53℃以上此时又恰恰是间接空冷系统冷却扇区由于温差较小而工况进入换热能力较为薄弱的工作区域，从而引起真空逐步恶化，导致机组效率下降，不足以维持机组高负荷运行。

3.2环境风速的影响

当环境风速在3m/s以上时，间冷机组的间冷塔扇区的散热能力也会大幅度下降。当环境风速过大吹向间冷塔时由于塔内通流间隙不大，风无法顺利进入便会从间冷塔底部冷却三角处灌入这时塔底内部空气动力场便发生了改变，塔内气流瞬间形成涡流现象，随着涡流的逐步形成间冷扇区空气通流量进一步减少，风将不能将热量顺利带出塔外，通风阻力增大，减弱了塔的自然抽风能力，塔的换热功能进一步弱化同时引起真空恶化，机组效率降低。

4.维持机组稳定措施

2#机组调试期间通过分析得出空冷系统运行异常的原因后针对该现象提出了如下措施：

（1）使用间冷塔冷却扇区冲洗小车对冷却扇区外部进行全面清洗保证间冷塔冷却扇区外部的清洁程度，防止外壁附着杂质影响换热效率。

（2）凝气器真空恶化初期，时刻关注凝气器真空，安排运维人员就地检查备用真空泵实际情况保证其具备启动条件，紧急情况未联启泵时马上手动启动备用真空泵，防止真空恶化造成停机。

（3）当大风天气出现时立刻对空冷系统冷却扇区外部及缝隙处的杂物进行清理，防止杂物对扇区阻塞造成空冷塔通流能力的额外减弱引起真空恶化，同时关小迎风面百叶窗开度减弱大风对空冷系统效率的影响。

5.结束语

在高海拔地区超超临界机组调试期间发现间接空冷系统的运行异常情况，通过对环境风及环境温度等参数的分析发现间接空冷系统在大风及高温天气的影响下会对其换热效率造成影响，大风及高温天气成为制约间接空冷系统在夏季工况下温度运行的重要因素，该发现对同类型机组在夏季工况下具有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]李德海，桂景海，王占银.大风及高温天气对间冷系统背压的影响分析[J].甘肃冶金.2015年12月第37卷第6期

作者简介：

马波（1989.10-），男，助理工程师，从事火力发电厂汽机试验研究工作