间接空冷系统防寒防冻探讨

间接空冷系统防寒防冻探讨

崔晓伟

国能宁夏灵武发电有限公司 宁夏灵武市 750400

摘要：目前我国科技水平和电力行业的快速发展，发电机组集控运行技术是火电厂的重要工作之一，在这个行业中，会不停地消耗不可再生能源，因此我国要加强对火电厂集控运行节能降耗的研究，并把可持续发展作为火电厂集控运行的首要目标。作为国家重点的发展行业，火电厂的节能应从基层做起，在生产过程中降低污染，节能降耗，促进该产业的可持续发展，本文将对西北地区缺水节水采用间冷闭式循环冷却系统冬季防寒防冻提出有效的分析，并针性提出建议，希望可以得到有效的运用。

关键词：间冷闭式循环冷却系统；防寒防冻；

我公司积极响应国家号召，本着节能降耗绿色发展，汽泵组冷却水系统采用闭式循环冷却水系统。

本工程采用自然通风间接空冷散热器系统，空冷散热器采用四排管双流程的铝管铝翅片冷却三角，呈圆环状布置在间冷塔的内部。

间冷系统的工艺流程：小汽机排汽进入表面式凝汽器被循环水冷凝，受热后的循环水经循环水泵升压后进入间冷塔冷却三角内与外界空气进行表面换热，冷却后的循环水回到小汽机凝汽器继续冷凝排汽，受热后的循环水再返回循环水泵入口，形成闭式循环。

系统在设计工况下，间冷塔按照设计运行特性运行，五个扇形段全部投入，系统旁路阀处于全关状态，间冷塔出水温度随各扇形段百叶窗开度、环境空气温度等因素的变化而变化。若环境空气温度较低，根据间冷塔出水温度的情况，运行人员可关小扇形段的百叶窗，如有必要，可退出部分正在运行的扇形段，开启管路旁路门，以尽量避免因循环水温度过低而导致的冰冻危险。

为有效防止间接空冷系统结冰，专业上从冬季双机运行，单机运行，单机停运，双机停运，都制订了完善的技术措施：

（1）防冻总的思路

间接空冷系统防冻以调整百叶窗开度来控制扇区出水温度为主线，辅以能可靠动作的保护逻辑来实现，必要时加盖帆布。

（2）保护投退的规定

1)检查确认扇区充水程控逻辑中“冬季工况”模式方式选择可靠稳定，方法如下：

“冬季工况选择”模式说明：当环境温度t低于5℃时自动进入冬季工况，扇区充水顺控只有在进水温度T大于38℃的情况下才能被执行：

当－10℃＜t≤-6℃时，应保证T＞40℃；

当－15℃＜t≤－10℃时，应保证T＞45℃；

当t≤－15℃时，应保证T＞50℃时。

特别说明：当间冷塔外环境温度t≤－10℃时，应尽量避免对扇形段进行充水操作。一般充水过程应安排在白天气温较高的时候进行。

2)将扇区排水程控逻辑选择为“全排位投入”“自动触发投入”，方法如下：

在DCS“间接空冷系统”画面中，分别点击“全排位投入”、“自动触发投入”按钮，选择“投入”，功能组框显示红色即为投入。

“全排位投入”按钮说明：当选择为全排位投入时，扇区方可手动/自动执行排水程控。

（3）将系统冷热水管紧急泄水阀电源停电。

说明：只有在循环泵全停与上扇区防冻保护排水程序触发，排净信号未回来，延时18秒的情况下，当满足紧急泄水阀开启条件时，紧急泄水阀打开进行泄水。

（4）空冷防冻保护及相关逻辑说明

1)冷热水管道紧急泄水阀开启逻辑条件（与）：逻辑未下装，只能手动操作

防冻保护投入且循环水泵均停运，延时18秒，发2秒脉冲；

防冻保护投入且排水程序触发，排净信号未回来，延时18秒，发2秒脉冲。

2)扇区防冻保护逻辑：

保护模式1—扇形段出水温度＜20℃（三取二逻辑，低限I）：

    在温度控制自动模式下，百叶窗逐步减小开度直至关闭。

保护模式2—扇形段出水温度＜16℃（三取二逻辑，低限II）：

    在温度控制自动和手动模式下，百叶窗超控关闭止，解列扇段1/2，并开启间冷循环水旁路门1。

保护模式3—冷却柱表面温度＜6℃（四个信号中取最小值，低限）：

    在温度控制自动和手动模式下，百叶窗全部关闭。解列所有扇段，并开启间冷循环水旁路门1、2，并停运1台间冷循环泵。

3)百叶窗控制逻辑：

扇区百叶窗控制投自动后，控制设定点为扇区出水温度（三取中）。

4)扇区执行泄水程控的逻辑条件（或）：

扇形段过冷（冬季工况下，扇形段出水温度低于16℃）并且超过150s的延时；

循环水系统停止流动（2台循环水泵均停止且冷/热水事故疏水电动门均关闭）；

间冷塔内冷水或热水事故疏水电动门打开并且超过60s的延时；

扇形段充水过程出现故障。

（5）百叶窗控制措施

1)进入冬季，每周三14:00进行百叶窗同步校验的定期工作，如果遇到下雪天气，增加同步校验次数，防止百叶窗积雪卡涩。百叶窗同步校验方法如下：

解除某扇区百叶窗控制自动；

记录百叶窗当前开度以及扇区出水温度；

全关百叶窗，检查扇区各百叶窗开度应全部为关闭状态，画面各“百叶窗调门开度为0%”反馈正常；

开启扇区百叶窗至原来开度，检查各百叶窗开度一致；

投入百叶窗控制自动；

调整控制设定值。

如发现不同步的现象及时记录缺陷，联系热控人员或机务人员处理。

2)冬季运行中严密监视百叶窗的自动跟踪情况，禁止随意解除百叶窗自动。

3)百叶窗在自动或者手动情况下都必须保证各扇区出水温度满足以下要求：

4)在百叶窗投自动时，如果扇区出水温度低于以上要求时，要先将百叶窗解除自动，手动关小百叶窗开度，直到出水温度达到要求的温度后再将投自动。

5)如果通过调整百叶窗开度，扇区出水温度仍达不到以上标准，申请增加机组负荷。

6)机组降低负荷时应及时关闭迎风面百叶窗，随后再逐渐关小其它方面百叶窗，保证扇区出水温度符合上表要求。

（6）扇区投退的规定

1)冬季工况下，扇区的投入应在小机接负荷后逐步进行。

2)小机日常运行以及停运过程中，根据各冷却扇区出水温度逐步退出所有扇区运行，防止扇区出水温度下降过低发生冻结。

3)冬季工况下，扇区充水前循环水热水温度应大于40℃。

4)在冬季条件下扇区充水前应检查所有百叶窗关闭，远方就地开度指示一致。

5)扇区投退过程中应就地专人监视阀门的动作情况，并与集控人员保持通讯畅通。

6)冬季工况下进行扇区充排水操作应使用顺控操作，但就地必须设有专人监视阀门动作情况。

7)冬季扇区的充泄水操作汽机专工必须到场升级监护。

8)当环境温度低于-15℃（待定，需观察运行总结）时，选择迎风侧扇区泄水备用，以提高循环水流速。

9)正常运行中如果某一扇区退出运行，则百叶窗应及时关闭，防止冷风造成扇区冷却三角局部过冷结冰。

10)扇段泄漏时，尽量维持运行，维持高位水箱液位，待环境温度高及时解列该扇段，次日中午恢复运行。

（7）机组停运后

1)机组短时停运后，循环水系统保持运行，扇段退出运行，每天8点、14点、20点、2点定期启动两台补、充水泵，并列运行10分钟，（时间可根据环境温度进行调整）将地下储水箱的水补至膨胀水箱，膨胀水箱溢流至地下储水箱，以保证膨胀水箱内的水不会冻结。启泵时，必须就地派人检查，换水过程中如有异常立即停止操作，并及时汇报。

2)机组长时停运时，机组解列后尽早停运间冷循环水泵并尽早系统放水。

（8）事故情况下间冷防冻措施

1)无论任何原因引起的机组甩负荷，都要立即关闭所有百叶窗。

2)机组跳闸短时间内无法恢复时，要有专人监视扇区出水温度，并立即就地进行扇区排水操作。

（9）巡检制度

1)冬季巡检时必须对扇区排空管手动门至膨胀水箱进行测温检查，发现异常及时联系维护人员处理并在机组长日志中做好记录。

2)冬季每班至少对各扇区使用红外成像仪检查一次，判断是否存在冻结的管束或温度明显偏低的部位。如果存在以上现象及时汇报机组长，将对应百叶窗关小。

3)大风天气还要对百叶窗是否挂有杂物进行检查，防止杂物将百叶窗卡涩。

4)如果发生扇区某些管束冻结情况，应将对应冷却三角百叶窗关闭，使用棉门帘覆盖，同时提高扇区整体出水温度，利用相邻冷却三角散发的热量进行解冻。

5)冬季每班选择温度较低的时段对各扇区冷却三角出水口膨胀节处进行点温枪测温，对每个百叶窗执行机构控制的冷却三角进行红外测温，并做好记录。