空冷机组影响机组真空分析与处理.ppt
2013年7月,空冷机组影响机组真空因素分析与处理,高保山,前言,空冷发电机组和循环水冷凝发电机组的不同在于它取消了循环水系统(包括水塔)，而增加了空冷岛及相关配套设施，低压缸排汽采用直接风冷的方式进行冷却，在汽机房A列墙外建一个大型的空冷装置(空冷岛)，汽轮机低压缸的排汽通过排汽装置和排汽管道进入空冷岛,蒸汽冷却后回收至热水井。在空冷发电机组中，真空系统庞大，整个空冷岛、排汽装置、排汽管道以及附属的各种管道全部为真空区域，因此机组的真空尤为重要，它直接关系到机组的安全经济运行。通过沙河电厂#1、#2机组的安装和试运，我对空冷机组真空的影响因素进行总结归纳如下，现将其逐一进行分析。,主要内容,一.空冷岛设备系统的安装质量对机组真空的影响 二.气温对机组真空的影响 三.风力对机组真空的影响 四.真空泵工作冷却水的温度对机组真空的影响 五.其他因素对机组真空的影响,一.空冷岛设备系统的安装质量 对机组真空的影响,空冷区域的设备系统庞大，其安装质量的好坏，特别是系统的严密性对机组的真空起着至关重要的作用。1.冷却管束空冷岛的主要设备是起冷却作用的冷却管束，设备在出厂前都进行过水压试验，一般不会泄露。因此，冷却管束的严密性不必担心，但在安装过程中必须采取严格的防护措施，防止施工中造成设备的损伤从而影响真空的严密性。2.蒸气分配管和管束的上下联箱：蒸气分配管和管束的上下联箱现场安装的工作很重要，在空冷岛严密性试验中,此部分区域泄漏的可能性也最大、最多。鉴于此，在施工过程中要严格控制此部分的焊接质量，焊接符合相关标准的规定，并严格按照要求进行焊口探伤，以确保焊接质量。,一.空冷岛设备系统的安装质量对机组真空的影响,3 排气管道排气管道是排汽装置和空冷岛的连通枢纽，由于其管径较大(直径约6m)，而且其在半空中，施工难度较大，其焊接质量的控制难度也较高。为此，必须由专业焊工进行焊接，并随机抽检焊口的方法来确保焊口质量。4 空冷岛小口径管道在空冷岛区域的抽真空、凝结水等小口径管道全部为负压运行，因此，它们焊接质量也对机组真空起着很重要的作用，必须确保此部分管道的焊接质量。而此部分管道系统一旦安装完成就无法进行水压试验，所以应当加大此部分管道焊口无损探伤的抽检比例。,二气温对机组真空的影响,一.我们普通的循环水冷凝机组由于冷却介质是循环水，其机组的真空受气温的影响很小。而空冷机组的冷却介质是空气，因此，气温对机组真空的影响相当大，在一天中由于受气温的影响，机组的真空变化也很大，有时直接影响到了机组的负荷。原因有两点：气温的高低会影响冷却管束的冷却效果。冷却管束面积较大，它对阳光的吸热相对较大。,二气温对机组真空的影响,二.气温对空冷机组真空的影响是无法消除的，因为它既不是设备质量问题引起的，也不是安装质量问题造成的，但可以采取其他方法来抵消气温对真空的影响，从而防止在高温情况下机组负荷的下降。,二气温对机组真空的影响,1.沙河电厂#1、#2机组每台配有一套压清洗系统，在气温升高时可以将此冲洗装置投用，对翅片外部表面进行清洗，达到冷却管束的冷却效果，从而将机组的真空升上去。2.方阵扫描式此方式为双排8喷嘴，清洗架先沿垂直方向移动清洗。再沿水平方向移动来完成清洗作业,外部冲洗 如下图：,二气温对机组真空的影响,3.空冷散热片脏污，冲洗系统效率低，影响机组真空。通过观察，散热片上除了尘土外，还有树木上飞扬的絮状物。夏季气温高，柳絮特别多，机组配制的冲洗装置，已不能满足机组负荷真空度的要求。4.专业冲洗队伍配制冲洗机进行冲洗。5.内部冲洗消耗人力，物力，财力。因此我们已着手对外部冲洗装置进行改造。,内部冲洗，如下图：,二气温对机组真空的影响,6.沙河#1、#2机正准备采用在冷却管 束增加喷水减温的方法来解决此问题。就 是在每一列风机上增加一组喷头用以喷洒 除盐水，如此一来，就在风机的上面形成 一层水雾，在风机的吹动下喷上冷却管 束，从而达到将管束降温的目的，同样能 起到提高真空的作用。,上安电厂冷却管束喷水减温，如下图：,其它电厂的经验表明，喷淋投入后可以提高机组真空，很大程度缓解机组限负荷的问题。但喷淋装置投入后对空冷岛电气、热控设备是一个考验，而且易加剧空冷散热片脏堵，在今后的工作中也将加强这方面的跟踪监督和改进。,二气温对机组真空的影响,风力、风向对空冷机组真空的影响也相当大。因为 在空冷机组中每台风机所冷却的区域是各自独立的，上面用分隔墙将各台风机的冷却区域分成一个一个的小房间，为的就是防止风的扰动。一旦空气中的风力增大或风向变化就势必影响冷却管束的冷却效果，从而造成真空的下降。风力对机组真空的影响是瞬息万变的，是我们无法控制的。受风速及风向的影响，空冷机组存在真空突然恶化甩负荷甚至跳机的隐患。在已经投产的空冷机组中，由于风速及风向突变使真空急降而导致机组跳闸的事件曾多次发生过。产生这个问题的原因是由于空冷机组的冷却介质是空气，而空气受环境的影响比较明显，因而空冷机组不同与水冷机组，真空稳定性较差。而夏季温度高造成空冷散热器传热端差小，本身机组运行真空低，随着风速和风向的变化，对真空的影响就更加明显。,三风力对机组真空的影响,三风力对机组真空的影响,目前，为解决真空突降的问题，应在三个不同的真空区段，当一定时间内真空下降达到不同的速率时，快速甩负荷至350MW，以保持机组真空的稳定。,四 真空泵工作冷却水的温度对机组真空的影响,在空冷机组中，真空泵的作用是至关重要的，真空泵的工作效率直接决定着机组真空的高低。而真空泵的工作效率的高低又制约于其工作冷却水的水温。,四 真空泵工作冷却水的温度对机组真空的影响,我国各大电厂使用的真空泵还是按照循环水冷凝机组设计制造的，其真空泵的换热器相对都太小，冷却面积不够，造成真空泵运行中工作水的温度无法冷却下来，从而降低了真空泵抽吸能力,普通的循环水冷凝机组真空的抽出位置是在凝汽器的底部，此处的温度已经很低，不会造成真空泵的工作水温升高。而空冷机组的真空抽出位置在空冷岛上的冷却管束上，此处的温度还相对很高，因此很容易就引起真空泵的工作水温度升高。,五 其他因素对机组真空的影响,其他对机组真空影响的因素还有很多，这些因素和普通循环水冷凝机组一样，主要集中在排汽装置(或凝汽器)周围。如：和疏水扩容器连接的各级疏水管道的阀门、法兰、管道焊口等，排汽装置与低压缸接口的膨胀节，低压缸两端的端部汽封的间隙，这些因素也可能引起 机组真空的变化，因为这和普通循环水冷凝机组一样，所以不再一一赘述 总之，真空系统牵涉到的设备，管路特别多。需要花费大量的人力与宝贵的时间。不但我们要从设备安装开始，就认真地制定制度，落实措施，保证我们的施工质量。设备运行后，更要随时做好影响真空相关设备的巡检工作，及时消除设备的缺陷和隐患，提高空冷风机、真空泵等设备运行的可靠性，特别是夏季做好空冷岛的冲洗工作，保证真空系统的严密性，从而提高机组的稳定性和经济性。,谢谢大家!,
