表面式间冷技术的应用及两机一塔运行措施

郝学明

摘 要：发电厂空冷技术从提出到现在约有50余年的历史，并在国际上有了迅速发展，在干旱地区空冷机组发展尤为迅速。发电厂空冷技术已成为当前发电厂建设中的一个热门课题。本文以西北某电厂1×660MW工程表面式间冷机组采用“双机一塔”为例，对“双机一塔”间冷系统实际应用及运行方式提出了简单的阐述，保证了间冷运行的安全。

关键字：表面式间冷；特性对比；两机一塔；运行措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.018

现阶段发电厂的空冷系统主要分为三种，即直接空冷、表面式间接空冷系统和混合式凝汽器间接空冷系统。直接空冷系统多采用机械通风方式，90年代以来，比利时哈蒙-鲁姆斯公司提出采用自然通风，两种间接空冷多采用自然通风。

1 间接空冷系统实际应用及系统流程

平罗发电厂一期工程2×660MW采用表凝式间接空冷系统，两机一塔方案。空冷散热器垂直立式布置在空冷塔外侧一周，两台机组的散热器扇段应交叉布置，扇段总数14段布置。塔循环水进出管道按单元制布置。

系统主要由散热器系统、由贮水箱、输水泵、充水管道和阀门等组成的充排水系统、每台机设2座70%容积的高位膨胀水箱，两台水箱之间设联络管、每个扇段都有其自己的独立的排气系统，保证排气顺畅、系统压力稳定、每片管束的基管内流态和流速均匀一致、不出现流速低的死区、由补水泵、膨胀水箱以及连接管道组成的补给水系统、由4台容量100%清洗泵及电动机、5套带喷嘴和管道的喷嘴机架组成的清洗系统。

2 间接空冷的经济性

2.1 直接空冷系统与间接空冷系统主要特点对比

（1）防冻控制方面：直接空冷主要通过控制风机转速和启动风机台数控制；间冷系统通过切断部分冷却单元和控制百叶窗開度调节进风量进行防冻控制，比ACC系统要简单。

（2）冬季运行：直冷系统冬季过冷度较大，最低运行背压在8-9KPa，影响机组经济运行；间冷系统冬季端差约0.8-1℃，最低运行背压在5.5-6.5KPa，可利用冬季环境获得较高经济性。

（3）外部环境影响：间冷系统热风回流问题可忽略不计。

（4）噪声：直冷系统运行会产生较大噪音，间冷基本无噪音。

（5）维护方面：直冷系统空冷风机维护量大，冬季防冻需就地测温；间接空冷维护量较小。

2.2 环保方面的对比

采用间接空冷技术较常规的直接空冷技术煤耗低1%，污染物排放量相对少1%。

直接空冷系统由于采用了大量的空冷风机，风机群运行产生的噪声在电厂厂界部分区域存在噪声超过环保标准的问题，而间接空冷系统噪声较低，一般能满足环保要求。

总的说来，间接空冷机组的占地面积、投资都大于直接空冷机组，但厂用电较小，环保优势较大。

3 循环水间接空冷系统的运行维护

3.1 间接空冷塔夏季运行的措施有

（1）机组在夏季高温运行时，必须严格控制机组的背压。必要时需通过机组限负荷，留出背压裕度约20KPa，防止在高温气候干扰等因素背压严重恶化跳机。

（2）应加强扇区出水温度的监视，尤其是大风天气一旦由于风向、风力的原因使扇区出水温度上升，应关小迎风面扇区百叶窗的开度，必要时可降低机组负荷。

（3）在夏季为保证冷却三角的清洁，提高其散热效果，要对所有扇区冷却三角进行一至两次清洗。

（4）在夏季环境温度太高时可利用喷雾提高冷却系统的冷却能力。两个喷雾清洗水箱已单独隔离；喷雾清洗水泵投入的数量自动依据喷雾电磁阀的开启数量增加。

3.2 冬季空冷塔防冻运行措施

（1）空冷系统进入冬季运行期（环境温度低于+2℃时）。在遇机组有启停机操作时，必须提前了解并监视环境气象条件的变化。

（2）为确保冬季机组启动投入扇区运行，循环水热水温度必须大于40℃。

（3）扇区充水时，必须监视充水情况及各阀门的动作情况，确证系统各阀门需在充水状态位置，若阀门位置不正常需处理正常后投入。

（4）冬季运行为防止循环水流速低造成冷却三角结冻需保持两台循环泵运行。

（5）投、退冷却三角扇区的操作尽量不要在冬季进行。

（6）入冬前空冷系统的保护应试验正确无误。

（7）冬季空冷系统运行，扇区出水温度不低于28℃。

（8）当扇区发生泄漏时，为防止散热器结冰冻坏，应及时退出该段运行。

（9）降负荷后，应及时关闭迎风面的百叶窗。当百叶窗全关扇区出水温度仍低于28℃时，应退出部分扇区运行，直至冷水温度上升到28℃为止。

（10）扇区严重泄漏百叶窗全部关闭且扇区出口温度降到20℃仍继续下降时，应立即进行扇区排水。

3.3 百叶窗控制

（1）环境大气温度大于+4℃时进入夏季运行模式：以主热水管道水温为控制设定点，可由运行人员根据机组当前情况设置。

1）在夏季运行模式下散热量增加，主热水管道水温大于设定点打开百叶窗。2）在夏季运行模式下散热量减少，主热水管道水温小于设定点关闭百叶窗。

（2）环境大气温度小于+2℃时进入冬季运行模式：以扇区出水温度设定为控制设定点，可由运行人员根据机组当前情况设置。

1）在冬季运行模式下散热量增加，扇区出水温度大于设定点，打开百叶窗。2）在冬季运行模式下散热量减少，扇区出水温度小于设定点，关闭百叶窗。3）另外，在夏季运行模式下，如果环境大气温度低于12℃，可以停运一台循环泵以减小冷却系统的散热量。

（3）保护运行模式：1）以扇区出水温度及扇区冷却柱温度为控制设定点，这种运行模式与冬季运行模式基本相同；

A、若扇区出水温度低于16℃，百叶窗自动全关；B、当扇区出水温度低于12℃时且冷却柱温度低于6℃则触发扇区泄水保护，扇区自动退出并泄水。C、如果扇区任一冷却柱温度低于6℃，百叶窗自动关回3%，延时90秒判断冷却柱温度，如果低于10℃，百叶窗继续以3%的梯度关，直至全关。D、如果升至10～12℃之间保持；升至12℃以上，切至主控制（百叶窗温度控制）。

2）在扇区充水完成之后，每个白班应对扇区百叶窗进行一次远方就地对位试验。

参考文献：

[1]大唐平罗火电2×660MW工程间冷散热器设备及附属设施技术协议[S].

[2]魏久升.双机一塔间冷系统防冻探讨[J].电力设备，2016.