中泰矿冶热电厂空冷岛冬季防冻措施

冬季空冷岛防冻措施及基本概念冬季空冷岛防冻措施及基本概念冬季空冷岛防冻措施及基本概念一、直接空冷抽汽供热机组冬季防冻的概念1.防冻保护措施的目的：为了防止冬季运行时空冷系统过冷或冰，避免翅片管束内结冰，杜绝管束冻结损坏设备；2.防冻期：当环境温度低于+2℃时，从严格意义上空冷系统已进入冬季运行期。

机组在遇有启动和停机操作时，必须提前了解并监视环境气象条件的变化，机组在冬季运行期间，汽轮机的背压控制值以两个低压缸背压较低值进行控制；3.凝结水过冷度：根据直接空冷系统冬季运行的特点，与原有的（湿冷机组）凝结水“过冷度”概念不同，直接空冷凝结水过冷度定义为：汽轮机低压缸排汽压力对应的饱和温度与各列下联箱的凝结水平均温度的差值。

在冬季防冻期间，过冷度作为重要参数进行监控；4.供热期机组负荷：因供热期抽汽供热量较大，而随着环境温度的下降，供热抽汽量增大的同时空冷岛防冻工作将更加严峻，所以在供热期机组负荷将以汽轮机进汽量参考，例如：70％额定负荷（231MW）应以额定主蒸汽量的70％来参考，即710T/h，以此来进行供热、防冻的参考基本依据。

5.空冷岛进汽量：凝结水流量与排汽装置补水流量之差即为空冷岛进汽量，或直接参考空冷岛凝结水回水流量。

6.管束弹性变形：指换热管束发生弯曲变形，经过调整管束可以自由恢复；7.管束变形：指管束发生永久弯曲，已无法恢复。

此种情况原因较多，主要原因是空冷岛设计、安装过程中存在不合理，导致个别管束膨胀、收缩受阻或通流面积不够造成，运行中加强测温工作，及时提前发现后作为重点监视调整对象，利用运行调节手段控制管束表面温度，降低管束温差减少管束变形概率；8.换热面过冷：指空冷换热管束外表面温度低于排汽温度，但还在0℃以上。

此时预示着管束冰冻前兆，若不及时采取措施，管束将很快发生冰冻；9.管束冰冻：指空冷换热管束外表面温度低于0℃，此时换热管束内部已经发生结冰现象，积冰没有阻断管束通流面。

空冷岛防冻措施[空冷岛冬季运行防冻技术要求]空冷岛冬季运行防冻技术要求我公司2×135WM热电联产机组汽轮机排汽凝结方式为空气冷却，为防止空冷岛在运行中发生管道冻结，生技部根据本地区自然气候情况，特制定以下空冷岛冬季运行要求。

一、总体要求 1.冬季环境温度低于0℃运行期间加强空冷岛的巡视，要求携带便携式测温装置对防冻的关键部位（顺流区中部偏下，逆流区顶部、凝结水集水箱弯头位置、抽真空管道与散热翅片连接位置）进行测温，并做好记录。

2.监视各排真空抽气口温度，应比本排下联箱凝结水温度低1-5℃，但不应低于5℃3.保证凝结水出口温度高于30℃，尽量减小凝结水的过冷度，保证凝结水过冷度不大于5℃。

4.机组冬季运行时背压不低于10KPa。

二、机组启动过程中防冻要求 1.机组在冬季启动过程中应将空冷岛有防冻蝶阀的列（三、四列）退出运行，并检查确认蝶阀在完全关闭的位置；先将主排汽母管抽空气阀打开为排汽装置建立真空，真空建立完成后将排汽母管的抽空气阀关闭，使蒸汽开始进入空冷岛。

2.空冷岛进汽时要控制好减温水开度，保证高压旁路出口温度在300-330℃左右，二级减温水后温度保持在160℃以上。

3.根据排汽缸温度投入低压缸喷水减温，控制低压缸排汽温度在正常值范围内，排汽装置的温度小于80℃。

4.低旁投入后，应尽快增加低旁流量，使其达到空冷凝汽器的流量保持在50-58t/h左右，并根据实际空冷回水的实际温度（回水温度大于30℃，不凝结气体抽空气管温度大于10℃）调整进入空冷岛的蒸汽量。

6.在空冷岛进汽期间，维持锅炉压力不超过6MPa。

7.风机在空冷凝汽器进汽后可能不投运，需要投入风机时，应根据机组的背压、各列散热器下联箱凝结水温度以及各抽空气口温度等参数综合考虑后决定开启某台风机。

8.投入1、2列（102、103、202、203）风机反转时应确认抽空气口温度不低于22℃。

风机投入后密切监测各排两侧凝结水出水温度不低于30℃，各列抽空气口温度不得低于20℃。

空冷岛防冻应急预案1.1总则1.1 为确保空冷机组安全稳定运行，防止空冷凝汽器发生冬季冰冻事故，依据《XX公司重大突发事件（事故）应急管理办法》，特编制本预案。

1.2 本应急预案适用于XX集团公司所属各发电企业，各企业应根据实际情况制定本企业预案。

1.2事故类型和危害程度分析2.1 空冷岛技术是近年来在电力建设领域中采用的一项新技术，它的主要特点是能够根据电厂所处的地理条件，充分利用自然风的能量进行机组水冷却，从而达到节约水资源的目的。

2.2 空冷机组在正常运行期间并且当环境温度低于某一结霜点时，在逆流凝汽管束的上部会发现结霜，这是由于那里有不可凝气体的过冷现象发生。

如果这种状况持续一段时间，就可能会逐渐地堵塞逆流凝汽管束芯管的下端，并且妨碍不可凝气体的排出。

如果频繁发生，凝汽器芯管就可能变形甚至被损坏，导致机组出力不足甚至被迫停运。

因此，空冷机组在接近冰点的温度下运行期间，要严格采取一切措施避免凝结水过冷现象。

2.3 各厂根据本厂实际情况概括介绍空冷系统的型式及故障特点。

2.4 预警级别二级预警：运行中一列管排的凝结水温度低于规程规定，运行人员调整无效，该列冷凝器被迫解列。

空冷系统的冷却效果能够保持机组负荷的需要，不影响机组的出力。

应及时查明原因消除。

一级预警：冷凝器被迫解列的列数较多，已影响了机组的出力并有被迫停机的可能。

应立即组织应急抢修。

1.3应急处置基本原则3.1要本着缩小范围和缩短检修时间的原则，组织人员尽快确定故障点，实施事故处理恢复方案。

3.2由于空冷系统的冷却风机有较大噪音，因此在空冷系统检修过程中应注意噪音防护。

3.3 在抢修过程中严格按照规程作业，严格执行风险控制措施，避免事故扩大和发生人身事故。

3.4 防止检修人员冻伤。

1.4组织机构及职责1.4.1组织机构组长：生产厂长（总工程师）副组长：生产部、运行部、检修部负责人成员：生产部、运行部、检修部汽机专业负责人，1.4.2职责4.2.1 提出修订应急预案，负责定期组织演练，监督检查各部门在本预案中履行职责情况。

空冷岛启停中的防冻措施总则：机组计划性的启动停止应尽量安排的温度较高的白天进行。

一、机组启动过程防冻1、锅炉点火前，将机组管道疏水一、二次电动门关闭严禁排气装置进热水热汽。

2、锅炉点火后，主蒸汽采用对空排汽的方法进行升温、升压，锅炉在升温升压同时控制炉膛出口烟温，防止再热器损坏。

当主蒸汽流量达到空冷凝汽器的最小防冻流量时（空冷最小防冻流量详见《集控辅机运行规程》,当冬季环境温度在-5度以内时，锅炉主汽压力达1.5MPa，温度200℃时，A磨煤机煤量达到35t/h, 当冬季环境温度在-5度到-10℃时，锅炉主汽压力达2.0MPa，温度200℃时，A磨煤机煤量达到40t/h,方可投入旁路系统运行），并检查三级减温水投入正常，关闭炉主汽对空排汽，同时开启机组管道疏水。

在空冷系统投运前两小时投入空冷凝汽器进汽隔离阀电加热，确保阀门开关灵活。

空冷系统停运前一小时投入空冷凝汽器进汽隔离阀电加热，待停机后四小时停运电加热。

3、随着主控制器PID输出的不断增加，运行人员注意检查逆、顺流风机应根据ACC自动控制曲线的顺序依次启动。

4、冬季启动后，还应注意ACC冬季保护程序、回暖程序的自动投入情况，发现异常，手动进行控制。

5、当机组启动抽真空时，在真空系统的排汽压力未达到预抽真空值前，应杜绝一切蒸汽进入排汽装置。

主汽管道可利用锅炉主汽对空排进行排汽，其它疏水排入锅炉定扩或无压放水母管。

6、锅炉点火后，锅炉应在保证安全的前提下，尽快增加燃烧率以满足空冷系统的要求，保证空冷凝汽器不发生冻结。

7、当空冷凝汽器准备进汽时，锅炉应加强燃烧，汽机逐渐开大高、低旁（高旁开度大于60%，低旁尽量保持全开，低旁出口温度控制在80℃左右），保证空冷凝汽器最小防冻进汽量的供给。

8、机组启、停尽量选择白天气温高时进行。

9、机组启动投入旁路时，要保证第4、5、6、7列空冷风机对称运行，防止某一列小于空冷最小防冻流量而冻结。

10、机组启动过程中，随着蒸汽量的增加，按由内到外的顺序逐渐投入其它列散热器运行，当已投入的散热器凝结水温度均高于35℃时，方可投入下一列散热器。