火力發(fā)電廠直接空冷系統(tǒng)運行導(dǎo)則

1、【火力發(fā)電廠直接空冷系統(tǒng)運行導(dǎo)則】二次修改稿 目 錄1 范圍22 規(guī)范性引用文件23 術(shù)語和定義34 總則55 直接空冷系統(tǒng)的啟動與停運66 直接空冷系統(tǒng)的運行與試驗137直接空冷系統(tǒng)故障診斷21附錄A 600MW空冷機組背壓運行限制曲線示例41附錄B 汽輪機組空冷系統(tǒng)最小熱負荷表42附錄C 蒸汽壓力與飽和溫度對照表4319 of 20（正文）1 范圍1.1本導(dǎo)則規(guī)定了火力發(fā)電廠直接空冷系統(tǒng)運行的一般性原則及要求。1.2本導(dǎo)則適用于新建、改（擴）建和運行的直接空冷機組。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本導(dǎo)則的引用是必要的。凡是注日期的引用文件，其僅注日期的版本適用于本導(dǎo)則；凡是不注日期的引用文件

2、，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本導(dǎo)則。GB3095-2012        環(huán)境空氣質(zhì)量標準GB13223-2011      火電廠大氣污染物排放標準GB12348-2008      工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準GB 50660-2011 大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范DL/T552-1995 火力發(fā)電廠空冷塔及空冷凝汽器試驗方法DL/T244-2012 直接空冷系統(tǒng)性能試驗規(guī)程DL/T245-2012 發(fā)電廠

3、直接空冷凝汽器單排管管束DL/T 932-2005 凝汽器與真空系統(tǒng)運行維護導(dǎo)則VG DL/T 1052-2007 節(jié)能技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則VGB-R 131 Me導(dǎo)則： 空冷凝汽器在真空狀態(tài)下的驗收試驗測量和運行監(jiān)控 3 術(shù)語和定義直接空冷系統(tǒng)-以環(huán)境空氣作為冷源，通過空冷凝汽（散熱）器將汽輪機的排汽直接冷凝成水的系統(tǒng)?？偵崦娣e-與空氣接觸、進行換熱的熱交換設(shè)備整體傳熱元件的總外表面積（不含輸送排汽和凝結(jié)水的管道及其它附件的外表面積）。初始溫差（Initial Temperature Difference，簡稱ITD）-直接空冷系統(tǒng)的ITD是指熱交換前空冷凝汽器入口設(shè)計點排汽溫度與冷卻空氣入口設(shè)計

4、點溫度的差值。環(huán)境風(fēng)設(shè)計風(fēng)速-環(huán)境風(fēng)對空冷系統(tǒng)影響的設(shè)計標準值，直接空冷在最高處水平排汽管道上部1m處，在此風(fēng)速和其它設(shè)計點條件下，空冷系統(tǒng)能夠達到性能考核的要求。迎面風(fēng)速-參與換熱的冷空氣通過空冷散熱器管束有效平面區(qū)域內(nèi)的平均流速。設(shè)計氣溫-根據(jù)典型年干球溫度統(tǒng)計的“氣溫-小時”分布表，采用特定計算方法，確定的能反映某一工程氣溫設(shè)計特征的“平均”溫度值。設(shè)計背壓-設(shè)計汽輪機時計算或規(guī)定出來的背壓，通常指汽輪機低壓缸的排汽壓力。阻塞背壓-在進汽流量和參數(shù)一定的情況下，汽輪機的功率隨著背壓的降低而增加，當背壓降至某一值時，功率不會再增加，此時的背壓就叫做該工況下的阻塞背壓?？绽淠Y(jié)水過冷度-汽輪

5、機排汽壓力下對應(yīng)的飽和溫度與空冷系統(tǒng)凝結(jié)水回水溫度的差值?？绽淠? Air Cooled Condenser 簡稱ACC )-直接用空氣將汽輪機排汽凝結(jié)成水的換熱裝置。汽輪機排汽在管束內(nèi)流動，利用風(fēng)機在管束外側(cè)強制通風(fēng)或自然通風(fēng)，將汽輪機排汽冷凝成水。順流管束-直接空冷系統(tǒng)中蒸汽流動的方向與凝結(jié)水的流動方向一致的空冷管束。逆流管束-直接空冷系統(tǒng)中蒸汽流動的方向與凝結(jié)水的流動方向相反的空冷管束?？绽淠髁泻团?直接空冷系統(tǒng)中同一根蒸汽分配管所依次連接的冷卻單元稱為列；不同蒸汽分配管相同位置并列的冷卻單元稱為排（一般情況下，垂直汽機房A列軸線的稱為列，平行汽機房A列軸線的稱為排）。冷卻單元-

6、直接空冷系統(tǒng)中由若干管束和一套風(fēng)機組成的一個功能單元。抽空氣溫度-將凝汽設(shè)備中的空氣抽出時，凝汽器與抽真空管連接處的氣體溫度。相對濕度-用濕空氣的絕對濕度與同溫度下濕飽和空氣的絕對濕度的比值。排汽裝置-直接空冷系統(tǒng)中，布置在汽輪機低壓缸下部的連接汽輪機低壓缸和排汽管道，具有凝結(jié)水箱、疏水箱、真空除氧功能的設(shè)備。4 總則 4.1編制本導(dǎo)則的目的是規(guī)范火電廠直接空冷系統(tǒng)的運行操作，指導(dǎo)直接空冷系統(tǒng)性能診斷和安全運行，使直接空冷系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)。4.2本導(dǎo)則規(guī)定了直接空冷系統(tǒng)在啟動、停運和運行階段的通用性原則，并對經(jīng)常性故障進行診斷分析。4.3本導(dǎo)則對直接空冷系統(tǒng)在不同工況及邊界條件下的運行參

7、數(shù)等做了明確的規(guī)定。4.4編制直接空冷系統(tǒng)運行規(guī)程時，應(yīng)附有下列技術(shù)資料a) 直接空冷系統(tǒng)的構(gòu)成資料和數(shù)據(jù)；b) 直接空冷系統(tǒng)設(shè)計性能參數(shù)；c) 空冷風(fēng)機的性能參數(shù)；d) 直接空冷機組背壓對熱耗率的影響曲線；e) 直接空冷機組背壓對功率的影響曲線；f) 直接空冷系統(tǒng)變工況特性曲線；g) 機組背壓運行控制曲線；h) 最小防凍流量曲線。5 直接空冷系統(tǒng)的啟動與停運5.1直接空冷系統(tǒng)的啟動5.1.1啟動方式空冷系統(tǒng)的啟動，根據(jù)環(huán)境溫度分為低溫啟動和常規(guī)環(huán)境溫度啟動。環(huán)境溫度在2以下啟動時，屬于低溫啟動，其它環(huán)境溫度下啟動為常規(guī)環(huán)境溫度啟動。5.1.2啟動前的檢查5 .1.2.1 檢查并確認現(xiàn)場照明充

8、足。5.1.2.2檢查并確認空冷風(fēng)機平臺各支柱、鋼架、樓梯完好無損，周圍整齊、清潔。5. 1.2.3檢查并確認空冷平臺擋風(fēng)墻固定良好，無變形、無損傷，各部件裝配正確，所有螺栓無松動。5.1.2.4 檢查并確認各個空冷風(fēng)機冷卻單元內(nèi)照明良好，無雜物，冷卻單元門關(guān)閉嚴密。5.1.2.5檢查并確認各空冷風(fēng)機風(fēng)筒防護網(wǎng)、電機及風(fēng)機附近、空冷散熱器管束翅片表面清潔無雜物。5.1.2.6檢查并確認每個散熱器管束連接完好，牢固無裂縫。每個冷卻單元的隔墻與散熱器管束的接觸處密封良好、牢固。5.1.2.7檢查并確認空冷風(fēng)機的防護網(wǎng)和風(fēng)機上無雜物。風(fēng)機與空冷平臺的鋼架、欄桿連接牢固穩(wěn)定，地腳螺栓無松動。5.1.2

9、.8檢查并確認空冷風(fēng)機葉片無松動、破損，葉片端部與風(fēng)筒壁無接觸磨擦。5.1.2.9檢查并確認減速箱內(nèi)已注好合格的潤滑油，油質(zhì)透明無雜質(zhì)，油位正常。減速箱無滲漏，油溫滿足要求。5.1.2.10檢查并確認空冷風(fēng)機振動開關(guān)完整良好，各表計齊全完好，指示準確，有關(guān)聯(lián)鎖、保護投入。5.1.2.11檢查并確認各空冷風(fēng)機電機及變頻器接線正確、可靠，搖測絕緣合格。風(fēng)機電機送電備用。5.1.2.12檢查并確認空冷蒸汽隔離閥傳動試驗完畢，系統(tǒng)閥門狀態(tài)正確。5.1.2.13檢查并確認就地和遠傳監(jiān)視設(shè)備完好，主要測量信號正常。5.1.2.14空冷風(fēng)機首次或檢修后啟動，應(yīng)進行點動試驗，檢查風(fēng)機轉(zhuǎn)向正確。5.1.2.15

10、檢查并確認抽真空系統(tǒng)正常。5.1.2.16檢查并確認防爆裝置完好。5.1.3啟動前應(yīng)具備的條件5.1.3.1空冷系統(tǒng)所有監(jiān)視儀表正常。5.1.3.2輔機冷卻水系統(tǒng)投運正常。5.1.3.3凝結(jié)水系統(tǒng)投運正常。5.1.3.4真空泵組準備就緒。5.1.3.5空冷風(fēng)機組準備就緒。5.1.3.6低溫啟動時，伴熱系統(tǒng)、蒸汽隔離閥具備投入條件。5.1.4啟動步驟5.1.4.1汽輪機具備抽真空條件，啟動真空泵對整個系統(tǒng)抽真空。5.1.4.2當機組背壓低于15kPa.a時，可以向空冷凝汽器進汽。5.1.4.3緩慢投入汽輪機旁路系統(tǒng)，逐漸向空冷凝汽器進汽。5.1.4.4根據(jù)機組背壓情況，停運、啟動真空泵。5.1.

11、4.5 根據(jù)不同環(huán)境邊界條件，參數(shù)滿足表1控制范圍，可以增加進汽列或啟動空冷風(fēng)機，直至空冷系統(tǒng)運行正常。表1 不同邊界條件下參數(shù)控制范圍環(huán)境溫度（）凝結(jié)水溫度（）抽空氣溫度（）-40 5040-35-404535-25 -354025-15-2535202-1530152 不限制不限制5.1.5啟動注意事項5.1.5.1向空冷凝汽器進汽時，汽量應(yīng)逐漸增加，防止背壓過高導(dǎo)致防爆膜破裂。5.1.5.2凝結(jié)水溫度和抽空氣溫度沒有達到要求時，不允許啟動空冷風(fēng)機。5.1.5.3低溫啟動時，盡量安排在白天環(huán)境溫度較高時段進行。 5.1.5.4空冷風(fēng)機轉(zhuǎn)速盡量維持一致，逆流段空冷風(fēng)機轉(zhuǎn)速可以適當降低，防止空

12、冷管束局部過冷。5.1.5.5低溫啟動時，注意調(diào)整空冷風(fēng)機變頻器室內(nèi)溫度大于15，以滿足變頻器啟動要求。5.1.5.6冬季啟動過程中鍋爐、旁路系統(tǒng)和汽輪機應(yīng)相互配合，保證空冷系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)滿足最小防凍流量的要求。5.2 直接空冷系統(tǒng)的停運5.2.1停運狀態(tài)a) 汽輪機打閘停運，排汽裝置內(nèi)無蒸汽進入；b) 空冷風(fēng)機全部停運；c) 真空泵停運，汽輪機破壞真空。5.2.2停運步驟a) 根據(jù)機組運行情況逐臺停運空冷風(fēng)機；b) 根據(jù)空冷系統(tǒng)防凍需要關(guān)閉蒸汽隔離閥；c) 確認汽輪機停運，隔離所有進入排汽裝置的汽源；d) 停運所有真空泵，開啟真空破壞門；e) 完成其它停運操作。5.2.3停運注意事項a)

13、 空冷系統(tǒng)停運后，要確保關(guān)閉所有進入排汽裝置的汽源閥門和疏水門；b) 根據(jù)防凍需要，可采取停運空冷風(fēng)機、關(guān)閉蒸汽隔離閥等措施，滿足空冷系統(tǒng)最小防凍流量要求；c) 在冬季嚴寒地區(qū)，停機時滿足最小防凍流量允許運行時間要求，禁止在低于最小防凍流量下長時間運行；d) 冬季機組故障停運后，及時停運所有空冷風(fēng)機。5.2.4空冷系統(tǒng)的保養(yǎng)a) 機組停運1周，應(yīng)采取空冷系統(tǒng)放水或抽真空的方法保養(yǎng)；b) 機組停運時間超過1周，采用壓縮空氣吹掃的方法保養(yǎng)；c) 機組停運時間超過2個月，采用充氮氣保養(yǎng)方法。6直接空冷系統(tǒng)的運行與試驗6.1直接空冷系統(tǒng)的運行6.1.1運行總體要求：6.1.1.1 定期進行機組真空嚴密

14、性試驗，試驗結(jié)果應(yīng)在合格標準范圍內(nèi)，否則應(yīng)及時組織人員進行真空系統(tǒng)查漏、堵漏工作。6.1.1.2空冷風(fēng)機啟動過程按照先啟逆流風(fēng)機、后啟順流風(fēng)機的原則進行；停運過程相反。6.1.1.3對同一位置不同測點和不同位置相關(guān)測點進行對比分析，確保測量儀表顯示正確。6.1.1.4空冷系統(tǒng)運行時必須保證空冷各冷卻單元門關(guān)閉。6.1.1.5 運行中應(yīng)對表2所列各項參數(shù)進行監(jiān)視。表2 空冷系統(tǒng)運行監(jiān)視參數(shù)序號測量項目符號單位測點位置1低壓缸排汽壓力PkkPa.a排汽裝置喉部2低壓缸排汽溫度Te汽輪機排汽口3空冷系統(tǒng)進汽壓力PkkPa.a排汽母管4空冷系統(tǒng)進汽溫度Te排汽母管5空冷凝結(jié)水溫度tc各列凝結(jié)水支管水平

15、段6抽空氣溫度tq凝汽器與抽真空管連接處7環(huán)境溫度th風(fēng)筒入口處8大氣壓力PdkPa.a9風(fēng)速vm/s鍋爐房頂部10風(fēng)向度鍋爐房頂部11風(fēng)機電機頻率pHz12風(fēng)機電機電流IA13凝結(jié)水溶氧O2ppb凝結(jié)水泵出口14凝結(jié)水過冷度Tn15凝結(jié)水電導(dǎo)率KHµS/cm凝結(jié)水泵出口16熱井水位Lmm熱井17抽真空壓力pqkPa.a真空泵入口18真空泵工作液溫度tZY真空泵冷卻器熱端入口19真空泵冷卻水溫度tZS真空泵冷卻器冷端入口20管束溫度（有溫度場機組）tgs管束表面6.1.2夏季運行6.1.2.1機組高背壓運行期間嚴格按照 “空冷機組背壓運行限制曲線”（參見附錄A）控制機組負荷。當機組帶

16、大負荷且較高背壓運行時，應(yīng)嚴密監(jiān)視汽輪機各低壓缸背壓值，根據(jù)各個低壓缸背壓的高值作為限制機組負荷的依據(jù)。6.1.2.2機組在高背壓運行期間，根據(jù)當?shù)貧庀髼l件，控制背壓值與背壓保護曲線間應(yīng)留出足夠余量（1025kPa），防止大風(fēng)造成背壓突變引起跳機事故。6.1.2.3應(yīng)根據(jù)空冷管束翅片臟污程度進行清潔，保證空冷管束散熱效果。6.1.3冬季運行6.1.3.1根據(jù)不同環(huán)境邊界條件，控制凝結(jié)水溫度25，凝結(jié)水過冷度6，抽空氣溫度15。6.1.3.2對各列凝結(jié)水溫度、抽空氣溫度進行監(jiān)視和對比，當某列溫度偏低或出現(xiàn)較大偏差時，應(yīng)及時調(diào)整空冷風(fēng)機轉(zhuǎn)速，必要時停運風(fēng)機或反轉(zhuǎn)逆流段風(fēng)機，防止空冷管束凍結(jié)。6.1

17、.3.3巡檢時對空冷散熱面溫度測量，特別是散熱管束邊角處表面溫度，發(fā)現(xiàn)溫度偏低時，及時進行調(diào)整，必要時采用風(fēng)機倒轉(zhuǎn)回暖、適當提升機組背壓或啟動備用真空泵等措施。6.1.3.4 冬季機組在低負荷運行期間，確保空冷凝汽器進汽量大于最小防凍流量，可采用關(guān)閉蒸汽隔離閥、或封堵風(fēng)筒入口、散熱器翅片外表面等防凍方法。6.1.3.5蒸汽隔離閥存在不嚴缺陷，運行中禁止關(guān)閉。6.1.3.6嚴寒地區(qū)運行機組，空冷風(fēng)機宜采用多臺數(shù)低頻率運行方式。6.1.3.7嚴寒地區(qū)宜在各列蒸汽隔離閥、凝結(jié)水回水隔離閥、抽空氣閥門等位置增加伴熱，極嚴寒地區(qū)還應(yīng)在抽空氣閥門前管道增加伴熱，滿足現(xiàn)場防凍需要。6.1.3.8空冷散熱器管

18、束發(fā)生凍結(jié)的處理方法a) 適當提高機組背壓，提升空冷凝汽器進汽溫度；b) 提高機組負荷增加空冷凝汽器進汽量；c) 采用逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)等措施對凍結(jié)單元進行回暖加熱；d) 對凍結(jié)單元風(fēng)筒入口、散熱器翅片外表面進行封堵；e) 采用外部熱源對凍結(jié)單元進行加熱。6.2直接空冷系統(tǒng)的試驗6.2.1真空系統(tǒng)嚴密性試驗6.2.1.1 在下列情況應(yīng)進行真空嚴密性試驗a) 機組或空冷系統(tǒng)檢修前、后；b) 停機時間超過15天；c) 正常運行中每月1次；d) 單列抽空氣溫度、凝結(jié)水溫度顯示異常下降；e) 凝結(jié)水溶氧超標原因不明時。6.2.1.2 真空嚴密性試驗條件a) 汽輪機運行正常，蒸汽參數(shù)穩(wěn)定; b) 機組負荷穩(wěn)定

19、在80%額定負荷以上；c) 汽輪機軸封系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)運行良好，背壓30kPa.a且穩(wěn)定；d) 空冷風(fēng)機運行數(shù)量及轉(zhuǎn)速固定；e) 環(huán)境條件穩(wěn)定（無雨、雪等），環(huán)境溫度無明顯變化，風(fēng)速小于3m/s。6.2.1.3 試驗步驟a) 試驗前記錄機組負荷、低壓缸排汽壓力和溫度、環(huán)境溫度等參數(shù)；b) 試驗開始，關(guān)閉真空泵入口門；c) 解除真空泵聯(lián)鎖，停止真空泵；d) 半分鐘后開始記錄，每隔1分鐘記錄機組負荷、低壓缸排汽壓力和溫度等參數(shù)，時間8分鐘；e) 試驗結(jié)束后啟動真空泵，開啟真空泵入口門，恢復(fù)真空，投入真空泵聯(lián)鎖。6.2.1.4 試驗期間注意事項a) 為保證機組在試驗期間安全運行，試驗時將背壓控制在安

20、全范圍內(nèi)；b) 試驗中嚴密監(jiān)視汽輪機各軸承振動、軸向位移、脹差、排汽溫度等；c) 試驗期間若背壓急劇上升，應(yīng)立即停止試驗，啟動真空泵，查明原因。6.2.1.5 真空嚴密性指標計算用后5分鐘背壓變化的平均值作為真空嚴密性試驗指標。6.2.1.6真空嚴密性評價標準真空嚴密性指標100Pa/min為合格。真空嚴密性指標50Pa/min為優(yōu)秀。6.2.2直接空冷系統(tǒng)性能診斷試驗6.2.2.1試驗?zāi)康模涸u價空冷系統(tǒng)性能狀態(tài)，診斷設(shè)備及運行存在的問題，提出改進建議，提高空冷系統(tǒng)運行性能，使空冷系統(tǒng)經(jīng)濟運行。6.2.2.2適用范圍：新建、改（擴）建和A級檢修后的發(fā)電廠汽輪機直接空冷系統(tǒng)。6.2.2.3試驗應(yīng)

21、遵循電力行業(yè)標準DL/T244-2012直接空冷系統(tǒng)性能試驗規(guī)程。6.2.3直接空冷系統(tǒng)運行優(yōu)化試驗6.2.3.1 試驗?zāi)康模和ㄟ^優(yōu)化試驗確定不同環(huán)境溫度下，機組不同負荷時空冷風(fēng)機的最佳運行方式。6.2.3.2通過汽輪機組和空冷系統(tǒng)性能試驗得到下列關(guān)系a) 不同負荷下，機組背壓對汽輪機出力的影響關(guān)系；b) 不同負荷、不同環(huán)境溫度下，機組背壓與空冷風(fēng)機轉(zhuǎn)速的關(guān)系；c) 不同環(huán)境溫度下，空冷風(fēng)機功耗與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。通過以上關(guān)系確定空冷風(fēng)機的最佳運行方式。7 直接空冷系統(tǒng)故障診斷7.1空冷系統(tǒng)泄漏7.1.1 現(xiàn)象a) 真空系統(tǒng)嚴密性降低；b) 機組背壓升高；c) 單列抽空氣溫度、凝結(jié)水溫度異常；d)

22、凝結(jié)水過冷度增大；e) 凝結(jié)水溶氧增加。7.1.2 主要泄漏部位a) 空冷系統(tǒng)防爆門；b) 空冷凝汽器散熱管束、焊縫；c) 排汽管道及分配管人孔法蘭、焊縫；d) 空冷系統(tǒng)抽空氣管連接法蘭等；e) 空冷系統(tǒng)凝結(jié)水管。7.2空冷散熱管束凍結(jié)7.2.1現(xiàn)象a) 部分空冷管束金屬表面溫度低至冰點以下；b) 單列凝結(jié)水溫度顯示異常下降，抽空氣溫度下降；c) 散熱管束內(nèi)存在異音；d) 機組背壓升高或空冷風(fēng)機頻率增加；e) 管束出現(xiàn)彎曲變形；f) 排汽裝置熱井水位異常降低。7.2.2主要原因a) 進入空冷散熱管束的蒸汽流量小；b) 機組啟動過程中過早開啟蒸汽隔離閥；c) 空冷凝汽器進汽量低于最小防凍流量長時

23、間運行；d) 空冷凝汽器積存大量空氣，蒸汽進入空冷凝汽器；e) 真空系統(tǒng)嚴密性差；f) 蒸汽隔離閥內(nèi)漏；g) 散熱器局部過冷，調(diào)整不及時。7.3凝結(jié)水回水管路振動7.3.1現(xiàn)象凝結(jié)水回水管路振動，噪音大。7.3.2主要原因a) 空冷凝結(jié)水回水管路堵塞；b) 管道固定支架剛性差；c) 管道布置結(jié)構(gòu)不合理，凝結(jié)水回水流速過快，對管道形成沖擊；d) 各列凝結(jié)水溫偏差大；e) 管道存在漏氣點。 7.4空冷島熱風(fēng)回流7.4.1 現(xiàn)象a) 汽輪機背壓大幅度波動或升高；b) 在自動狀態(tài)下的空冷風(fēng)機頻率升高；c) 機組負荷下降；d) 相同頻率下空冷風(fēng)機電流偏差增大。7.4.2原因a) 環(huán)境風(fēng)速過大；b) 空冷風(fēng)機轉(zhuǎn)速分布不合理。附錄A 600MW空冷機組背壓運行限制曲線示例說明：1. 曲線（1）為高背壓保護65kPa跳機曲線，在機組任意負