［摘 要］烏拉山電廠三期工程，兩臺300MW空冷機組，是我國首次國產(chǎn)化的空冷機組。分別于2006年6月、9月投產(chǎn)。文中圍繞兩臺機組冬季運行中遇到的問題進行總結(jié)、分析；結(jié)合空冷機組的優(yōu)化運行，探討空冷機組冬季運行的防凍方法及注意事項。
［關(guān)鍵詞］直接空冷；冬季運行；防凍；方法。
烏拉山電廠#4、5機組是空冷機組，機組配備的空冷系統(tǒng)為哈空調(diào)生產(chǎn)的ACC直接空冷器，總散熱面積863256㎡。由于空冷散熱面積大，冬季運行防凍工作非常重要，特別是機組在啟停和事故情況下防凍尤其重要。兩臺機投產(chǎn)后經(jīng)歷了整個冬季。期間經(jīng)歷了機組啟、停，甩負荷、長時間低負荷運行及大風(fēng)等多種情況。到目前空冷系統(tǒng)沒有任何凍傷痕跡，兩臺機空冷系統(tǒng)嚴密性試驗都在優(yōu)良范圍內(nèi)。說明我們的空冷防凍是比較成功的。
整個冬季我們始終把空冷系統(tǒng)的防凍結(jié)合優(yōu)化運行進行，經(jīng)過反復(fù)的測量和試驗，在保證空冷系統(tǒng)不凍結(jié)的情況下，盡可能的降低汽輪機的背壓，同時采取手、自動相結(jié)合的方法調(diào)整空冷風(fēng)機的運行方式，使空冷風(fēng)機的電耗盡量減少。
針對空冷系統(tǒng)的防凍，我們一方面完善了外圍的防凍系統(tǒng)，備好了防凍用品，另一方面我們制定了機組在冬季運行時各種工況下的防凍措施和調(diào)整方法。具體進行如下分析和總結(jié)。
1 防凍準備工作
1.1 空冷島上溫度及壓力表管加了伴熱。補充完善了空氣、凝結(jié)水管道、閥門的伴熱系統(tǒng)。對伴熱系統(tǒng)的投、退做了詳細規(guī)定。
1.2機組原設(shè)計沒有主汽、再熱汽排外疏水，疏水全部排入排汽裝置。冬季空冷機組在啟動、停止及事故情況下是不允許小流量的疏水和排汽進入排汽裝置的，否則會造成空冷系統(tǒng)的凍結(jié)，針對這種情況，我們加裝了主蒸汽、再熱蒸汽排室外疏水。
1.3 考慮到空冷島最容易凍的是外側(cè)的散熱器和管道，在空冷島兩側(cè)凝結(jié)水集管上打了保溫。
1.4 對每列進汽蝶閥的伴熱進行了試驗，保證其完好、可靠。
1.5備了幾十套苫布，準備在異常情況下，風(fēng)機停用仍然不能滿足防凍要求時，用苫布將風(fēng)機口封住，避免冷風(fēng)對流凍結(jié)。并根據(jù)散熱器尺寸準備了棉被。用于空冷散熱器局部過冷時防凍。備好了專用測溫儀表。
1.6 全面封堵了空冷島擋風(fēng)墻上的孔洞。
1.7 針對空冷防凍做了多次試驗。試驗主要是逐列解列空冷島，掌握各列進氣蝶閥嚴密性情況
及空冷島進汽重新分配對機組的影響。測取空冷島溫度場不均勻分布情況，從而制定出機組在啟動、停止及事故情況下空冷島各列的投入和解列的順序。進氣蝶閥不嚴密的列要先投入后解列。以防止小流量蒸汽進入空冷島內(nèi)造成凍結(jié)。
1.8 利用機組啟停機會，通過改變進入排汽裝置的蒸汽流量，掌握了排汽主管道產(chǎn)生汽、液兩項流的條件，以及克服兩項流的方法。
2 防凍措施和方法
2.1 冬季啟動注意事項和措施
2.1.1當(dāng)環(huán)境溫度小于2℃時，直接空冷系統(tǒng)便進入冬季運行。空冷機組要特別注意空冷系統(tǒng)局凍結(jié)堵塞的問題。冬季環(huán)境溫度低，在排汽流量小到一定值時，可能會導(dǎo)致排汽凝結(jié)放熱量小于其管線對環(huán)境的散熱量，排汽就在未到達空冷散熱片時就已全部凝結(jié)成水。不能實現(xiàn)正常的汽水循環(huán)流動。
具體現(xiàn)象表現(xiàn)為，在起初的一段時間內(nèi)排汽壓力偏低，嚴重時可達到3～4KPa，凝結(jié)水過冷度大，一定時間后，由于大量凝結(jié)水不斷集聚儲藏于排汽管道中，使得排汽裝置水箱水位偏高。而排汽疏水泵出力有限，排汽管道中積水使凝結(jié)水系統(tǒng)回收水量少，汽水流量嚴重不平衡，造成凝結(jié)水箱水位偏低，除氧器或凝結(jié)水箱補水量不正常增加。排汽管道積水嚴重時，可能阻塞空冷設(shè)備汽水工質(zhì)的正常凝結(jié)和流動過程，造成低壓排汽壓力與空冷散熱片內(nèi)壓力偏差大，汽水工質(zhì)失去熱自拔能力，排汽管線和散熱片中出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，局部出現(xiàn)水擊現(xiàn)象和積水冰凍現(xiàn)象，處理不得當(dāng)，可能因管道機械負載大和沖擊振動以及大面積冰凍而造成設(shè)備損壞。
2.1.2 為了防止上述問題的出現(xiàn)，300MW空冷機組冬季啟動，空冷開始進汽后，一般規(guī)定進汽量必須在30分鐘內(nèi)達到其額定汽量（662t/h）的20%(大約132t/h)。
冬季機組啟動前檢查關(guān)閉到排汽裝置擴容器的全部疏水?？绽溥x擇“手動運行”模式。
2.1.3 冬季啟、停機過程中應(yīng)設(shè)專人對空冷島各排散熱器下聯(lián)箱及散熱器管束進行就地溫度實測，有異常時應(yīng)增加檢查和測量次數(shù)。
2.1.4 檢查開啟汽輪機主汽管道、再熱管道對空排汽疏水門。
2.1.5 檢查開啟其它排地溝疏水門，用門的開度控制排汽量。
2.1.6 鍋爐上水過程中，應(yīng)投入空冷抽真空系統(tǒng)，開始建立真空。
2.1.7 鍋爐上水結(jié)束后，當(dāng)排汽壓力低于30KPa時，關(guān)閉抽真空旁路閥鍋爐開始點火，在此階段禁止開啟低旁。
2.1.8 關(guān)閉空冷島各排散熱器進汽蝶閥及凝結(jié)水回水閥，各蝶閥要求處于手動位置。
2.1.9啟動初期，由于空冷不能進汽，低旁關(guān)閉，再熱器處于無蒸汽流通狀態(tài)，因此必須注意過、再熱器的保護。啟動點火過程中，要特別注意爐膛出口煙溫探針指示溫度≯538℃。
2.1.10由于空冷最低進汽量的限制，因此可能因機組啟動狀態(tài)不同，汽壓和汽溫會不匹配，機組冷態(tài)啟動時可能出現(xiàn)汽壓低、汽溫高，蒸汽流量小的現(xiàn)象，難以同時滿足汽機沖車和空冷進汽量的要求，因此鍋爐必須盡量壓低火焰中心，汽壓低于3.2MPa以前，鍋爐盡量保持過熱器排汽閥開啟，汽機盡量開大高旁，提高循環(huán)速度。必須要限制升溫速度；溫態(tài)或熱態(tài)時，可能會出現(xiàn)汽壓高、汽溫低的現(xiàn)象，因此鍋爐可以適當(dāng)抬高火焰中心，汽壓高于3.2MPa以后，汽機盡量開大旁路。
2.1.11當(dāng)主汽壓力達到3.7MPa，主汽溫度達到320℃后，開啟低旁約10%，旁路初始的進汽量應(yīng)控制在10%額定進汽量左右，對空冷進行加熱，當(dāng)啟動列凝結(jié)水溫度及抽汽溫度都大于35℃時，再逐漸開大低旁直至100%，同時用高旁維持再熱汽壓為1.0MPa。保證空冷島進汽流量不小于132t/h，將排外疏水倒入排汽裝置。鍋爐增加燃料，在30分鐘內(nèi)，將鍋爐蒸發(fā)量增加至160t/h，控制各受熱面金屬不超溫（為了滿足空冷進汽量，不得已時可考慮適當(dāng)偏離過、再熱汽升溫率、升壓率及冷態(tài)啟動曲線要求）。
2.1.12 排汽流量可由給水流量估算，當(dāng)空冷散熱器凝結(jié)水溫度高于35℃時，相應(yīng)的空冷風(fēng)機啟動后，維持真空在35-40KPa，就地檢查散熱器管束表面溫度
均應(yīng)上升且無較大偏差，否則停運風(fēng)機檢查。
2.1.13旁路系統(tǒng)投入后，控制低旁減溫器后溫度在100-150℃，在保證空冷島進汽溫度小于121℃情況下，盡量提高空冷島進汽溫度。
2.1.14低旁開啟后，達到?jīng)_車條件時汽輪機沖轉(zhuǎn)。從低旁開始開啟至汽輪機開始沖車，時間應(yīng)控制在15分鐘之內(nèi)，以防止空冷系統(tǒng)因進汽量小凍結(jié)堵塞。機組未并網(wǎng)前，維持鍋爐蒸發(fā)量不小于180t/h，并網(wǎng)后，應(yīng)盡快增加負荷至20%以上。
2.1.15機組在短時間內(nèi)不具備并網(wǎng)加負荷條件時，必須維持鍋爐蒸發(fā)量180t/h以上，并保持高低壓旁路開啟，如鍋爐蒸發(fā)量低于132t/h，且30分鐘內(nèi)不能恢復(fù)，必須關(guān)小高旁，降低再熱汽壓力至1.0MPa以下，關(guān)閉低旁，停止向空冷排汽。
2.1.16機組啟動時根據(jù)真空及凝結(jié)水疏溫度逐列投入空冷，投入次序為10-20-30-40-50-60列，已投入的列凝結(jié)水溫度均大于35℃時方可投入下一列，并投入啟動列逆流風(fēng)機、順流風(fēng)機。順流風(fēng)機按5，1，4，2的順序啟動。投完一列后再投下一列。
2.1.17 機組并列后，根據(jù)汽缸金屬溫度盡快帶至最小防凍流量所對應(yīng)的負荷。
2.2 機組停運時空冷系統(tǒng)的防凍措施
2.2.1機組在停機過程中，將空冷退出自動調(diào)整，手動均勻降低各列風(fēng)機轉(zhuǎn)速，維持凝結(jié)水溫度在35℃以上，無法維持時，結(jié)合當(dāng)前真空情況按照60-50-40-30
-20的順序依次解列各列空冷運行。如果各列溫度偏差大，先解列溫度低的列。
2.2.2 負荷解至100MW以下，主汽流量小于130t/h，可以開啟高、低旁向空冷系統(tǒng)充汽，但要控制低旁減溫器后溫度在100-150℃，在保證空冷島進汽溫度小于121℃情況下進行。降低再熱汽壓力至1.0MPa以下。高、低旁開啟時注意保持真空不低于-50KPa。謹防旁路開度過大造成排汽安全門動作。
2.2.3機組負荷到零后，立即關(guān)閉所有至排汽裝置的疏水，將疏水倒至室外或排地溝。（主汽、再熱汽疏水，輔汽聯(lián)箱疏水，軸封系統(tǒng)疏水等）。
2.2.4 汽輪機打閘后立即關(guān)閉高、低旁路系統(tǒng)。檢查關(guān)閉所有列的蒸汽隔離閥。
2.2.5 破壞真空，確認進汽蝶閥在完全關(guān)閉狀態(tài)。用專用測溫儀器就地測量門后溫度。以確認門關(guān)閉，并嚴密。
2.2.6 冬季啟停機時，盡量安排在白天氣溫高時進行。
2.2.7進汽蝶閥伴熱帶在蝶閥關(guān)閉時投入，蝶閥開啟后退出，凝結(jié)水管道伴熱帶在凝結(jié)水管道內(nèi)溫度低于25℃時投入，高于35℃時退出。抽空氣管道在冬季要不間斷的投入。
2.3 機組故障情況下防凍措施
2.3.1 機組因故甩負荷到零
冬季機組因故甩負荷，立即將空冷切手動控制，停止所有空冷風(fēng)機，將20、30、40、50、60列進汽蝶閥及相應(yīng)的凝結(jié)水門關(guān)閉。迅速投入伴熱帶，盡可能的開大高、低旁路門，向空冷島排汽防凍，但要注意進入排汽裝置的蒸汽不超溫，超壓，排汽安全門不動作。要控制低旁減溫器后溫度在100-150℃，在保證空冷島進汽溫度小于121℃情況下進行。旁路開啟后應(yīng)注意鍋爐側(cè)參數(shù)，及時調(diào)整。若機組能立即帶負荷，要迅速接帶，按啟動措施投入各列空冷運行。若機組要較長時間不能帶負荷，要保證空冷的最小流量。認真檢查20、30、40、50、60列進汽蝶閥及凝結(jié)水門是否關(guān)嚴，發(fā)現(xiàn)不嚴或空冷系統(tǒng)結(jié)冰，無法提高進入空冷的蒸汽流量時，要迅速打閘停機。將疏水倒至室外或排地溝。
2.3.2 機組長時間帶低負荷的時的防凍
若機組在空負荷或負荷低于10%的額定負荷下長時間運行，應(yīng)解列20、30、40、50、60列空冷運行。將上述各列的進汽蝶閥、凝結(jié)水回水門關(guān)閉，將空冷切手動控制，停止上述各列空冷風(fēng)機運行，用啟動列（沒有進汽蝶閥）的風(fēng)機調(diào)整背壓。開啟高、低旁路門向空冷系統(tǒng)進汽。對進汽蝶閥不嚴的列（通過試驗，提前掌握）派專人對蝶閥后的溫度和各排散熱器頂部監(jiān)測，如有結(jié)冰現(xiàn)象及時將該列投入運行，并盡可能的開大旁路，提高蒸氣流量。降低或停止啟動列的風(fēng)機轉(zhuǎn)速。當(dāng)該列充分加熱后，可以再次解列，投入不嚴的另一列。期間風(fēng)機要配合調(diào)整。各列散熱器分別切換投入。可以有效的避免空冷散熱器的凍實。
2006年12月1日0點06分，烏拉山電廠5號爐因故滅火。兩小時后并入電網(wǎng)，當(dāng)時環(huán)境溫度—20℃，在這期間采用了空冷各列輪流投入的方法，有效的避免了空冷的凍結(jié)?？绽渖崞骷肮艿罌]有任何結(jié)冰現(xiàn)象。
機組因故在低負荷長時間運行，若負荷能達到20%左右，建議用開啟旁路系統(tǒng)向空冷系統(tǒng)補汽及調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速的辦法進行防凍。不必解列散熱器。
2006年12月4日0點17分，烏拉山電廠5號爐#1一次風(fēng)機故障，加上煤質(zhì)影響，負荷減至75MW，長達兩小時，當(dāng)時環(huán)境溫度—18℃。12月6日11點30分，5號爐撈渣機故障，負荷減到80MW左右，一直到21點處理好。環(huán)境溫度在—10℃左右。兩次都沒有解列空冷，開啟旁路門進行空冷系統(tǒng)補汽，順流風(fēng)機全部停運，逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)10Hz?？绽渖崞鳒囟纫恢蹦芫S持在10℃以上。這種情況發(fā)生時應(yīng)注意逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速不可過高。這時空冷島的環(huán)境溫度普遍低，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速過高不僅起不到回暖的作用，而且會加速散熱器的冷卻。
2.4 機組正常運行時空冷的防凍措施和方法
進入嚴冬空冷系統(tǒng)在完善外圍設(shè)施、系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，要加強就地實測。特別是當(dāng)風(fēng)向變化、負荷變化、風(fēng)機轉(zhuǎn)速變化時要隨時實測散熱器的溫度。順流區(qū)重點監(jiān)測低部溫度；逆流區(qū)重點監(jiān)測頂部溫度。
2.4.1機組正常運行時，盡量保持同排中各風(fēng)機的頻率相同，不同列的風(fēng)機轉(zhuǎn)速也不能相差太大。低負荷時盡可能保持各列風(fēng)機多投、低頻運行。
2.4.2在北方地區(qū)，冬季經(jīng)常刮風(fēng)，由于受熱風(fēng)再循環(huán)的影響，背壓頻繁波動，空冷風(fēng)機投自動很難維持各列凝結(jié)水的正常溫差?？绽浞纼鰬?yīng)退出自動，手動進行控制。調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，使各列散熱器下聯(lián)箱凝結(jié)水溫度均高于35℃（最低不得小于25℃）且各排散熱器凝結(jié)水過冷度均小于5℃。
2007年2月12日，烏拉山電廠地區(qū)，環(huán)境溫度-10℃，6—7級偏西風(fēng)，烏拉山電廠#5機組負荷240MW，背壓設(shè)定14KPa，背壓在13 KPa—20KPa之間擺動。為了減少風(fēng)機的頻繁調(diào)整，運行人員將順利流風(fēng)機投入自動控制，到空冷島檢查，風(fēng)機轉(zhuǎn)速忽高忽低，急劇變化。空冷島產(chǎn)生共振、共鳴現(xiàn)象。迎風(fēng)面的風(fēng)機轉(zhuǎn)速時而達到額定值。短短幾分鐘，整個空冷島出現(xiàn)嚴重冷、熱不均勻現(xiàn)象，東邊的40、60列兩側(cè)的順利流風(fēng)機下部管束，60列逆流區(qū)上部管束出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。實測最低溫度-8℃。每列兩側(cè)凝結(jié)水溫差最大達到20℃。立即將所有風(fēng)機切手動，緩慢降速，提高背壓到25KPa，進行整個空冷散熱器的溶冰，可以明顯的聽到管束內(nèi)有掉冰聲音。
2.4.3在春、秋季，風(fēng)機也應(yīng)該視情況投自動。由于大風(fēng)天氣及易間斷形成熱風(fēng)再循環(huán)，造成背壓大幅度波動。風(fēng)機投自動，自行調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速隨背壓的變化忽增忽減，急劇變化。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生對空冷的安全、經(jīng)濟運行及為不利。風(fēng)機的電耗也比正常時高出一倍。所以在大風(fēng)時間，空冷風(fēng)機要手動調(diào)整，留足背壓跳機余度，讓背壓隨風(fēng)適度波動，不會過大影響鍋爐的燃燒。至少迎風(fēng)面的風(fēng)機要手動控制，否著風(fēng)機大幅度轉(zhuǎn)速急劇變化會造成風(fēng)機的損壞，減少使用壽命。而且極不經(jīng)濟。
2.4.4運行中空冷散熱器凝結(jié)水的任一溫度降至35℃以下，應(yīng)及時查找原因，調(diào)整該列的風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，一般這種情況的出現(xiàn)是該列的個別散熱區(qū)域出現(xiàn)了低溫，甚至個別管束的溫度已在零下。要及時降低該區(qū)域的風(fēng)機轉(zhuǎn)速。
2.4.5 空冷任何一列抽氣口溫度低于35℃時，停運該列的逆流風(fēng)機，10min后，
若抽氣口溫度繼續(xù)下降，啟動逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)，溫度有明顯回升時停止反轉(zhuǎn)。
2.4.6 機組正常運行時，如環(huán)境溫度低于-10℃、負荷率在80%以下時，逆流風(fēng)機可以全部停運，每隔10分鐘或20分鐘，隔排啟動逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)。
烏拉山電廠300MW空冷機組每臺機30臺風(fēng)機，分六列排序。在環(huán)境溫度-10℃到-15℃之間，采取隔排啟動兩列逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)，在環(huán)境溫度-15℃以下時，采取隔排啟動三列逆流風(fēng)機反轉(zhuǎn)，都是每20分鐘切換一次。由于受溫度場的影響，逆流風(fēng)機最好不要相鄰兩列同時反轉(zhuǎn)。
當(dāng)然這種調(diào)整方式是在空冷不受大風(fēng)影響的情況下實行的，在大風(fēng)降溫的時候，就要因風(fēng)向而調(diào)整。
2.4.7 空冷機組冬季運行期間，要加強對凝結(jié)水箱的補水量及水位的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)
凝結(jié)水箱水位下降，補水量異常增大時，應(yīng)分析空冷散熱器以及凝結(jié)水管道是否凍結(jié)。并檢查排汽裝置水位是否異常升高。發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整風(fēng)機運行方式。
2.4.8 機組正常運行期間，要隨時關(guān)閉空冷島各排散熱器端部小門及同一排中各冷卻單元隔離門，防止冷風(fēng)進入和竄流。
2.4.9空冷機組冬季運行期間，要特別加強空冷散熱器的就地溫度實測，做好空冷島巡檢記錄，掌握每臺風(fēng)機對應(yīng)區(qū)域散熱器的溫度差異，必要時用棉被將易冷的區(qū)域覆蓋?？梢跃徑怙L(fēng)機升速時散熱器冷、熱不均勻現(xiàn)象。
2.4.10空冷機組冬季運行要加強設(shè)備的維護及各表計的檢查、校對，表計顯示準確，設(shè)備運行良好才能更好的為防凍提供依據(jù)和條件。
3 空冷防凍總結(jié)和探討
3.1 空冷的防凍真正意義還是空冷機組的經(jīng)濟運行，如果機組正常運行中，把背壓提高到25 KPa以上，甚至30KPa，不論環(huán)境溫度多冷，只要風(fēng)機均勻降速，空冷就不會凍結(jié)。
3.2空冷防凍的關(guān)鍵是冬季提高風(fēng)機轉(zhuǎn)速，降低機組背壓時如何防止散熱器管束的局部凍結(jié)問題。特別是雙排管、三排管的空冷散熱器在風(fēng)機加速時，消除或減少內(nèi)、外層散熱器管束的溫差及同一片散熱器不同區(qū)域溫差大的問題是空冷防凍的主要工作。
目前運行的空冷機組不同程度的存在散熱器溫度差異大的問題，即使是同一片散熱器，有的管束在零度以下，有的管束在50℃左右。同一空冷單元內(nèi)外層的溫
度在風(fēng)機高轉(zhuǎn)速時能達到30℃以上，人字架兩側(cè)的溫度差異也很大，隨著環(huán)境溫度的下降，空冷散熱器的冷、熱不均勻問題會更加嚴重。消除或減少這種現(xiàn)象是空冷機組防凍的首要問題，必須高度重視。散熱器的局部的凍結(jié)雖然當(dāng)時不會造成機組停運。但會造成局部脹裂，導(dǎo)致來年散熱器泄露，真空提不起來。影響機組正常運行。出現(xiàn)散熱器溫差大的原因，主要有以下幾個方面：
3.2.1 由于風(fēng)向的不同，散熱器受自然風(fēng)的冷卻程度不同，散熱器部分區(qū)域形成
冷風(fēng)死角。
3.2.2 由于空冷系統(tǒng)微漏，空氣沒有被正常抽出，在管束內(nèi)形成死穴，散熱器部分區(qū)域蒸汽不流動所致。
3.2.3 靠近凝結(jié)水集管的管束內(nèi)集水，管束內(nèi)形成汽、液兩項流，影響蒸汽流動速度而導(dǎo)致過冷。
3.2.4同一單元散熱器管束由于距風(fēng)機的距離、角度不同及風(fēng)機葉片安裝角度的不同，加上環(huán)境風(fēng)溫、風(fēng)向的影響，造成散熱器各區(qū)域管束迎面風(fēng)速的不同而導(dǎo)致散熱器不同管束溫差大。
3.2.5 空冷散熱器部分區(qū)域臟污，翅片間空氣流通通道被堵。導(dǎo)致散熱器散熱效果不同。
3.2.6因散熱器各管束安裝時緊力不同，通氣后由于不可避免的熱變形，導(dǎo)致各管束間的間隙不同，風(fēng)機運行時通過各管束的風(fēng)量不同而造成冷、熱不均。
3.2.7 風(fēng)機運行不合理。沒有根據(jù)空冷島上溫度場不均勻情況而調(diào)整風(fēng)機運行方式。
空冷島由于受自然條件的影響，加上風(fēng)機轉(zhuǎn)速改變，引起散熱器各部分迎面風(fēng)速的不同，溫度場出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象是不可避免的，溫度場的不均勻會加重散熱器的局部過冷。為解決散熱器溫差大的問題，烏拉山電廠在2006年冬季主要做了以下幾個方面的工作：
（a）用適量壓縮空氣對散熱器進行吹掃。消除局部堵塞現(xiàn)象。
（b）各表計接口等進行了堵漏，以防空氣漏入系統(tǒng)，形成氣穴。
（c）將風(fēng)機調(diào)整退出自動，手動進行轉(zhuǎn)速調(diào)整，哪溫度低降哪的風(fēng)機轉(zhuǎn)速，甚至全停風(fēng)機。
（d）降低散熱器冷熱不均勻單元的風(fēng)機轉(zhuǎn)速前根據(jù)風(fēng)向的不同，普遍提高散熱器
溫度均勻單元風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，控制汽輪機背壓的升高。
（e）對容易出現(xiàn)溫度低的散熱器區(qū)域，用棉布將其外部覆蓋，減少風(fēng)機運行時通過該區(qū)域的冷風(fēng)量，可以有效的避免該區(qū)域溫度連續(xù)下降，局部結(jié)冰的問題。
3.3 空冷防凍的難點是如何在冬季大風(fēng)時，合理分配ACC各列的蒸氣流量。以取得低背壓運行而空冷不受凍。
2007年11月22日夜間，烏拉山電廠地區(qū)環(huán)境溫度-15℃，#5機組負荷240MW，風(fēng)機手動調(diào)整，逆流風(fēng)機隔排反轉(zhuǎn)10Hz，背壓維持15KPa左右運行。22點后，突起7級以上偏東風(fēng)，ACC東側(cè)兩列出現(xiàn)散熱器局部過冷，多處實測溫度在零下，風(fēng)機被迫降速，背壓升高到25KPa，提其余列風(fēng)機轉(zhuǎn)速后，也出現(xiàn)了散熱器局部在零下的情況，后哪過冷降哪的轉(zhuǎn)速，背壓高到30Kp。最東側(cè)的60列仍然有個別管束過冷。
零點后，環(huán)境溫度降到-19℃，個別順流區(qū)管束底部過冷情況更加嚴重，我們開始試降西側(cè)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，并緩慢提升東邊迎風(fēng)面風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)西邊兩列風(fēng)機轉(zhuǎn)速平均降到25Hz時，東邊兩列散熱器溫度明顯回升，風(fēng)機轉(zhuǎn)速緩慢提升到15Hz左右，情況良好，背壓逐步降到20KPa以下。所有散熱器溫度全部控制在5℃之上。說明利用壓降將進入西邊列的蒸氣壓到了東邊的兩列。在大風(fēng)的時侯，如一味降低迎風(fēng)列風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，甚至全部停運風(fēng)機，會把蒸氣大部分壓到其他列，從而使得該列進汽更少，更易凍結(jié)。形成惡性循環(huán)。
3.4空冷機組冬季運行，要充分利用自然冷風(fēng)對龐大的空冷散熱器的冷卻來提高真空，盡量不要用提高局部風(fēng)機的轉(zhuǎn)速的方法來降低背壓。這不僅對防凍有利，而且可使風(fēng)機電耗最小。烏拉山電廠空冷散熱器面積大，為了更好的防凍，于11月上旬，分別解列了四號機的60列，5號機的50列運行，這兩列的蒸氣分配閥經(jīng)測試是嚴密的。將5
號機靠邊的40列兩頭的#1、5風(fēng)機停運，用苫布將整個風(fēng)機口封住。隨著環(huán)境溫度的下降，四號機緊挨60列的40列出現(xiàn)了嚴重的散熱器冷熱不均勻現(xiàn)象。由于烏拉山電廠ACC空氣管道設(shè)計沒有閥門，由于背壓的變化，空氣管少量返汽，到12月上旬檢查發(fā)現(xiàn)停運列的凝結(jié)水集管內(nèi)有結(jié)冰現(xiàn)象，于是將停運的兩列又投入運行，投入前后我們對風(fēng)機耗電量進行了測試。投入后30臺風(fēng)機全部低速運行比投入前25臺風(fēng)機，在相同背壓下，一小時少耗電110KW.h。而且投入后保持相同背壓，由于原運行的風(fēng)機轉(zhuǎn)速都有下降，原來散熱器不同區(qū)域、內(nèi)外層溫度偏差大的問題明顯有了好轉(zhuǎn)。雙排或三排管的散熱器空冷冬季解列運行不一定對防凍有利。全部投入散熱器，風(fēng)機降速運行，充分利用自然冷風(fēng)冷卻散熱器，不僅有
利于消除散熱器內(nèi)外層的溫差大、局部器冷、熱不均勻問題度，而且有利于經(jīng)濟運行。
3.5冬季空冷機組帶大負荷，風(fēng)機首先要加速，否著背壓必然會升高，一般要從中間幾列開始加速，邊上迎風(fēng)面的風(fēng)機要看情況適當(dāng)提速。風(fēng)機加速必然會造成部分區(qū)域的散熱器冷熱不均勻，有時短短幾分鐘就會結(jié)冰。
3.6 空冷機組只要真空嚴密性合格，在冬季過冷卻度完全可以控制在設(shè)計范圍內(nèi)。整個冬季空冷機組背壓能夠控制在12 KPa—15KPa之間運行而空冷不受凍就是比較經(jīng)濟的了，這個背壓值凝結(jié)水的溫度在50℃左右，過冷卻度一在2—3℃，ACC個別列回水溫度低或者同一列兩側(cè)溫差大，說明該列局部過冷嚴重，應(yīng)及時調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速。否著該列局部管束很快就會結(jié)冰。
3.7空冷機組在嚴冬季節(jié)，ACC上的表計，有時不能正確反映ACC的實際運行情況。2006年12月12日晚，烏拉山電廠地區(qū)環(huán)境溫度-10℃-15℃，#5機組負荷210MW，背壓14KP，風(fēng)機手動調(diào)整，各凝結(jié)水溫度，空氣溫度都正常，在45℃-50℃之間。早上檢查空冷，發(fā)現(xiàn)逆流區(qū)頂部有三分之一的區(qū)域溫度在零度以下，最低—8℃，而空氣母管的溫度一直不低。說明已經(jīng)結(jié)冰的管束內(nèi)冰把冷氣全部隔斷，空氣母管內(nèi)流動只是沒有凍結(jié)區(qū)域的熱氣體。所以冬季一定要加強就地監(jiān)控。
3.8空冷防凍要根據(jù)負荷的大小、風(fēng)向和環(huán)境溫度的高低，合理調(diào)整順、逆流風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。ACC最易凍的區(qū)域是逆流區(qū)的頂部。其次是順流區(qū)的底部，順、逆流風(fēng)機的轉(zhuǎn)速合理匹配才能有效的降低背壓而空冷不凍。一般來說，調(diào)整逆流風(fēng)機轉(zhuǎn)速，背壓變化很明顯，也就是說當(dāng)要求背壓快速降低時，提高逆流風(fēng)機轉(zhuǎn)速見效快。如果逆流區(qū)頂部的溫度過冷，除調(diào)整逆流風(fēng)機轉(zhuǎn)外，適當(dāng)降低同一列順流風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，增加逆流區(qū)的蒸氣量可以有效的提高逆流區(qū)散熱器的溫度。
3.9空冷機組在冬季運行，究竟在不同溫度下帶多少負荷才能夠不凍，機組不同情況也不同。這受空冷系統(tǒng)運行工況的好壞，環(huán)境因素，人為調(diào)整的影響很大。烏拉山電廠兩臺空冷機組投產(chǎn)后，經(jīng)歷了整個冬季，我們進行過反復(fù)的測試和試驗。繪制了下表。供同類型機組參考。
環(huán)境溫度
最小負荷（MW）
最小排汽量（T/H）
-5℃
180
370
-10℃
200
410
-15℃
210
435
-20℃
240
496
-25℃
260
537
-30℃
270
558
當(dāng)環(huán)境溫度低于-10℃時，控制機組負荷不低于70%，環(huán)境溫度低于-20℃盡量控制機組負荷不低于80%運行。在背壓無法提高的情況下（風(fēng)機降速），采取降主汽參數(shù)的方法運行，以提高進入空冷系統(tǒng)的蒸汽流量進行防凍。
3.10 空冷機組在冬季運行中,若遇大風(fēng),特殊降溫，深度降負荷等特殊情況,我們
認為最好在機組恢復(fù)正常運行后,人為的調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速,提高背壓到25KP左右運
行10到20分鐘,進行空冷散熱器管束的充分溶冰是必要的。龐大的空冷島是不可能每個角落都測試到的。這樣做可以起到保障空冷安全運行的作用。
總的來說，空冷機組冬季維持真空-75KPa左右運行是可行。防凍要結(jié)合機組的經(jīng)濟運行考慮，特別是在初冬和初春的時候，要盡可能用較底的風(fēng)機電耗取得
較底的背壓。保證機組的經(jīng)濟運行。
以上是過去一年我們在空冷機組防凍方面做的工作，也有自己的體會和意見，肯定還有我們沒有認識到或者沒想到的問題，我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗，認真向兄弟單位學(xué)習(xí)，進一步完善措施和管理辦法。盡心盡力的做好300MW空冷機組的安全、經(jīng)濟運行工作。
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