660 MW间接空冷塔温度的自动控制和优化

王霄峰

摘要：660 MW间接空冷机组能够利用空冷塔对三角百叶窗的开度进行自动控制，保证空冷塔每一个扇区中的出水温度都处在合理的范围之内，并且在遇到极端恶劣天气的时候，能够对容易受冻的百叶窗的开度进行特殊的控制，确保间接空冷机组设备具备的自动化控制性能可以使人们安全、平稳地度过冬季。

关键词：间接空冷塔；循环水；自动化控制；百叶窗

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）09－0041－02

1660 MW间接空冷塔的实际控制情况

2×660 MW间接空冷机组主要采用的是海勒式空冷散热器与哈蒙式的表面式凝汽器结合在一起的方式，并选取了表面式凝汽器与自然通风冷却塔的间接空冷系统。这一系统的流程主要为：表面式凝汽器的水侧中进入循环水，然后利用表面换热冷却凝汽器汽侧中的汽轮机排汽；通过循环水泵将受热之后的循环水输送到空冷塔中，利用空冷散热器与空气之间进行表面换热；在空气把循环水冷却之后，再将循环水输送至凝汽器中，并对汽轮机排汽进行冷却处理，由此形成一个闭式循环。

这一系统选用的是自然通风冷却塔。在塔底的四周边缘位置布置散热器，并将其划分为8个区域，这8个区域被称作8个扇区。每一个扇区中都有11组冷却三角，每一组冷却三角中都包括2组散热器。每一个扇区中的循环水全部由11组散热器的底部进入，然后从顶部回流至母管中。通过1个执行器控制的百叶窗对2组散热器及其风量进行控制，以控制每一个扇区中的出水温度。1座空冷塔包含90套百叶窗，每一套百叶窗的开度都由1个执行器对其进行控制。

一般情况下，夏天室外处于高温状态的时候，空冷塔各个扇区中的百叶窗基本上都处于全开状态，不用对其进行开度调节；在春、秋季的时候，早晚都会对百叶窗的开度进行调节，确保凝汽器的背压不会过低，而要将其维持在6 kPa以上；最为重要的是在冬季，当温度处于零下时，如果无法有效维持各个扇区中的出水温度，就可能会因为循环水的温度较低而导致散热器局部受冻，甚至会造成散热器大面积破裂的状况。因此，百叶窗的自动控制，能够在很大程度上确保空冷塔处于一个稳定、安全的运行状态。

2660 MW间接空冷塔百叶窗的自动控制

660 MW间接空冷塔百叶窗自动控制的重点就是每一个扇区中的回水温度和循环水的热水温度。只要扇区中的回水温度和循环水的热水温度处于一个稳定的范围，就能够确保散热器的水温处于合适的状态，以此避免空气过冷造成散热器温度的下降。同时，因为循环水的回水温度与扇区的出水温度是相对应的，扇区的出水温度会对凝汽器的被压产生一定影响，所以在调节温度的时候，应当合理控制凝汽器被压的大小。

由于百叶窗的开度对凝汽器背压、扇区出水温度的影响较大，加上空冷塔、机组的工作状态处于一个不连续的状况，无法连续调节百叶窗的开度，所以导致了凝汽器的背压处于持续上下波动的状态，进而对机组的安全性、经济性造成严重影响。因此，百叶窗的执行器应选择AUMA关断型执行器，该执行器主要受开关量的脉冲指令的控制。针对调试结果，每4 min对执行器的动作条件进行检测，如果满足条件，那么就只需要动作1次，每一次动作的脉冲时间为2 s；如果不满足条件，则应当在4 min之后再次对其进行检测。以下一系列工作状况的开启、调节和关闭均以此为基础。

环境温度低于2 ℃的情况。当扇区中的回水温度低于（16－环境温度×0.091） ℃时，即可将其视为过冷，要对其进行关阀处理。延时150 s后，扇区应当切除放水。

环境温度低于6 ℃的情况。当循环水的热水温度大于（28－环境温度×0.091） ℃，背压大于7 kPa，而且热水管温度大于38 ℃时，那么扇区中的百叶窗则应当调节为开启模式；当扇区中的回水温度大于（28－环境温度×0.091） ℃，背压小于7 kPa，并且背压处于最高限值时，那么扇区中的百叶窗则应当调节为开启模式。

环境温度大于6 ℃的情况。当循环水的热水温度大于38 ℃，凝汽器背压大于7 kPa时，那么扇区中的百叶窗则应当调节为开启模式；当热水管的温度小于35 ℃时，那么扇区中的百叶窗应当停止调节。当凝汽器背压小于7 kPa，且在8 min之内背压上升1 kPa时，那么扇区中的百叶窗则应当调节为开启模式。当背压处于最低限值，且在8 min之内下降1 kPa，那么扇区中的百叶窗应当停止调节。

3在极端天气中的自动控制和优化

660 MW间接空冷机组在冬季中运行时，难免会出现少量的散热片受冻的状况。经过仔细、认真的观察，就会发现空冷塔中的冷却三角连接处有一些狭小的缝隙，在大风天气的时候，冷风会从这些缝隙进入到空冷机组的内部，从而带走散热片的局部热量。除此之外，由于每一个扇区中的循环水主要是由11组散热片的中间和底部进入的，因此造成了了两边流量小、中间流量大的现象。

根据660 MW间接空冷机组的实际运行状况，在每一个扇区中的第6冷却柱与第17冷却柱上分别安装2支温度计，安装位置为散热器的表面，同一个冷却三角两面分别安装1支，并对散热片进口处的最低风温进行测量。通过这种方法对每一个扇区两侧的百叶窗的开度进行控制，提高扇区冷却三角处的水温，进而加强每一个扇区中的容易出现受冻状况的两侧的防冻能力。

4结束语

长期的实践表明，对660 MW间接空冷塔自动控制的条件和信息数据进行优化，可以对处于不同季节、不同工作情况的机组参数进行适当的调整，使空冷塔处于一个安全、稳定的运行状态。

参考文献

［1］李百成.间接空冷塔（660 MW）安装工序及系统功能概述［J］.中小企业管理与科技（上旬刊），2012（08）.

［2］刘军.超临界660 MW机组间接空冷烟塔合一系统设计的探讨［J］.科学发展，2010（13）.

［3］程伟良.660 MW超临界空冷汽轮机及运行［J］.工程科技，2013（16）.

〔编辑：王霞〕

Indirect Cooling Tower 660 MW Automatic Temperature Control and OptimizationWang XiaofengAbstract: 660 MW indirect air cooling unit can take advantage of the opening of the cooling tower triangulation shutters automatically controlled to ensure every sector of cooling tower water temperature are within the reasonable range, and in the face of extreme bad weather, capable of opening of the shutters easy cold special controls to ensure that indirect air cooling unit equipment with automatic control performance can make people safe, stable place to spend the winter. Key words: indirect cooling tower; circulating water; automation and control; blinds