高海拔高寒地区660MW机组间接空冷系统的防冻措施研究

张宝玉

【摘要】间接空冷系统以其节水、节能、抗风以及对真空系统影响小等优势已成为西北地区电厂建设的首选。但由于散热器结构特点易发生冻坏现象，散热器冻结后的修复工作技术难度大、工作量大、检修时间长、损失大，因此制定相应的冬季运行防冻措施就显得非常重要。本文从设计、安装、运行等多个方面全面制定各种措施，深入分析了防止散热器管束冬季运行过程中冻坏的安全运行措施。

【关键词】高海拔高寒地区；600MW机组；间接空冷系统

一、间接空冷系统概述

循环水及间接空冷系统主要包括3台循环水泵、循环水管道、自然通风空冷塔、冷却三角、百叶窗、地下贮水箱、高位膨胀水箱、补水泵、充水泵以及紧急泄水阀等。间冷塔散热器由178个冷却三角构成，每个冷却三角由全铝制水-气热交换器构成，冷却三角的第三面安装有百叶窗。

二、间接空冷系统冻结防冻措施

我厂位置地区属大陆性干旱气候，特点是冬季寒冷，因此使用间接空冷系统必须要解决好冻结运行防冻的问题。

（一）设计时需要考虑的防冻问题

因间接空冷系统扇区进、回水管道较大，多采用蝶阀控制，但蝶阀的严密性又较差，所以漏水现象比较常见。系统设计时在进水阀后、回水阀前、进回水管放水阀前加装放水检查阀，这样既可检查扇区退出后进回水阀门是否严密，也可在扇区退出后及时排掉阀门不严而漏进的水，从而可有效防止停运扇区发生冻结的现象出现。

（二）冬季扇区投运过程中的防冻措施

冬季扇区投运时必须就地检查扇区百叶窗确实关闭严密，系统回水温度在40℃以上，充水时间控制在60-90秒之间，但充水温度和充水速度也不易过高，过高易造成管束之间连接处的O型橡胶垫圈受较大热冲击而破损导致漏水，因此经长期的运行调整总结出以下一些措施：（1）冬季扇区充水尽可能选择白天环境温度较高时进行，且回水温度保持在40℃。（2）扇区充水时进、回水阀同时开启，進水阀开至8%，回水阀开至10%中停，就地听进回水管进水声音明显下降后全开进回水阀门。（3）扇区注水后禁止立即打开百叶窗，应对各扇面管束进行测温，必要时使用红外线成像仪进行检查，若发现有局部低温现象，说明该区域管束内水动力不足导致循环停滞，应立即退出该扇区，通知检修对该扇面进行安装堵板隔离后才可再次充水。

（三）冬季运行中的防冻措施

（1）环境温度在0℃以上，5℃以下时，扇区出水温度不低于25℃；环境温度在0℃以下时，扇区出水温度不低于30℃；在百叶窗投自动时，如果扇区出水温度低于以上要求时，要将百叶窗解除自动，手动关小百叶窗开度，直到出水温度达到要求。（2）冬季应退出部分扇区，保证凝汽器背压不得低于阻塞背压运行。（3）保证百叶窗能够正常关闭和开启，使百叶窗就地开度和画面开度基本一致，以便保证扇区出水温度，防止冷却三角被冻坏。（4）机组负荷降低后，应及时关小迎风面扇区的百叶窗，随后再逐渐关小其它方向的百叶窗。当百叶窗全部关闭后，扇区出水温度仍低至25℃时，应申请适当提高机组负荷，必要时应退出部分扇区运行，直到冷水温度上升到25℃以上为止。（5）冬季运行期间（环境温度低于5℃），每4小时检查各运行扇段温度和百叶窗执行器开度是否一致、有无卡涩。百叶窗执行器如果出现故障，可将其就地关闭严密，不对其进行开启，待气温回升后再作处理。（6）出现全厂停电事故或循环水泵跳闸时，应立即打开间冷塔冷、热水管紧急泄水液动蝶阀。如果发生循环水泵跳闸仅有一台循环水泵运行的情况，立即退出6个扇区运行，保留4个扇区。（7）正常运行时控制地下贮水箱水位在550mm左右，防止系统在水平衡破坏，扇形段紧急泄水后地下贮水箱满水导致扇形段水放不尽将扇形段冻坏。（8）设置高位水箱防冻保护，当环境温度低于2℃，高位水箱水温低于12℃时启动防冻保护对水箱进行换水，将地下水箱中的热水补至高位水箱，水箱中的冷水通过溢流管路放至地下水箱。（9）冬季机运行期间特别要加强对循环水水质的监督，保证达到要求：电导率≤10us/cm，PH7.0～8.0，Fe≤200ug/L，Al≤200ug/L，防止因水质不合格造成管束腐蚀而导致泄漏现象的发生。

（四）冬季扇区退出后的防冻措施

冬季扇区退出时注意以下几个方面。（1）冬季机组跳闸或甩负荷后应立即关闭百叶窗，对扇区立即放水，放水时就地确认放水阀确实已打开，若阀门未打开应立即手动开启。（2）冬季扇区退出后及时关闭放水阀，并打开进回水管道、进回水管道放水管道放水检查阀，确认管道内水已放尽，避免出现进回水阀不严，导致进水造成管束冻结。

三、结语

目前间接空冷机组在严寒地区的运行调整经验还不足，时常出现冻结现象，严重的导致大面积扇区冻结，导致机组无法运行，给企业造成了很大的经济损失。因此，我们还需要更加精细地去做好冬季的间冷系统运行调整工作，深入分析，总结经验，确保西宁发电分公司两台660MW超超临界燃煤机组在高海拔严寒地区安全、稳定、经济运行。

参考文献

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