空冷系统冬季防冻.docx

空冷系统冬季防冻.docx

《空冷系统冬季防冻.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空冷系统冬季防冻.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

空冷系统冬季防冻

直接空冷防冻措施

（试行）

上都发电直接空冷系统防冻措施

为了确保空冷系统的安全稳定运行，为了确保我厂空冷系统的安全过冬，针对我厂实际情况，进入冬季针对我厂空冷系统的投、停及正常运行维护、异常处理，特制定以下防冻措施，望各值严格执行。

一、机组启动过程中：

1、机组在冬季启动前（环境温度≤0℃），应检查空冷凝汽器各列进汽隔离阀关闭，各列逆流区两个抽空气手动阀及电动阀开启，各列凝结水阀开启。

2、锅炉点火前，将机组管道疏水一、二次电动门关闭并“挂起”。

3、锅炉点火前，机组送轴封后启动三台水环真空泵开始抽真空，当机组背压降至50PKa时关闭抽真空旁路阀。

利用ACC逆流区抽真空系统继续降低机组背压，此时锅炉点火。

4、当机组背压＜10.2Kpa.a时停运一台真空泵。

5、锅炉点火后，一次汽采用对空排汽的方法进行升温、升压，当主蒸汽流量达到空冷单列凝汽器的最小防冻流量时（-10℃时，排汽流量≥15T/H；-15℃时，排汽流量≥23T/H；-20℃时，排汽流量≥36T/H；-25℃时，排汽流量≥61T/H；-30℃时，排汽流量≥90T/H）方可投入旁路系统运行，并投入三级减温水，关闭炉一次汽对空排汽，同时将机组管道疏水倒入排气装置。

在投入旁路后将机组背压逐渐升高到25～30Kpa.a。

此时，第四列空冷凝汽器已投入运行，控制其凝结水温度在55～65℃之间；抽空气温度在50℃～55℃之间运行，并维持ACC系统过冷度在3～5℃之间。

6、旁路系统投入后，根据排汽缸温度投入汽缸喷水，控制排汽缸温度在60～70℃之间。

7、投入疏扩减温水，控制高、低压疏水扩容器温度在70～80℃之间。

8、当主控制器PID输出＞55%时，第五列空冷凝汽器将会自动投入运行。

9、随着机组负荷的升高按照ACC自动控制顺序依次投入其他各列空冷凝汽器运行。

10、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。

11、在空冷系统投入运行后其逆流区抽空气管道伴热带必须投入运行，机组停运两小时后停运抽空气管道伴热带。

12、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。

13、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。

14、当机组启动时，在真空系统的排汽压力未降到30KPa.a以下前，应杜绝一切蒸汽进入排汽装置。

主汽管道、再热管道可利用锅炉对空排汽门进行排汽，其它疏水排入锅炉定扩。

15、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。

16、当空冷凝汽器从进汽计时到30分钟期间，锅炉应加强燃烧，汽机逐渐开大高、低旁，保证空冷凝汽器最小防冻进汽量的供给。

二、机组正常运行中：

1、严密监视空冷凝汽器各列凝结水温度，应控制在50℃以上运行，并保证其系统过冷度在3～5℃之间。

2、严密监视空冷凝汽器各列逆流区抽空气温度，应控制在40℃以上运行。

3、机组正常运行中负荷应控制在400MW以上运行。

4、当ACC自动控制故障时，应切“手动模式”运行，尽快联系热工处理，并汇报有关领导。

当ACC在“手动模式”下运行时按以下方案进行调整：

（1）当凝结水温度＜50℃时，应先将第一、八列风机切为低速运行，如果凝结水温度仍在下降，应将2—7列迎风面风机切为低速运行，若凝结水温度仍＜50℃时，应按照以上由外到内的顺序逐渐停运风机，直到凝结水温度回升为止。

（2）当逆流区抽空气温度＜50℃时，且该列顺流风机已全部停运后其抽空气温度仍＜50℃时，应投入该列逆流风机反转运行。

在投入各列中的2、   6排风机反转时，应确认空冷岛出口热风温度应＞50℃。

5、空冷凝汽器投入运行后，必须保证各列散热器之间的隔离门关闭，防止窜风。

6、冬季运行期间每值应就地实测各列散热器上、中、下部的温度不少于两次，且各列散热器上、中、下部的温度差不得超过5℃，顺流散热器下部温度不得＜50℃，尤其应注意各列凝结水温度测点对应侧的联箱温度不得＜50℃，（防止空冷散热器在运行中造成局部过冷）。

7、冬季启、停机过程中应设专人对空冷凝汽器各列散热器迎风面下联箱（凝结水温度）及散热器管束进行就地温度实测，有异常时应增加检查和测量次数。

8、为防止逆流管束空气抽出区结冰，在抽空气管道上增设伴热带，逆流风机可每隔4小时停运5分钟。

三、机组在停运过程中：

1、停机前将采暖、生水加热器疏水倒入临机或锅炉定扩，将本机高、低辅联箱及其管道疏水导入炉定扩，防止蒸汽沿大直径排汽管道进入第四列空冷凝汽器造成散热器冻损。

2、随着机组负荷的降低，结合凝结水温度的下降，逐渐进行切低速、停风机的操作保证凝结水温度在50℃以上。

停风机的顺序为：

由外到内。

3、随着机组负荷的降低，当风机全部停运后，应逐渐停止单列散热器运行。

停运顺序为：

8、1、7、2、6、3、5；先关单列散热器进汽隔离阀，待20分钟后关闭逆流区抽空气门，凝结水阀保持全开。

4、汽轮机打闸后应立即关闭所有导入排气装置的疏水阀，停运真空泵，待机组转速低于2000转/分时，逐渐点动开启真空破坏门。

5、为防止疏水阀不严排汽装置进汽造成低压排汽缸温度过高，凝结水泵应连续运行6—8小时。

四、为确保空冷系统安全过冬，结合我厂实际情况及其他厂空冷系统冬季运行情况，与空冷厂家SPX公司技术人员共同探讨，对下列空冷逻辑进行了修改。

1、在“冬季模式”下机组背压自动设定为30KPa.a偏高,这样运行很不经济，且对凝结泵的运行极为不利，极易发生汽化，增加了机组运行的不稳定因素；在“夏季模式”下机组背压自动设定为10.2KPa.a偏低，不符合现场实际情况，只是一个理论数值，不可行。

而且进入秋季我厂所处地区环境温度昼夜温差很大（1-25℃），而冬、夏季模式的自动转换值为环境温度＜8℃为冬季模式，＞10℃为夏季模式。

由于冬、夏季模式的频繁自动转换导致机组背压频繁大幅度的波动，且冬、夏季模式转换背压变化幅度太大（30-10.2=19.8KPa.a）,导致机组运行极不稳定。

经SPX公司同意现将冬季模式背压设定值改为25KPa.a；夏季模式背压设定值改为背压8.5KPa.a。

2、为了机组冬、夏季模式的平稳转换，将原设计的夏季到冬季模式转换时其设定背压由10.2KPa.a无延时自动设定为30KPa.a，改为在模式转换过程中其设定值缓慢接近目标值，其变化过程约为10分钟，使其实现平稳过渡。

这样就减小了机组背压迅速大幅度变化导致对空冷系统的冲击。

提高了机组运行的安全性。

3、蒸汽分配阀的开关由设定背压与实际背压的百分比的大小来控制，将会导致蒸汽分配阀频繁开关，由于该阀门开关时间长达5分钟，且控制器输出的开关阀门定值各街区差值太小极易造成几列同时投停，这样就有可能在阀门动作过程中导致机组背压升高而保护动作跳机，而且在冬季环境温度较低的情况下进行频繁投、停空冷冷却单元及易造成散热器冻损。

经SPX公司同意现将各列蒸汽分配阀关闭的PID输出值进行如下修改：

单列序号（列）

原设计PID关阀值

修改后的PID关阀值

1

＜8.9%

＜18.2%

2

＜5.8%

＜8.9%

3

＜2.7%

＜5.0%

4

无阀门

5

＜1.3%

＜2.7%

6

＜4.3%

＜7.4%

7

＜7.4%

＜12.8%

8

＜10.5%

＜23.6%

4、为了避免蒸汽分配阀频繁开关，按照ACC自动控制的关阀顺序：

8、1、7、2、6、3、5的过程中，在1列关闭后PID输出值停止减小，延时5分钟后继续按照设计逻辑变化。

在7列关闭后PID输出值停止减小，延时3分钟后继续按照设计逻辑变化。

这样就相当于在按顺序关阀过程中增加了8分钟的延时，从而避免了机组背压变化时蒸汽隔离阀的频繁动作。

或者将蒸汽隔离阀改为运行员“手动”控制，主控制器PID只控制风机的转速，这样也避免了蒸汽隔离阀频繁开关导致背压的大幅度变化。

5、原设计逻辑中：

当环境温度＜8℃时，夏季模式自动转换为冬季模式后，只有排汽温度＜40℃时机组背压设定值才能自动由13.7KPa.a转换为25KPa.a。

该逻辑不满足现场实际运行要求，其原因是，排汽温度在40℃时对应的背压为7.5KPa.a。

而夏季模式下的设定背压为13.7KPa.a，对应的排汽温度为52℃，只有在环境温度极低时，机组背压才有可能达到7.5KPa.a，在此过程中将会造成空冷散热器局部过冷甚至冻损。

经与SPX公司技术人员共同探讨现将该逻辑修改为：

当环境温度＜2℃时，夏季模式自动转换为冬季模式后，且排汽温度与第八列抽空气温度差大于20℃时，机组背压设定值自动由8.5KPa.a转换为25KPa.a。

6、原设计逻辑中：

在冬季模式下，当排汽温度≥50℃，且排汽温度与第八列抽气温度差小于20℃时，机组背压自动由25KPa.a设定为13.7KPa.a。

该逻辑不满足现场实际运行要求，其原因是，排汽背压25KPa.a对应的排汽温度为65℃，当空冷模式转换为冬季模式后，排汽背压自动设定为25KPa.a后，排汽温度与凝结水温度随着排汽背压的升高而逐渐升高，同时现场实际情况为：

在各种工况下排汽温度与各列抽气温度差均小于20℃，因此当排汽温度≥50℃时机组背压将会自动由25KPa.a又设定为13.7KPa.a，这将导致机组不论在冬季模式还是在夏季模式下其背压的设定值永远为13.7KPa.a，不能满足空冷系统冬季防冻要求。

经与SPX公司技术人员共同探讨现将该逻辑修改为：

在冬季模式下；当排汽温度≥68℃；且排汽温度与第八列抽气温度差小于18℃时；PID输出值≥26%时，机组背压自动由25KPa.a设定为8.5KPa.a。

7、回暖保护：

当环境温度＜-2℃时，启动空冷回暖保护。

当环境温度＞0℃时，空冷回暖保护复归。

回暖保护投入步序：

A、当环境温度＞0℃时，空冷逆流风机回暖保护投入自动

B、当环境温度＜-2℃时，启动空冷逆流风机回暖保护，动作如下：

1）、空冷逆流风机回暖保护由1列开始至8列结束。

2）、回暖保护动作1列2、6排风机降速至停止，发3分钟脉冲信号，同时启动。

3）、1列2、6排风机反转回暖3分钟后，停止1列2、6排风机反转；停运3分钟后由停止—低速—高速运行。

4）、1列2、6排风机高速运行3分钟后，延时20分钟启动2列2、6排风机反转回暖，动作过程同1列回暖保护。

依次类推直至8列回暖结束。

同时按照上述过程启动下一次回暖。

#3、4机组空冷控制逻辑如下：

空冷系统启动条件（启动前确认）：

1、排气压力<25KPa

2、真空旁路阀关闭

以上两条件满足，才可以启动ACC。

工况判断（工况分夏季|冬季两种）

1．         夏季工况：

环境温度>3℃

2．         冬季工况：

环境温度<3℃

当在冬季工况下只有当环境温度>5℃，持续1小时后，此时，工况将由冬季转到夏季。

以下分别讲述夏季，冬季工况下个阀门和风机的动作。

空冷系统在投运行时按照此顺序实现自动控制的（风机和阀门启动参见附表）：

夏季条件   （环境气温≥ 3.0℃）：

ACC系统已经启动，执行如下动作：

1．打开立管阀   1~8列。

2．打开冷凝阀1~8列。

3．打开抽真空阀1~8列。

冬季条件   （环境气温<+3.0℃）：

1．ACC已经启动

2．汽轮机旁路关闭

3．"Pre-evacuationover"信号未出现

执行如下动作：

1．         打开立管阀1~8列

2．         打开冷凝阀1~8列

3．         打开抽真空阀1~8列

如果旁路站不在关闭状态或者出现了预抽真空完成信号，执行如下动作：

1．“Pre-evacuationover（预抽真空完成）”反馈信号出现或者汽轮机旁路站已开，即蒸汽开始进入ACC系统。

执行如下动作（初始阀位等待下步控制动作）：

1．         关闭立管阀1~8列

2．         关闭冷凝阀1~8列

3．         打开抽真空阀1~8列

阀门控制顺序：

只要环境气温 £ 3.0°C，各列设备的打开和关闭都受主蒸汽流量控制（额定蒸汽流量1831t/h）。

打开或关闭蒸汽立管阀即可投用ACC各列设备。

只有蒸汽立管阀关闭之后，相关冷凝阀和抽真空阀才能关闭。

参见下页的表格：

阀门打开顺序

列1

列2

列3

列5

列6

列7

列8

主蒸汽流（%）

MAG20

AA001

LCA15

AA001

MAG30

AA001

LCA25

AA001

MAG40

AA001

LCA35

AA001

MAG60

AA001

LCA55

AA001

MAG70

AA001

LCA65

AA001

MAG80

AA001

LCA75

AA001

MAG90

AA001

LCA85

AA001

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

>20

C.O

C.O

>40

C.O

C.O

O

O

>60

O

O

O

O

C.O

C.O

>80

C.O

C.O

O

O

O

O

O

O

>85

O

O

O

O

O

O

O

O

C.O

C.O

>90

C.O

C.O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

>95

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

C.O

C.O

阀门关闭顺序

列1

列2

列3

列5

列6

列7

列8

主蒸汽流（%）

MAG20

AA001

LCA15

AA001

MAG30

AA001

LCA25

AA001

MAG40

AA001

LCA35

AA001

MAG60

AA001

LCA55

AA001

MAG70

AA001

LCA65

AA001

MAG80

AA001

LCA75

AA001

MAG90

AA001

LCA85

AA001

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

蒸汽立管阀

冷凝阀

<50

C.C

C.C

<45

C.C

C.C

C

C

<40

C

C

C.C

C.C

C

C

<32

C

C

C.C

C.C

C

C

C

C

<25

C

C

C

C

C.C

C.C

C

C

C

C

<18

C

C

C

C

C.C

C.C

C

C

C

C

C

C

<10

C

C

C

C

C

C

C.C

C.C

C

C

C

C

C

C

注释：

1、先开冷凝阀，再开立管阀。

2、立管阀关闭之后15分钟，再关冷凝阀。

3、ACC系统启动后，抽真空阀保持开位。

4、C.O=指令打开；   O=反馈打开

5、C.C=指令关闭；   C=反馈关闭

风机：

转换变速风机0%，50%及100%三档开关：

无论自动或者手动状态下为了保护电机，在高－低速转换运行中应该设置一个时间延迟（5－15秒可调），顺序如下：

1．         关闭高速

2．         由DCS控制延迟5-15秒

3．         延迟时间过后启动低速

从关闭向高速的转换：

自动操作不能直接将风机从关闭向高速转换，手动操作仅当低速开着时，才能将风机直接从关闭向高速转换，并且是自动进行转换的。

按下高速按钮，首先低速会自动打开，大约8秒（可调）的延迟后,系统自动从低速转到高速

1.             直接启动高速是通过低速进行自动过渡的。

如开启高速开关，首先启动低速，大约8秒钟后，系统自动调为高速。

2.             为减少从“高到低速”的转化，应停止风机传动机构。

大约5秒钟后，它会自动调为低速

3.             从任何一挡关闭风机可没有时间延时

风机自动控制转换次序：

风机电机的自动控制是通过排汽压力差进行PID的。

排汽压力控制回路的主控制器输出值在设定的范围Y=0——100%变动。

1．         在夏季环境温度高于3℃时，应该采用修改版风机图表的第8步（矩阵8）。

当然此时各蒸汽立管阀，冷凝阀和抽真空阀都是打开的。

2．         在冬季环境温度小于或等于3℃时，按照矩阵1先投用列4设备，如果蒸汽流量加大，当然要按照8.2章所述增加投用的设备列数。

后续列数设备开通运行后（例如相应蒸汽立管阀打开），可以按照下表增减变化。

步骤

运行列数

相应矩阵编号

该步向上切换条件

该步向下切换条件

1

4

1

MAG60AA001 OPEN

n.a.

2

4+5

2

MAG40AA001 OPEN

MAG60AA001 CLOSED

3

4+5+3

3

MAG70AA001 OPEN

MAG40AA001 CLOSED

4

4+5+3+6

4

MAG30AA001 OPEN

MAG70AA001 CLOSED

5

4+5+3+6+2

5

MAG80AA001 OPEN

MAG30AA001 CLOSED

6

4+5+3+6+2+7

6

MAG20AA001 OPEN

MAG80AA001 CLOSED

7

4+5+3+6+2+7+1

7

MAG90AA001 OPEN

MAG20AA001 CLOSED

8

4+5+3+6+2+7+1+8

8

n.a

MAG90AA001 CLOSED

故障（跳机—无论手动或者自动情况下均适用）：

1．         当相关的振动开关一动作，相关联的风机就就直接被关机（1—8列均适用），只有当待处理的风机在故障原因被查清后，才可按振动复位按钮复位。

只有当待处理的风机在故障原因被查清后，才可按振动复位按钮复位。

2．         在系统工作期间，相关的变速箱油压开关一动作，相关联的风机就直接被关机（1—8列均适用）--只有当故障原因被查清且所需的最小油压重新升至规定值，风机才能由控制系统重新启动。

（在风机启动阶段，油压保护要屏蔽10秒，直到合适的油压已经形成。

）

NOTE:

 当相关的风机由于油压或者震动影响到某些风机，该风机将会自动切换到手动模式,只有消除故障后才能进行下一步的操作。

警报：

1．“冷凝或抽真空温度过低”，例如1列/1区：

冷凝温度之一<25°C，或抽真空温度<25°C并且环境温度>3°C如果上述条件满足便执行以下动作：

1“冷凝温度过低   2“抽真空温度过低”风机驱动无任何连带反应。

    2．警报信号复位的发生条件如下：

    只有1．2个冷凝温度必须高于35°C和2．抽真空温度必须高于35°C条件均满足，

 “冷凝温度过低   和“抽真空温度过低”报警解除。

防冻保护：

冬季保护措施只在环境温度低于3°C时被启动。

（现z

冬季保护措施的目的是为了防止冬季运行时空冷过冷或冻结,防冻保护的复位动作只在自动模式下有效。

在手动模式中，如果风机是由于冬季保护信号停止运行，相联的风机将会自动停止，而不可能自动复位。

防冻保护有以下两种方式：

防冻保护1：

防冻保护一触发，只降低受影响的列/区顺流冷凝器的风机转速，其他的列风机不受防冻保护的影响而保持原状态。

冷凝温度之一低于25°C，或者抽真空温度低于25°C并且环境温度低于3°C

将触发：

1.警报“防冻保护1”被触发，显示过低的冷凝/抽空温度.。

2  提高排汽压力设定值+2kPa，30分钟后再加+2kPa。

最多只加4kpa.

3．顺流和逆流冷凝器的分控器与主控制器脱开，顺流冷凝器风机转速逐步降低至零。

逆流冷凝器风转速锁定。

防冻保护1的复位：

2个冷凝温度>35°C，并且抽真空温度>30°C，“防冻保护1”警报解除，减小排汽压力设定值+2kPa，1/区1的顺流和逆流冷凝器的分控器与主控制器连接。

顺流冷凝器风机转速按10%/分钟逐步提高，逆流冷凝器风机转速按10%/分钟逐步提高，主排汽压力控制器再次自动启动。

防冻保护2：

如果抽真空温度<20°C并且环境温度<3°C。

将影发的动作：

1．“防冻保护2”警报被触发。

2．顺流冷凝器风机转速逐步降低至零，逆流冷凝器风机转速逐步降低至零，每分钟下降10%来达到（积分器PID）。

其它列和区的风机不受冬季保护的影响而保持原状态。

防冻保护2的复位：

抽真空温度>30°C，“防冻保护2”警报解除，停止降低逆流冷凝器风机转速。

即根据上升特征曲线（积分器），逆流冷凝风机按照1列1区存储分控器的设定值每分钟10%的速度从瞬间逐步向下一个更高的速度递增。

这个过程将不断重复，直到达到分控器储存的初始设定点

冬季保护设置（逆流冷凝器升温循环）例如列1：

如果环境温度<-2,0°C，动作：

 “逆流冷凝器-升温循环”工艺图上显示红旗标记，列1的逆流冷凝器风机将被关闭。

自动停机指令下达1分钟后，列1的逆流冷凝器的风机将被启动低速反转3分钟，然后反转运行自动停止。

反转1分钟后，又下达列1启动指令，列1操作7分半钟后，开始列2的逆流冷凝器升温循环。

这表示1小时（8x7.5＝60分钟）后，8列中所有16台逆流冷凝器被断开。

如果60分钟后环境温度仍然低于零下2℃，那么列1中的升温循环将再次启动。

如果有的列里某区早已关闭，则逆流冷凝器升温循环会跳过该列。

冬季保护设置（逆流冷凝器升温循环）复位条件：

1．环境温度  >0°C，逆流凝汽器升温循环失效.

注意：

在任何情况下，启动前，阀门开启时凝结水排水阀先打开，再开蒸汽立管阀。

在关闭时先关蒸汽立管阀，后关凝结水排水阀。

（手动操作时特别注意）

关于ACC的DCS界面操作规定：

   1．当一列蒸汽立管阀关闭时，相应列上的风机必须连锁停。

风机启动的前提是相应列上的立管阀已经打开

   2．当一列蒸汽立管阀打开时，相应列上的冷凝水阀不能关闭

   3．当一列冷凝水阀关闭时，相应列上的蒸汽立管阀不能打开

4．在风机运行中，如果振动故障影响到风机，受影响的风机将自动切换到手动模式，要对