BC1BQ1010彬长一号机组空冷调试报告.docx
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BC1BQ1010彬长一号机组空冷调试报告
BC1BQ1010
彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程
一号机组空冷系统调试报告
批准：
郭萌
审核：
熊巍
编写：
李建颇
西北电力建设调试施工研究所
二O一O年四月
报告名称：
彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程一号机组空冷系统调试报告
报告编号：
BC1BQ1010出版日期：
2010年04月
保管年限：
长期密级：
一般
试验负责：
熊巍、李建颇
试验地点：
彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程
参加人员：
熊巍、李建颇、何亚刚、王伟、黄明等
参加单位：
西北电力设计院、西北电力建设调试施工研究所、西北电力建设第一工程公司、彬长矸石电厂、西北电建监理公司等
试验日期：
2009年08月—2010年03月
打印份数：
5份
1．概述
2．空冷系统主要设备技术规范
3．调试内容
4．调试依据及标准
5．调试使用仪器
6．调试过程
7．调试遇到的问题及处理
8．总体评价
9．附录
附录1空冷系统电动阀门调试记录表
附录2空冷系统联锁保护检查
附录3空冷系统168小时满负荷试运参数
1．概述
彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程空冷凝汽器采用首航艾启威冷却技术（北京）有限公司生产的机械通风直接空冷系统（ACC）。
ACC系统包括排汽管道和蒸汽分配系统、凝结水收集系统、抽真空系统、高压水清洗系统、电梯钢结构和混凝土基础和平台支柱。
排汽管道和蒸汽分配系统包括主蒸汽管道和支管、到每列冷凝器的蒸汽分配管道、六列冷凝器。
每列包括四个冷凝单元，三个为顺流单元，另一个为逆流单元。
每单元设1台变频调速风机，其中逆流单元变频调速风机可反转运行，每列冷凝器带有翅片管换热器。
凝结水收集系统包括热井和2×100%凝结水泵。
抽真空系统包括3×100%水环式真空泵。
2．空冷系统主要设备技术规
空冷凝汽器是由大管径的单排椭圆翅片管管束、蒸汽分配管、管束上联箱、集管（管束下联箱）、支撑管束的钢构架等组成，所采用的钢材品种的杂质含量，应满足有关国际标准的规定。
该产品的传热效率高、空气阻力小、性能先进、其强度能满足安装、运行、维修、冲洗要求。
空冷凝汽器管束相关设计参数如下：
序号
项目
单位
主要参数
顺流
逆流
总的部分
1
冷凝器形式
-
单排管
单排管
2
每个机组的冷凝器列数
列
6
3
每列冷凝器列中的冷凝单元数量
个
4
4
每个机组的冷凝单元的数量
个
18
6
5
冷凝单元长度（沿冷凝器列方向）
mm
11,148
6
冷却单元宽度
mm
11,000
7
每个单元的管束数量
个
12
8
翅片管总面积
m2
541,570
69,137
9
翅片管总面积
m2
610,707
10
平台高度
m
35.0
11
翅片管表面冷却空气速度
m/s
2.10
2.10
12
平均传热系数
W/m2·K
31.3
13
设计初始温差
K
6.0
14
设计压力
bar（g）
0.45
15
试验压力
bar（g）
upto1.5×0.45
16
设计温度
℃
110
冷凝器单元
1
每列冷凝器列中冷凝单元的数量
个
4
2
每个机组中冷凝单元的数量
个
18
6
3
冷凝单元的长度（沿冷凝器列方向）
mm
11,148
4
冷凝单元的宽度
mm
11,000
5
A型架：
有/无
-
有
6
A型架夹角
°
60
7
制造商
-
首航艾启威SH-IHW
6.3风机
序号
项目
单位
主要参数
顺流
逆流
冷却空气风机
1
空气流量
m3/s
440
440
2
静压
Pa
77
77
3
设计入口处空气温度
℃
33
4
设计入口处空气湿度
%
67
5
设计入口处空气大气压力
hPa
911.4
6
风机直径
mm
8534
7
每台风机的叶片数量
-
5
8
每个机组的风机台数
个
18
6
9
叶片尖速度
m/s
47.5
47.5
10
风机转速
r/min
106.3
106.3
11
静压效率
%
66.1
66.1
12
全部效率
%
88.7
88.7
13
风机轴功率
kW
56.7
56.7
14
风机电动机功率
kW
110
110
15
静压
Pa
77
77
16
制造商
-
Howdenorequal
风机齿轮箱
1
齿轮箱形式
-
多级斜齿轮
2
安装方向
-
竖轴
3
润滑形式
-
强制
4
润滑油泵形式
-
轴驱动，双向l
5
减速比
-
1:
～14
1:
～14
6
传动效率
%
≥96
≥96
13
制造商
-
Hansenorequal
风机电动机
1
马达形式
-
异步
2
安装方向
-
竖向
3
额定电压/频率
V/Hz
380/50
4
额定速度
rpm
1486
5
额定功率
kW
110
110
6
在额定功率下的额定效率
%
≥93
≥93
7
绝缘等级/温升
-
F/B
F/B
8
马达保护等级
-
TEFC
TEFC
9
端子箱保护等级
-
IP55
IP55
10
防冷凝加热器
-
yes
yes
11
每小时允许启动次数
个
4
4
12
轴承寿命
h
40,000
13
一台电动机重量
kg
900
900
14
制造商
-
Siemens,ABB,Dalianorequal
6.4水环式真空泵
序号
项目
单位
主要参数
TRL
低背压
抽真空
1
非空冷真空容量（汽轮机等）
m3
1600
2
蒸汽排汽管道的容量（指冷凝器列入口）
m3
1680
3
蒸汽分配管道的容量（冷凝器列上）
m3
810
4
冷凝器元件的容量
m3
400
5
附属设备的容量
m3
220
6
整个抽真空容量
m3
4710
7
起始压力
kPa
92.1
8
40分钟以后的压力
kPa
30
真空泵
1
真空泵形式
/
水环式
2
每台机组真空泵的数量x能力
/
3×100%
3
所需吸入压力
kPa
32.1
5.2
4
吸入温度
℃
51.3
28.8
5
密封水最大允许温度
℃
30.0
22.0
6
泵的速度
rpm
500
7
泵的轴功率
kW
69.6
8
一台泵的重量
kg
1100
9
制造商
-
NASHElmoorequal
真空泵电动机
1
马达形式
-
异步
2
安装方向
-
横向
3
额定电压/频率
V/Hz
380/50
4
额定速度
rpm
500
5
额定功率
kW
90
6
在额定功率下的额定效率
%
≥95
7
绝缘等级/温升（IEC34-1）
-
F/B
8
马达保护等级
-
IP54
9
端子箱保护等级
-
IP55
10
防冷凝加热器
-
yes
11
每小时允许启动次数
个
4
12
制造商
-
Siemens，ABB，Dalianorequal
3．调试内容
空冷系统调试从空冷风机单体调试结束后的动态交接验收开始，包括联锁保护试验、系统投运、空冷冲洗、及动态调整等项目。
4．调试依据及标准
空冷系统调试严格按照以下有关规程
4.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》（1996年版）
4.2《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机组篇》（1992年版）
4.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）
4.4《火电工程启动调试工作规定》（1996年版）
4.5《火电机组达标考核标准》（2001年版）
4.6设备厂家设计图纸及设备说明书
5．调试使用仪器
5.1便携数字振动表
5.2红外线侧温议
5.3听音棒
6．调试过程
空冷系统的调试工作在试运指挥部的统一安排下进行，根据安装及工程进度要求，先后安排进行了空冷系统的分系统及整套启动调试工作，具体调试过程为：
6.12009年9月10，核对空冷风机保护测点。
6.22009年9月23日，空冷系统阀门验收检查，见附录1。
6.32009年9月18日至10月25日，做空冷风机联锁保护试验，见附录2。
6.42009年9月21日至10月13日，配合安装单位进行空冷风机试运。
6.52010年2月1日至2月19日，在冲机带负荷的过程中进行了空冷系统的热态冲洗。
6.6在空冷冲洗合格后，空冷凝结水全部回收，空冷系统完全投入正式运行。
7．调试遇到的问题及处理
7.1空冷凝结水回水管回水不畅
在一号机组带负荷试运期间，当机组负荷大于180MW后，排汽压力升高，造成了一次低真空主保护动作，机组跳闸。
调阅空冷运行参数历史趋势来分析，排汽压力逐渐升高，但空冷各管束凝结水温度却逐渐降低，空冷系统自动提高风机转速后，凝结水温度降低更明显，而且排汽压力与抽空气压力偏差逐渐增大，抽气过冷度明显增大，触发空冷抽汽、过冷保护同时动作，将运行的风机全部停止。
排气装置压力在20KPa快速升高到57KPa，触发低真空保护动作跳机。
在随后的机组带负荷过程中，发现空冷岛各管束凝结水温度与排汽装置凝结水温度差值较大，抽汽管道压力与排气装置压力偏差较大。
就地检查后发现，空冷凝结水回水节流孔板前的就地压力表显示约为0.3MPa，可以判定空冷凝结水回水不畅，凝结水已聚集到空冷器下凝结水汇流管，致使整个空冷换热面的蒸汽通流量减少，引起低压缸排汽压力升高。
为此，总包组织召开了专题分析会。
会上一致认为空冷凝结水回水节流孔板的孔径偏小，导致凝结水回水不畅。
后经设计院对排汽装置内的喷嘴孔径进行核算，认为空冷凝结水回水管道上的节流孔板可以取消。
在停机消缺期间，安装单位将此节流孔板拆除。
经机组168小时试运考验，空冷系统运行正常，前述问题得到彻底解决。
7.2空冷控制系统逻辑修改
在一号机空冷试运过程中，结合实际运行情况，会同空冷厂家对空冷逻辑做了如下更改：
7.2.1.将空冷系统冬季运行模式的环境温度由小于2℃改为－2℃，减少空冷系统在冬季模式下的运行时间。
7.2.2.将逆流风机频率大于10Hz，且抽汽压力对应饱和温度大于实际凝结水温度15℃触发抽汽保护改为40℃触发，以减少抽汽保护动作可能性。
8．总体评价
彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程一号机组空冷系统经过分部试运、带负荷试运及满负荷168小时试运的考验，空冷系统性能良好，能够满足电厂长期运行要求。
试运工作的顺利完成与安装单位及电厂运行人员的密切配合和大力支持是分不开的，在此一并表示衷心的感谢！
9．附录
附录1：
空冷系统电动阀门调试记录表
KKS码
名称
时间（s）
检验结果
日期
开
关
10MAG50AA330
50列蒸汽隔离阀
48
48
合格
2009.09.23
10MAG50AA331
50列凝结水回水电动阀1
15
15
合格
2009.09.23
10MAG50AA332
50列凝结水回水电动阀2
15
15
合格
2009.09.23
10MAG60AA330
60列蒸汽隔离阀
49
48
合格
2009.09.23
10MAG60AA331
60列凝结水回水电动阀1
15
15
合格
2009.09.23
10MAG60AA332
60列凝结水回水电动阀2
15
15
合格
2009.09.23
附录2：
空冷系统联锁保护确认表
序号
试验内容
检查日期
结果
1
风机启允许
1.电机线圈温度﹤130℃
2009.09.18
合格
2.润滑油温﹤90℃
合格
3.无风机振动大
合格
2
风机保护跳闸条件
1.电机线圈温度﹥140℃
2009.09.18～2009.09.19
合格
2.润滑油温﹥100℃
合格
3.风机振动大
合格
4.风机转速大于10Hz运行120S后，润滑油压仍低
合格
3
50列蒸汽隔离阀开允许
50列凝结水回水电动门1、2已打开
2009.10.24
合格
4
60列蒸汽隔离阀开允许
60列凝结水回水电动门1、2已打开
2009.10.24
合格
5
ACC功能组启动条件
风机变频器故障小于4个且风机变频器在远方大于20个
2009.10.24
合格
6
ACC功能组启动步序
1.防爆膜状态正常
2009.10.24
2.真空已建立
2009.10.24
合格
3.冬季工况下，真空建立后，提醒关所有电动门
2009.10.24
合格
4.工况选择
4.1非低负荷运行，环境温度＞-2℃，为夏季工况，背压设定8.5KPa
2009.10.24
合格
4.2非低负荷运行，环境温度＜-2℃，为冬季工况，背压设定15KPa
2009.10.24
合格
4.3低负荷运行，背压设定25KP
2009.10.24
合格
7
ACC系统投入条件
1.ACC功能组已经启动
2009.10.24
合格
2.风机投联锁大于20个
2009.10.24
合格
8
ACC系统启动
1.手动背压设定
2009.10.24
合格
2.ACC系统已投入，凝结水温度和不凝结气体温度大于32℃，自动启动1、2、3、4列逆流风机
2009.10.24
合格
3.延时30S自动启1、2、3、4列顺流风机
2009.10.24
合格
4.当1、2、3、4列风机平均频率大于40Hz且联锁投入，延时120S，联开5列凝结水管道1、2控制阀
2009.10.24
合格
5.5列凝结水管道1、2控制阀已开，延时30S联开5列蒸汽隔离阀
2009.10.24
合格
6.5列凝结水温度和不凝结气体温度大于32℃，自动启动5列风机
2009.10.24
合格
7.当1、2、3、4、5列风机平均频率大于47.5Hz且联锁投入，延时120S，联开6列凝结水管道1、2控制阀
2009.10.24
合格
8.6列凝结水管道1、2控制阀已开，延时30s联开6列蒸汽隔离阀
2009.10.24
合格
9.6列凝结水温度和不凝结气体温度大于32℃，自动启动6列风机
2009.10.24
合格
9
联停
1.冬季模式下，当1、2、3、4、5、6列风机平均频率﹤22．5Hz，延时300S关6列蒸汽隔离阀
2009.10.25
合格
2.6列蒸汽隔离阀关闭后，延时15S，停6列风机
2009.10.25
合格
3.6列蒸汽隔离阀关闭后，延时300S关6列凝结水管道1、2控制阀
2009.10.25
合格
4.当1、2、3、4、5列风机平均频率﹤22.5Hz，延时300S关5列蒸汽隔离阀
2009.10.25
合格
5.6列蒸汽隔离阀关闭后，延时15S，停5列风机
2009.10.25
合格
6.5列蒸汽隔离阀关闭后，延时300S关5列凝结水管道1、2控制阀
2009.10.25
合格
10
回暖
1.回暖时间手动设定180S，ACC系统投入15分钟后，且环境温度小于-2℃，启动回暖保护，
2009.10.25
合格
2.1列逆流风机反转信号到,1列逆流风机回暖开始,1列逆流风机由正转降速至零，至零后自动反转至25Hz,回暖时间到，反转信号消失，回暖结束,1列逆流风机由反转降速至零后恢复正转，跟踪当前转速设定；1列逆流风机回暖开始自动延时300S后开始2列逆流风机回暖。
2009.10.25
合格
3.2列逆流风机反转信号到,2列逆流风机回暖开始,2列逆流风机由正转降速至零，至零后自动反转至25Hz,回暖时间到，反转信号消失，回暖结束,2列逆流风机由反转降速至零后恢复正转，跟踪当前转速设定；2列逆流风机回暖开始自动延时300S后开始3列逆流风机回暖。
2009.10.25
合格
4.3列逆流风机反转信号到,3列逆流风机回暖开始,3列逆流风机由正转降速至零，至零后自动反转至25Hz,回暖时间到，反转信号消失，回暖结束,3列逆流风机由反转降速至零后恢复正转，跟踪当前转速设定；3列逆流风机回暖开始自动延时300S后开始4列逆流风机回暖。
2009.10.25
合格
5.4列逆流风机反转信号到,4列逆流风机回暖开始,4列逆流风机由正转降速至零，至零后自动反转至25Hz,回暖时间到，反转信号消失，回暖结束,4列逆流风机由反转降速至零后恢复正转，跟踪当前转速设定；4列逆流风机回暖开始自动延时300S后开始5列逆流风机回暖。
2009.10.25
合格
6.5列逆流风机反转信号到,5列逆流风机回暖开始,5列逆流风机由正转降速至零，至零后自动反转至25Hz,回暖时间到，反转信号消失，回暖结束,5列逆流风机由反转降速至零后恢复正转，跟踪当前转速设定；5列逆流风机回暖开始自动延时300S后开始6列逆流风机回暖。
2009.10.25
合格
7.6列逆流风机反转信号到,6列逆流风机回暖开始,6列逆流风机由正转降速至零，至零后自动反转至25Hz,回暖时间到，反转信号消失，回暖结束,6列逆流风机由反转降速至零后恢复正转，跟踪当前转速设定；6列逆流风机回暖开始自动延时300S。
2009.10.25
合格
8.回暖条件消失后复位，条件满足继续循环
2009.10.25
合格
11
防冻
1．ACC系统已投入
2009.10.25
合格
2.
（1）任一顺流风机频率大于10Hz，且凝结水温度任一﹤25℃，延时20S，启动防冻保护
2009.10.25
合格
（2）停顺流风机
2009.10.25
合格
（3）凝结水温度﹥32℃，延时60S复位，风机转速跟踪当前设定值
2009.10.25
合格
12
抽汽保护
1逆流风机频率大于10Hz，且抽汽压力对应饱和温度大于实际凝结水温度40℃或抽汽温度＜25℃延时60，保护动作
2009.10.25
合格
2停逆流风机；从保护动作开始延时898S后反转至25Hz。
2009.10.25
合格
3若30分钟内保护不消失，顺流风机转速将为当前值一半，45分钟后递减至8Hz
2009.10.25
合格
4若为抽汽压力对应饱和温度大于实际凝结水温度40℃触发保护动作则抽汽压力对应饱和温度小于实际凝结水温度5℃延时30s复位或若为抽汽温度＜25℃触发保护动作则抽汽温度＞35℃延时30s复位，或若防冻保护未动作，实际背压大于设定背压5KPa复位顺流风机，或凝结水回暖消失（即环境温度大于-2℃）复位。
2009.10.25
合格
13
霜冻报警
1.1列抽汽保护和凝结水防冻保护均动作，10分钟内不消失，霜冻报警
2009.10.25
合格
2.2列抽汽保护和凝结水防冻保护均动作，10分钟内不消失，霜冻报警
2009.10.25
合格
3.3列抽汽保护和凝结水防冻保护均动作，10分钟内不消失，霜冻报警
2009.10.25
合格
4.4列抽汽保护和凝结水防冻保护均动作，10分钟内不消失，霜冻报警
2009.10.25
合格
5.5列抽汽保护和凝结水防冻保护均动作，10分钟内不消失，霜冻报警，切除该列
2009.10.25
合格
6.6列抽汽保护和凝结水防冻保护均动作，10分钟内不消失，霜冻报警，切除该列
2009.10.25
合格
14
超频投入允许
环境温度﹥10℃
2009.10.25
合格
15
提醒解除超频
环境温度＜5℃，延时5分钟
2009.10.25
合格
附录3：
空冷系统168小时满负荷试运参数
时间
单位
3.14日
3.16日
3.18日
15:
33
01:
30
01:
30
环境温度
℃
11.6
4.1
14.3
环境压力
KPa
92.2
92.3
92.2
汽机排汽温度1/2/3
℃
64/64/64
64/63/62
64/62/63
排汽压力1/2/3
KPa
17.4/17.4/17.4
17.4/17.1/17.7
17.8/17.2/17.9
10列凝水温度1/2
℃
58.2/58.6
50.3/51.3
56.7/56.1
20列凝水温度1/2
℃
56.3/56.7
49.1/51.1
55.0/55.9
30列凝水温度1/2
℃
58.2/57.8
60.7/57.4
58.9/56.4
40列凝水温度1/2
℃
59.3/59.2
58.1/57.4
56.6/57.3
50列凝水温度1/2
℃
56.7/57.7
55.5/56.1
55.5/56.2
60列凝水温度1/2
℃
57.6/57.9
56.4/57.3
56.0/55.8
10列抽汽压力
KPa
17.7
16.8
15.6
20列抽汽压力
KPa
17.4
16.9
15.6
30列抽汽压力
KPa
21.2
20.5
19.9
40列抽汽压力
KPa
17.2
16.1
15.6
50列抽汽压力
KPa
17.3
18.4
15.7
60列抽汽压力
KPa
17.3
16.3
15.7
10列抽汽温度
℃
42.4
19.2
43.6
20列抽汽温度
℃
46.1
20.5
45.3
30列抽汽温度
℃
44.1
18.8
43.1
40列抽汽温度
℃
46.2
19.4
43.1
50列抽汽温度
℃
39.5
18.4
40.9
60列抽汽温度
℃
46.4
18.9
41.6
空冷平均频率
Hz
35.5
26.2
33.4
空冷风机运行数
n
24
24
24
升级会员 