冬季空冷岛防冻措施.docx
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冬季空冷岛防冻措施
冬季空冷岛系统的防冻措施
空冷机组在冬季环境温度低于0℃运行时，容易发生空冷岛冻结故障，尤其在机组启动、停运阶段及机组低负荷运行阶段。
运行中必须针对冬季机组运行的各种恶劣工况制定相应的措施，防止空冷岛发生冻结。
针对我厂机组情况，制定如下措施：
一、机组启动阶段的空冷岛防冻措施：
空冷机组冬季启动初期蒸汽流量偏低，不能满足空冷岛防冻要求，为防止空冷岛冻坏，启动中采取以下运行措施：
1．冬季机组正常启动无特殊情况应尽量安排在白天进行，合理控制启动时间保证空冷岛进汽时间尽量在一天中气温比较高的时间段进行。
2．机组启动前的试验中，必须进行对空冷岛抽空气阀、抽汽隔离蝶阀、凝结水回水阀进行开关活动试验，保证正常，开关到位、动作灵活。
3．锅炉点火和汽机抽真空的时间要配合好，最好做到锅炉侧排空门关闭时，汽机侧抽真空结束具备开旁路进汽条件。
此阶段中锅炉侧要做到暖炉均匀、膨胀均匀、油枪试投正常和制粉系统可靠能用，具备快速增加燃烧的条件。
4．汽机抽真空结束后（以排汽压力低于20KPA为标准），快速开启高低旁进行升温升压，锅炉侧增加燃烧，启动制粉系统，保证升温升压速率满足要求，保证快速提升空冷岛进汽量；旁路的控制要求为：
低压旁路全开，高压旁路开度维持在50%以上。
5．汽机参数满足冲转要求后应尽快冲转，同时保证电气系统满足机组并网条件，一旦冲转定速正常后立即进行机组并网操作，机组并网后根据缸温尽快接带高负荷以满足空冷岛进汽要求。
6、一单元机组汽机冲转方式为高压缸启动方式，冲转过程中要求高旁在关闭位置，这种冲转方式下空冷系统进汽量少，更容易导致空冷发生冻结，因此，应尽量减少暖机环节，缩短冲转、并网时间，机组并网后快速提升负荷，增加蒸汽流量以满足空冷岛进汽要求。
机组并网后低压旁路不要立即关闭，保持开度以增加空冷岛进汽量，机组负荷到40%额定负荷以上时，逐步关闭。
7、二单元机组汽机冲转方式为高中压缸联合启动方式，冲转过程中，应通过锅炉增加燃烧调节进汽参数，尽量避免关小高低旁调节，必须保证高低旁的开度；机组并网后快速提升负荷，增加蒸汽流量以满足空冷岛进汽要求。
机组并网后高压旁路可及时关闭，低压旁路不要立即关闭，保持开度以增加空冷岛进汽量，机组负荷到40%额定负荷以上时，逐步关闭。
8．从汽机抽真空结束到机组并网后达到40%额定负荷之前的时间段内，空冷岛应采取切除部分街区，部分街区进汽的运行方式，具体操作要求如下：
一期机组空冷岛保证1、6街关闭，其所带空冷风机全部停运，2、3、4、5街逆流风机保持运行，达到40%额定负荷以后，依次进行暖管后投运，避免多街同时进汽。
#1机组先投6街，再投1街；#2机组先投1街，再投6街。
二期机组空冷岛保证1、2、7、8街关闭，其所带空冷风机全部停运，3、4、5、6街逆流风机保持反转运行；达到40%额定负荷以后，依次进行暖管后投运，避免多街同时进汽。
#3机组按7、8、2、1的顺序投运；#4机组按2、1、7、8的顺序投运；
9、启动过程中，机组尽量维持高背压，背压维持在16—20KPa，空冷岛进汽温度保证安全的前提下尽量提高；
10、启动过程中，注意监视空冷岛各街的抽汽和凝水温度变化以及排汽装置水位变化，如发现有抽汽和凝水温度明显降低到零下同时排汽装置补水量明显增大时，可判断为空冷岛发生冻结，应立即到就地进行检查，确认空冷岛冻结时，应立即采取消冻措施。
二、机组停运阶段的空冷岛防冻措施：
空冷机组冬季停运操作后期蒸汽流量偏低，不能满足空冷岛防冻要求，为防止空冷岛冻坏，停运过程中采取以下运行措施：
1、冬季机组停运操作除有检修工作要求或其他特殊情况外，均按定参数停机进行，尽量缩短机组停运操作时间，将机组低于50%额定负荷的时间控制在1小时之内，减少空冷岛的小蒸汽流量运行时间。
2、机组进行滑停操作时，应尽量在负荷降至40%额定负荷前完成滑参数任务，负荷低于40%额定负荷时，快速停运。
停机过程中，维持凝结水温度在50℃以上，抽气温度在35℃以上。
3、机组负荷降至40%额定负荷时，开始依次切除空冷岛靠边的街区并停运切除街区的空冷风机运行。
切除街区时按如下顺序进行：
一期机组：
#1机组按1街、6街的顺序切除；
#2机组按6街、1街的顺序切除；
二期机组：
#3机组按1、8、2、7的顺序切除；
#4机组按8、1、7、2的顺序切除；
4、机组负荷降至40%额定负荷时，逐步开启低压旁路，以适当增大空冷岛进汽量，同时控制低旁后温度在正常范围内。
5、停机过程中，机组尽量维持高背压，背压维持在16—20KPa。
6、停机过程中，注意监视空冷岛各街的抽汽和凝水温度变化以及排汽装置水位变化，如发现有抽汽和凝水温度明显降低到零下同时排汽装置补水量明显增大时，可判断为空冷岛发生冻结，应立即到就地进行检查，确认空冷岛冻结时，应立即采取消冻措施。
7、机组打闸后，应及时关闭进入排汽装置的所有疏水或倒至无压疏水，切断进入排汽装置的所有汽源。
8、机组掉闸后，高低旁不开启的情况下，尽量不要开启主、再热蒸汽的管道疏水，在机组恢复时高低旁开启后再开启，防止少量蒸汽进入空冷岛而冻结。
9、机组停运后，应仔细检查排汽装置疏水系统，有不严密的疏水应及时切除，防止少量蒸汽进入空冷岛而发生冻结。
10、真空泵停运后，应联系热工人员强制打开真空泵入口蝶阀，使入口管内疏水倒流回真空泵，防止入口管发生冻结。
11、冬季机组停运后，应保证机组的防冻措施可靠的执行，保证厂房内的温度不低于20摄氏度。
三、冬季正常运行空冷防冻措施;
1、机组进入冬季运行前检查空冷系统冬季保护、回暖等程序逻辑正常,能正常投入运行。
机组排汽压力控制不低于13KPA，正常运行时，空冷风机应投入自动控制，并注意自动控制正常，防冻保护、回暖保护动作正常；当发现自动控制动作而不能满足本措施要求时，应立即手动进行调节，同时通知维护部门处理。
2、冬季夜间低谷时段（0：
00-8：
00）机组负荷低于70%额定负荷时，机组背压可适当维持偏高，维持在13-16KPa，保证各街凝结水温度、抽空气温度在30℃以上，如有必要可以再适当提高背压；机组负荷大于70%额定负荷时及时调整背压至正常控制值，满足机组经济运行，在此期间严密监视空冷岛凝结水温度、抽气温度。
对于机组真空严密性差的机组，冬季可持续维持两台真空泵运行。
3、机组正常运行当中，应按照规定加强巡视检查，用测温仪定期测量空冷岛上凝汽器的外部温度，并观察抽空气管道、凝结水管外部应无结霜、结冰现象；其凝结水管、抽空气管无振动现象，每班必须保证就地实温度1次，空冷平台设置防冻检查记录本，并按要求记录空冷岛各区域的对地温度值，发现温度明显偏低时必须增加检查、测量次数。
空冷岛防冻重点检查部位：
各投运列顺流管束的下部、逆流管束的上部、注意检查管束外表是否有弯曲、变形和裂缝。
4、机组正常运行中，在保持机组的排汽压力满足防冻要求时，还应控制抽空气温度都大于30℃，每一列的凝结水的过冷度（机组的排汽温度-每列凝结水的温度）小于5℃。
运行中空冷凝汽器的任一凝结水温度、抽空气温度降至30℃以下时，应及时查找原因；当凝汽器的凝结水温度、抽空气温度小于25℃时，应立即以10%/min的速率降低对应的顺流、逆流的风机转速，以保证其温度回升。
若30min内温度不上升，则增开一台真空泵运行，当空冷凝汽器凝结水温度上升至30℃且空冷岛进汽温度与空冷凝汽器凝结水温度小于6℃时停运真空泵。
5、空冷岛正常运行期间，尽量保持空冷风机应投入自动控制且所有运行列风机转速相同。
低负荷时优先停运空冷岛边缘区域的风机运行。
空冷风机需手动调节风机转速时，逆流风机和顺流风机应共同进行调节；在整个调节过程中，应勤调慢调，每个风机转速的变化不能超过10%/MIN，密切注意各个参数的变化。
一定要保证机组的排汽压力正常的情况下进行调节，防止出现只顾抽气温度、凝结水温度的升高，而不管整个机组的安全运行情况。
6、机组正常运行时，应尽量控制机组负荷不低于50%额定负荷。
#1机组处于供热期时，机组负荷应不低于供热期间最低保证负荷。
7、机组运行期间，必须加强空冷岛巡检，保证关闭空冷岛各列散热器端部小门及同一列中各冷却单元通行小门。
空冷岛冲洗、喷淋系统应在入冬前停运并对系统彻底放水。
8、在环境温度低，机组负荷低的情况下为满足空冷防冻要求运行人员可根据环境温度，机组负荷及时切除空冷岛边缘街区。
切除空冷岛边缘街区的数量可根据背压进行调整，切除的顺序按“二、3条”规定执行。
关闭空冷岛边缘街区后运行人员严密监视凝结水温度、抽气温度、及空冷岛温度防止由于阀门不严造成空冷岛冻结。
每一列退出运行时，先关闭进汽阀，完全关闭后延时15分钟，再关闭凝水阀、关闭抽气阀；期间必须加强监视，发现异常，立即恢复运行。
9、冬季运行期间，加强对排汽装置的补水量及水位的监视，发现排汽装置水位下降，补水量异常增大时，应分析空冷凝汽器以及凝结水管道是否冻结。
10、运行中发现空冷岛有冻结现象时，采取以下措施及时进行处理：
1）停运该街所有空冷风机，尽快提高机组负荷及机组背压，二期机组可反转逆流风机；
2）就地派专人用红外线测温仪测量排汽管道、疏水管道、散热片（背风侧）、抽空气管、阀门前后等各处温度，确定空冷岛具体冻结部位，并做好记录；
3）观察各处温度变化趋势，无明显好转，立即联系检修对冻结部位采取消冻措施；
11、出现异常情况必须及时通知部门专业主管、设备管理部专业负责人。
12、机组运行中发生汽机掉闸、锅炉灭火及机组甩负荷故障时，具备恢复条件时应立即组织恢复，期间空冷岛防冻措施按机组启动阶段的防冻措施执行。
2012-9-23
附件：
空冷防冻程序：
一单元空冷防冻程序：
1、启动条件：
（全部满足下列3个条件）
1）环境温度低于-3℃且DCS画面“freeprotection”报警发出；
2）空冷各街的逆流风机全部运行正常。
3）空冷各街的逆流风机全部运行在自动方式且风机转速大于320rpm。
2、停运条件：
环境温度大于2℃且DCS画面上“freeprotection”报警消失；
3、防冻程序动作逻辑：
1）空冷风机转速大于60%额定转速时，各街的逆流风机（#2风机）全部闭锁操作，自动降低转速200rpm，5min后转速自动恢复正常，延时5min，再次自动降低转速200rpm，如此循环。
2）空冷风机转速小于60%额定转速时，按1、6、2、5、3、4街的顺序，依次停运各街的逆流风机（#2风机）5min，启动后延时5min，再停运下一个风机，依次循环。
4、当环境温度升高满足防冻程序停运条件时，空冷防冻程序走完一个完整循环后结束，空冷各街的逆流风机全部恢复正常的排汽压力调节控制。
空冷防冻程序执行过程中，如果遇到单个逆流风机发生故障时，程序将停在该步序上，直至其恢复正常。
二单元空冷防冻程序：
二单元空冷防冻保护有两个程序：
顺流保护和逆流保护。
（一）顺流保护：
1、启动条件：
所有环境温度低于-3℃，延时5min或4列以上凝结水温度小于25℃延时1min；
2、停运条件：
所有环境温度大于3℃延时1min且所有列凝结水温度大于30℃延时1min；
3、防冻程序动作逻辑：
1）如果逆流风机转速大于54%，按1至8列的顺序依次将逆流风机（#3、#6风机）减转速27%，保持3.5min后恢复转速；延时3.5min后下一列进行相同操作，依次循环。
2）如果逆流风机转速小于54%，则按1至8列的顺序依次停运该逆流风机（#3、#6风机），保持3.5min后启动，延时3.5min后下一列进行相同操作，依次循环。
3）防冻保护开始执行后排汽压力设定值在防冻保护动作前机组排汽压力设定值基础上每半小时提高3kpa（只提高2次）。
4、环境温度升高满足防冻程序停运条件时，逆流风机全部恢复正常调节控制，机组排汽压力设定值每半小时降低3kpa，直至降至防冻保护动作前设定值（只降低2次）。
（二）逆流保护：
1、启动条件：
所有环境温度低于-10℃，延时5min或4列以上凝结水温度小于5℃，延时1min；同时空冷系统风机及阀门状态满足空冷顺控第0步序执行完毕后的状态。
2、停运条件：
所有环境温度大于3℃延时1min且所有列凝结水温度大于30℃延时1min。
3、防冻程序动作逻辑：
空冷4、5、6街逆流风机（#3、#6风机）按20HZ的转速反转，直至逆流保护解除。
4、环境温度升高满足防冻程序停运条件时，逆流风机全部恢复正常调节控制。
备注：
二单元空冷顺控步序对应的操作程序：
步序
操作步骤
0
关所有阀门，停所有风机
1
启动5列3、6逆流风机
2
启动4列3、6逆流风机
3
启动6列3、6逆流风机
4
开蒸汽入口门、抽真空门、凝结水门，启3列3、6逆流风机
5
开蒸汽入口门、抽真空门、凝结水门，启7列3、6逆流风机
6
开蒸汽入口门、抽真空门、凝结水门，启2列3、6逆流风机
7
开蒸汽入口门、抽真空门、凝结水门，启8列3、6逆流风机
8
开蒸汽入口门、抽真空门、凝结水门，启1列3、6逆流风机
9
启动第4行所有风机
10
启动第5行所有风机
11
启动第2行所有风机
12
启动第7行所有风机
13
启动第1行所有风机，将每台风机最大转速提升到50HZ
14
将每台风机最大转速提升到55HZ
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