空冷岛防冻措施.docx

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空冷岛防冻措施

300MW汽轮机空冷岛防冻实施细则

批准：

审核：

王文波

编写：

佟志明

霍煤鸿骏铝电公司自备电厂发电二分厂

2010年01月06日

1.1防止人身伤害措施

1.1.1空冷岛照明应充足，盖板及围栏应完整、齐全、坚固，现场设施符合安全规程要求。

1.1.2运行人员工作时，必须穿好防寒工作服，戴好安全帽，配带对讲机、手电筒。

1.1.3运行人员酒后和精神不振禁止上班工作。

1.1.4上下空冷岛走梯时，手扶栏杆防止滑跌，特别雪天走梯有积雪时更应注意人身安全。

1.1.5进入空冷岛进行检查，开关空冷单元隔离门时要注意防止隔离门的突然关闭而造成人身伤害。

1.1.6运行人员上、下空冷岛爬梯时应精力集中，必须抓牢，防止跌落摔伤。

1.1.7乘坐电梯前应检查电梯安全装置、自动装置、机械部分和信号照明良好，否则严禁乘坐。

1.1.8真正做到“我不伤害自己，我不伤害他人，我不被他人伤害”的“三不伤害”原则。

1.2空冷岛散热片测温部位命名规定

1.2.1每台机组共6列散热器，从南侧起依次为60列，40列、20列、10列、30列、50列。

1.2.2每列散热器共有5个单元，从东侧起依次为1单元、2单元、3单元、4单元、5单元。

1.2.3每个单元分南侧和北侧。

每侧从东侧起依次为1片、2片、3片、4片。

1.2.4每个散热片分上、中、下三个部位。

1.3空冷岛防冻总则

1.3.1环境温度低于-2℃空冷岛进入冬季运行期。

应联系检修备好苫布、碳炉等防冻物资。

并设专人对空冷岛散热器各部进行就地温度实测。

1.3.2遇有启停机操作时，必须提前了解并监视环境气象条件的变化。

冬季启、停机尽量选择在白天气温高时进行。

1.3.3任何情况下，必须保证空冷岛各列散热器端部小门、各冷却单元的隔离门以及空冷岛平台门在关闭位置。

空冷岛凝结水回水总管放水门始终保持在全开状态。

1.3.4冬季运行期间，在环境温度低于-10℃时，任何情况不允许运行机组背压低于10Kpa。

1.3.5凝结水过冷度定义为汽轮机低压缸排汽压力对应的饱和温度与各列下联箱的凝结水温度的差值。

在冬季防冻期间，过冷度作为安全指标进行监控，严禁低于6℃。

1.3.6冬季遇有大风降温或风力较大的气象情况，运行人员应适当增加机组负荷或提高运行背压等手段，防止大风、降温、再加上散热器热量分布不均发生管束冻坏事故。

1.3.7冬季空冷岛运行期间，做好巡检记录，发现投入各列散热器表面最低温度和凝结水下联箱外表面最低温度低于0℃时，汇报主值、值长、专业专工。

1.4启机时空冷岛防冻措施

1.4.1冬季启机过程中应设专人对空冷岛各列散热器下联箱及散热器管束表面各部进行就地温度实测，有异常时应增加检查和测量次数。

1.4.2启动抽真空前，保持真空破坏门在开启状态，关闭至疏水扩容器的全部疏水门，禁止热水、热汽进入排汽装置。

检查空冷岛凝结水回水总管放水门在全开状态。

1.4.3锅炉点火后，高低压旁路保持关闭状态，控制炉膛出口烟温不超过538℃，升温升压至4.0Mpa。

严密监视汽缸上下温差，如有异常及时汇报并采取措施。

1.4.4主汽压力达4.0Mpa时，适当开启高压旁路进汽调节门，再热器暖管后逐渐开大高压旁路进汽调节门，保持再热器压力在1.2～1.5Mpa。

1.4.5当主汽压力达4.0Mpa时投轴封供汽，启动三台真空泵抽真空，当背压达30Kpa以下时，开启主、再热汽疏水导疏水扩容器门。

关闭空冷岛30、40、50、60列散热器进汽蝶阀及抽真空电动门，各列凝结水回水门保持开启状态。

1.4.6当主汽压力达5.0Mpa时，开启低压旁路进汽调节门、开大高压旁路进汽调节门向空冷岛送汽，并在5分钟之内将低压旁路进汽开度逐渐增加至20%，待真空有明显升高时再将开度开至35%以上，注意背压不得高于50Kpa。

1.4.7低压旁路投入后，低压旁路减温器后温度控制在100～150℃，三级减温减压器后温度控制在80～90℃，尽量提高空冷岛进汽温度，并注意监视排大气安全门不动作。

1.4.8当10、20列空冷管束下联箱凝结水温度高于50℃并且抽空气温度高于40℃后开始投入风机运行，首先开启逆流风机，转速保持在28r/min运行，根据真空情况启动顺流风机，背压保持在30～35Kpa。

1.4.9低压旁路投入，空冷风机运行后，空冷岛测温人员对投入各列散热器进行测温，将测温结果通知集控人员，集控人员根据测温结果停止风机运行或降低风机转速。

同时对未投运各列空冷岛进汽蝶阀后温度进行测温，发现温度升高超过+5℃汇报专业专工。

1.4.10低压旁路运行时，当投入各列空冷顺流风机转速超过50r/min，开启空冷进汽蝶阀不严列抽空气门，30分钟后开启此列进汽蝶阀，视真空情况投入空冷风机运行。

调整投入各列风机转速，将背压保持在30～35Kpa。

1.4.11低压旁路投入后，及时记录排汽装置补水量，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，应分析空冷散热器以及凝结水管道是否结冻。

汇报值长、专业专工。

1.4.11蒸汽参数接近冲转参数时，调整高低压旁路进汽调节门开度，使各参数达到冲转要求，锅炉运行稳定，汽轮机开始冲转。

冲转时应保持低压旁路开度在30%以上，以增加空冷岛进汽量。

负荷30MW以上时停止高低压旁路运行。

1.4.12机组带负荷后，已投入各列顺流风机转速在50r/min以上，背压高于35Kpa，空冷管束下联箱凝结水温度高于50℃并且抽空气温度高于35℃应逐列投入空冷散热器，投入次序原则为未投入列进汽蝶阀不严列优先。

1.4.13机组带负荷后，根据汽缸金属温度尽快带至保证空冷岛已投入各列散热器表面温度高于40℃所对应的负荷。

1.5停机及事故情况下空冷岛防冻措施

1.5.1停机过程中，应将背压控制退出自动，手动均匀降低各列风机转速，维持各列凝结水温度在50℃以上，抽空气温度35℃以上，当各列空冷风机停止运行仍无法维持时，根据背压情况，按照顺序依次解列空冷散热器表面测温低于40℃列空冷散热器运行。

1.5.2负荷减至50MW以下，可以开启高低压旁路向空冷岛送汽，控制低压旁路减温器后温度在100～150℃，三级减温减压器后温度控制在80～90℃，再热汽压力保持在1.0～1.2Mpa。

旁路投入时注意保持背压不高于30Kpa。

谨防低压旁路开度过大造成排汽安全门动作。

1.5.3汽机打闸前，停止高低压旁路运行，关闭所有至排汽装置的疏水门，将轴封供汽系统、辅助蒸汽系统疏水排大气，禁止排汽装置进热水、热汽。

检查空冷岛凝结水回水总管放水门在全开状态。

1.5.4汽轮机打闸后立即停止所有空冷风机机运行。

待排汽装置真空降至零时关闭30列、40列、50列、60列进汽蝶阀。

1.5.5汽轮机转速降至400rpm，开启真空破坏门，真空到零后，立即切除轴封供汽。

1.5.6停机后应监视排汽温度变化及真空破坏门冒汽情况，若排汽室温度升高或真空破坏门冒汽，应启动凝结水泵，投入排汽室冷却水，查明原因并消除。

1.5.7冬季机组因故障甩负荷到零，立即将背压控制退出自动，停止所有空冷风机运行。

若机组能迅速接带负荷，按空冷岛启动措施投入各列运行。

若较长时间不能接带负荷，关闭30列、40列、50列、60列进汽蝶阀。

视情况按空冷岛启动措施投入旁路运行

1.5.8冬季机组因故障打闸或锅炉灭火，立即将背压控制退出自动，迅速停止所有空冷风机运行。

关闭所有至排汽装置的疏水门，将轴封供汽系统、辅助蒸汽系统疏水排大气，禁止排汽装置进热水、热汽。

待真空降至零时立即切除轴封供汽，关闭30列、40列、50列、60列进汽蝶阀。

1.6机组正常运行时空冷岛防冻措施

1.6.1冬季机组运行时，空冷岛参数控制值

序号

项目

单位

控制值

控制要求

1

汽轮机背压

Kpa

＞20

控制较低值

2

各列凝结水下联箱温度

℃

＞40

全部

3

各列散热器凝结水过冷度

℃

＜6

任意一列

4

各列逆流散热器的真空抽气温度

℃

＞35

任意一列

5

散热器各部管束表面偏差

℃

≤10

任意部位

6

空冷岛散热器出风温度

℃

＞40

任意部位

7

各列凝结水下联箱温度偏差

℃

＜5

任意部位

1.6.2冬季空冷岛正常运行期间，机组背压保持在25～30Kpa，两台或三台真空泵运行。

1.6.3空冷岛正常运行期间，尽量保持同列中各风机的转速相同。

低负荷时尽可能保持各列风机多投、低转速运行。

当空冷风机转速降至28r/min时，背压低于20Kpa，应逐列将空冷散热器表面温度低于40℃的列风机停运，背压仍低20Kpa时，应依次将50列、60列进汽蝶阀关闭。

1.6.4正常运行时，及时调节空冷风机转速，使各列散热器下联箱凝结水温度高于50℃且各列凝结水过冷度均小于6℃，抽空气温度35℃以上。

1.6.5运行中空冷散热器下联箱凝结水的任一温度降至35℃以下，应及时查找原因，停止该列风机运行。

若30分钟内温度不上升，则再启动一台真空泵运行，当空冷散热器凝结水温度上升至35℃且过冷度小于6℃时，停止一台真空泵运行。

1.6.6运行中空冷散热器任何一列抽气口温度低于30℃时，停止该列的逆流风机运行，10分钟后，若抽气口温度继续下降，启动该列逆流风机反转，温度回升至35℃时,停止逆流风机反转。

逆流风机反转期间，本列和相邻列顺流风机应保持在运行状态，提供热风回暖。

1.6.7正常运行时，若空冷岛防冻保护自动投不上，当逆流散热器表面温度低于40℃时将逆流风机停止运行，反转5分钟后停止运行。

逆流风机不得相邻两列同时反转，隔列可以最多两列同时反转，逆流风机反转时间不得超过15分钟，每次反转间隔时间不得低于40分钟。

1.6.8冬季空冷岛运行期间，每2小时实测各列散热器表面及凝结水下联箱表面温度一次，并做好巡检记录，要求记录各列散热器温度值。

发现投入各列散热器表面最低温度低于40℃时，及时汇报集控人员。

降低该列散热器的风机转速或停止风机运行。

汇报值长，增加负荷，适当提高机组背压。

1.6.9当空冷岛某列散热器表面温度低于0℃或散热片局部温度不均时,运行人员经过启停风机或调整风机转速后仍不能将散热器表面温度提高至5℃以上时，通知汽机检修人员将此列某单元风筒用苫布封严或散热器外表面用苫布遮住，避免冷风对流，采取保暖措施。

必要时采用在单元四角部位生碳炉子的方法将散热器结冻部位融化。

1.6.10当空冷岛某列凝结水下联箱表面温度低于0℃，运行人员经过调整仍不能将温度提高至5℃以上时，通知汽机检修人员将此列凝结水下联箱用苫布盖好，防止联箱冻裂。

1.6.11冬季运行期间，空冷岛凝结水回水总管放水门应在全开状态。

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，应分析空冷散热器以及凝结水管道是否结冻。

1.6.12每班就地实测环境温度一次，发现差异大时及时通知热工人员校对，以免影响空冷风机自动运行。

1.7空冷岛电伴热带使用规定

1.7.1运行人员每班应定期检查空冷岛进汽蝶阀、抽空气门、凝结水回水门、凝结水回水总管放水管、仪表管伴热带的投入情况和变送器箱保温情况。

主要检查伴热带电源开关在合位，必要时手感伴热带发热情况。

运行人员无法对伴热带发热情况进行检查时，联系电气检修人员对伴热带发热情况进行检查。

1.7.2当环境温度低于-2℃，应投入空冷岛所有伴热带运行并保持所有伴热带发热情况良好。

当春季环境温度高于+5℃时，将空冷岛所有伴热带停止运行。

1.8空冷岛维护考核规定

1.8.1运行人员巡检不及时造成空冷岛设备损坏或发现设备缺陷未及时填写缺陷单，通知检修人员处理，每次考核50元。

1.8.2空冷岛散热片每结冻一片考核专职测温人员10元，主值20元、值长20元。

1.8.3空冷岛凝结水回水温度低于30℃或抽空气温度低于20℃时，每次考核主值、副值、值长各50元。

分厂定期利用曲线查看并进行考核。

1.9空冷岛回暖及防冻保护逻辑

1.9.1空冷岛的回暖保护

在冬季逆流管束的上部分会产生一层薄冰，这层薄冰会积累更多的冰，并形成一个很大的障碍物。

这就打乱了抽气的正常功能，每列冷凝器的逆流管束在冬季的时候应该被加热以溶解这层薄冰，自动加热的过程一层一层地自动产生。

回暖程序是自动执行的，并且周期性循环执行。

在回暖时有两个参数:

回暖（逆流风机反转）时间和相邻列回暖间隔时间。

只要环境温度<-2℃并且空冷岛运行且回暖程序投入自动时，加热程序立即有效。

首先从10列开始回暖，然后是20，30，40，50，60，10…如此循环进行。

如果某列的抽真空管的最低温度小于30℃，则该列也要自动启动回暖。

只要回暖的条件满足，回暖程序就开始执行。

当某列发生凝结水温度防冻保护时，该列的回暖程序立即暂停，进行防冻保护，整套回暖程序也暂停，防止背压升高的比较大。

1.9.1.1以10列为例说明列回暖执行步序

1.9.1.1.110列回暖启动条件分两种情况

（1）10列循环回暖启动条件（全部条件满足）

A、10列逆流风机允许启动；

B、无10列逆流风机反转运行延时300S；

C、10列有风机变频器正转运行；

D、ACC系统回暖投入；

E、10列无凝结水温度防冻保护动作；

（2）10列抽真空管的最低温度小于30℃回暖启动条件（全部条件满足）

A、10列逆流风机允许启动；

B、10列有风机变频器正转运行；

C、ACC系统回暖投入；

D、10列抽真空管的最低温度小于30℃

1.9.1.1.210列回暖执行步序

（1）停止10列逆流风机正转及10列顺流风机降速：

10列的逆流风机正转，转速以60%MIN的速率降低转速，降到最低转速28RPM后停止。

若此时10列顺流风机转速大于40RPM，则10列顺流风机转速以10%MIN的速率降低到当前转速的一半转速；

（2）启动10列逆流风机反转：

10列逆流风机正转停止延时1分钟后，10列逆流风机选择反转并启动，然后以60%MIN的速率上升40RPM转速，并且保持反转运行5分钟且10列抽真空管的最低温度大于35℃；

（3）停止10列逆流风机反转：

10列的逆流风机反转，转速以60%MIN的速率降低转速，降到最低转速28RPM后停止；

（4）启动10列逆流风机正转：

如果10列逆流风机投入联锁则10列逆流风机反转停止延时1分钟后，10列逆流风机选择正转，并启动参与背压控制；

（5）10列回暖完成，释放10列顺流风机的降速控制并参与背压控制；

（6）10列回暖结束后1分钟，20列开始回暖，回暖的程序同10列。

之后是30列、40列、50列、60列。

1.9.2空冷岛的防冻保护

空冷岛在冬季运行投入防冻保护程序，控制系统在自动运行模式时，防冻保护才有效。

在正常情况下，整个ACC都是在一个压力控制器的控制下，当某列的凝结水温度或抽气温度过低时，降低相应风机转速。

没有发生防冻保护的列风机仍处于压力控制。

防冻保护在HMI上有显示。

1.9.2.1抽气温度防冻保护（抽气温度的防冻保护值是抽真空管的最低温度小于30℃逆流风机防冻保护动作）

1.9.2.1.1具体的抽气防冻保护程序如下（每列都相同，以10列为例）

（1）在防冻保护开关投入的条件下，实时监视以下两个参数

A、环境温度；

B、10列抽真空管的最低温度；

（2）当环境温度<-2℃并且抽真空管的最低温度小于30℃时，以6%MIN的速率降低10列逆流风机转速直到最低转速，并在HMI上显示“10列逆流风机防冻保护”。

（3）当抽真空管的最低温度大于35℃时，解除10列逆流风机降速控制，恢复其压力控制。

（4）当环境温度<-2℃,抽真空管的最低温度小于20℃并且10列逆流风机转速<28RPM时，抽气温度控制器控制顺流风机，以6%MIN的速率降低10列顺流风机转速直到最低转速，并在HMI上显示“10列真空管温度低顺流风机防冻”。

延时5分钟后抽真空管的最低温度仍小于30℃,停止逆流风机运行。

（5）当抽真空管的最低温度大于25℃时，解除10列顺流风机降速控制，恢复其压力控制。

1.9.2.2凝结水温度防冻保护（凝结水温度防冻保护比较值SP=两侧凝结水温度的最小值。

凝结水温度设定值为：

SP=30℃）

1.9.2.2.1具体的凝结水防冻保护程序如下（所有列均相同，以10列为例）

（1）在防冻保护开关投入的条件下，实时监视以下两个参数

A、环境温度；

B、10列两侧凝结水温度的最小值SP；

（2）当环境温度<-2℃并且SP<30℃时，以6%MIN的速率降低10列顺流风机转速，并在HMI上显示“10列凝结水温度低顺流风机防冻”。

（3）当凝结水温度SP>35，解除10列顺流风机降速控制，恢复压力控制。

1.9.3背压控制

1.9.3.1变频器单操的基本设计功能

1.9.3.1.1自动的投入与切除

（1）风机变频器自动的投入与切除

当风机的自动/手动切换开关在自动位置时，风机自动运行后，将其变频器自动的投入自动控制来参与背压控制。

风机由于运行人员操作或自动降级或回暖等原因停止后，将自动的解除自动状态。

（2）风机变频器同操的自动投入与切除

若需要本列风机参与背压控制将该列同操投入自动状态，不需要本列风机参与背压控制则解除。

风机变频器同操可以随时投入、解除。

（3）背压自动的自动投入与切除

在ACC系统真空建立后可以随时投入、解除背压自动，但要注意，若想实现风机的自动启动和停止，就必须将背压投入自动，并且将ACC控制投入自动。

1.9.3.2给定值（给定值分为两个部分）

1.9.3.2.1自动给定：

旁路运行方式时28KPa；汽机运行方式时15KPa。

1.9.3.2.2汽机运行方式时操作员可以通过手动增/减设定值的偏置来改变设定值。

1.9.3.3自动跟踪

总操输出跟踪所有正转风机变频器的平均操作指令；每列同操跟踪同一列正转风机变频器的平均指令。

1.9.3.4风机自动启动/停止

风机只有在联锁开关投入自动位置时，才能自动启动和停止。

1.10附空冷岛测温记录表

（）号机空冷岛测温记录表2010年月日时环境温度℃

部位

60列1单元

60列2单元

60列3单元

60列4单元

60列5单元

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南侧

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南侧

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南侧

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（）号机空冷岛测温记录表2010年月日时环境温度℃

部位

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