火力发电空冷系统调试措施.docx

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火力发电空冷系统调试措施

工程名称：

耀光2×200MW机组调试文件编号：

QJ-01-2009

工程编号：

T04SJ19（Doc．No．）

耀光煤电有限责任公司2×200MW机组调试

作业指导书

空冷系统调试措施

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山西世纪中试电力科学技术有限公司

页数PAGE

共26页

1、概述

2、空冷系统设备参数

3、空冷系统调试依据

4、空冷系统调试工作应达到的要求

5、空冷风机启停及维护

6、空冷系统联合热态冲洗

7、空冷调试安全措施

8、调试组织措施

空冷系统调试措施

1.前言

耀光煤电有限责任公司2×200MW机组为上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂生产的CZK200-13.24/0.392/535/535型超高压、一次中间再热、双缸（高中压缸合缸）双排汽抽凝式直接空冷汽轮机。

空冷系统由五列空冷器，每列四个冷却单元和四台风机组成，空冷凝汽器总散热面积为484937+75616m2，风机平台高度约30m。

每个冷却单元有四片管束，每列中一组顺流，三组逆流。

来自汽轮机的蒸汽经由主蒸汽排管道进入ACC，并由蒸汽分配管箱进入冷凝器管束。

冷凝器元件包括平行排列的翅片管。

蒸汽在管内表面冷凝，同时冷却空气横掠过管外表面。

蒸汽分配管箱位于屋顶形管束的顶部，并与作为顺流冷凝器的管束焊接在一起。

管束下部的接管直接与凝结水连箱连接，联箱将凝结水送到凝结水疏水管道并且将蒸汽送到逆流冷凝器管束。

作为逆流冷凝器管束的顶端有一个管箱，空气经管箱上的接管被抽出。

抽气管道与抽真空系统相连接。

抽真空系统由3台水环真空泵组成。

凝汽器平台布置在主厂房的A列外场地，自汽轮机的排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道。

主要包括：

汽轮机排汽管道；二级旁路进入空冷散热器管道；蒸汽分配管及空冷器管束；凝结水管道（包括：

凝结水箱；连接管道；凝结水再循环管）；空气管道；疏水管道；风机（包括：

风机；减速箱；电动机）；风机平台及其上的“A”型构架；风机平台以下支架；自控系统及仪表；各种管制件（如阀门）；系统保护设备（如安全阀；爆破片）；清洗系统。

2.直接空冷系统及设备参数：

2.1设备参数

序号No.

项目

单位Units

主要参数KeyParameter

顺流ParallelFlow

逆流CounterFlow

1.1

型号

单排Singlerow

1.2

管束尺寸

8540x2288

7540x2288

1.3

数量

个

170

1.4

基管横截面尺寸

219x19

1.5

基管壁厚

1.5

1.6

翅片管外形尺寸

219x57

1.7

翅片厚度

0.30

1.8

翅片间距

1.9

重量

1.10

翅片管/翅片材质

St/Alu

1.11

翅片管排数

排Row

1.12

翅片管总面积

484937

75616

1.13

翅化比（散热面积/迎风面积）

141.7

2.1

迎风面面积

3322

518

2.2

空气迎风面流速

m/s

~2.51

2.3

空气通过迎风面质量流速

kg/m2.s

~2.78

2.4

散热系数

W/m2·K

~35.1

~29.4

2.5

尺寸

8540x2288

7540x2288

2.6

A型夹角

度Degree

2.7

A型构架重量

3.1

型号

3.2

风机台数

台Set

3.3

风机直径

9.144

3.4

风机转数

r/min

约88

3.5

风机风量

m3/s

约481

3.6

风机工作全压

约92

3.6.1

其中：

空气入口处

已包括在第3.6条incl.in3.6

3.6.2

其中：

风机防护网

3.6.3

其中：

风机桥架

3.6.4

其中：

管束入口

3.6.5

其中：

管束

3.6.6

其中：

管束出口

3.7

风机轴功率

~72.1

3.8

电动机功率

110

3.9

叶片型式

3.10

叶片材质

GRP

3.11

叶片数量

3.12

风机平衡标准

ISO10816

3.13

风机平衡等级

G6.3–18

3.14

风机静压效率

~63

3.15

单台风机1m处声压值

3.16

风机重量

3.17

电动机重量

3.18

制造商

可风可（常熟）有限公司

4.1

型号

4.2

齿轮型式

螺旋Helical

4.3

齿轮材质

4.4

齿面硬度

4.5

润滑方式及润滑油种类

飞溅/压力，合成油Splash/pressure,synthoil

4.6

减速比

4.7

密封方式

V密封/干壁Vseals/drywell

4.8

传动效率

>97

4.9

使用寿命（整机/齿轮/轴承）

40000

4.10

单台齿轮箱重量

4.11

制造商

5.1

型号

5.2

铭牌功率

110

5.3

电压等级

380

5.4

防护等级

IP55

5.5

端子绝缘等级

1000V

5.6

端子温升等级

F/B

5.7

效率

>93

5.8

外表面防护

TEFC

5.9

允许每小时启动次数

5.10

功率因素

0.85

5.11

使用寿命（轴承）

50000

5.12

单台电动机重量

~1000

5.13

制造商

6.1

管径:

壁厚

2200/later

6.2

长度

~46

6.3

重量

7.1

空冷凝汽器总散热面积

484937

75616e

7.2

空冷凝汽器总重量

7.3

排汽总管直径/壁厚

7.4

排汽侧总压降

2300forTMCRpoint

7.4.1

其中:

排汽总管压降

已包括在第2.3.7.4条includedin7.4

7.4.2

其中:

上升排汽支管压降

7.4.3

其中:

蒸汽分配管压降

7.4.4

其中:

顺流管束压降

7.4.5

其中:

逆流管束压降

7.4.6

分离隔离阀（若需要）

8.1

真空系统容积

~2700不包括汽轮机excludingturbine

8.2

抽干空气量

kg/h

根据HEI标准accordingHEI

2.2直接空冷系统各工况主要参数

序号

项目

单位

设计工况DesginCondition

THA

TRL

额定供热抽汽

最大供热抽汽

阻塞背压

纯凝高加切除

TMCR（保证）

VWO

设计风速

大气压力

hPa

928.6

环境温度

℃

19.1

31.8

-5

17.5

17.1

15.4

汽轮机排汽量

t/h

449.896

487.981

240.994

112.785

467.541

470.948

478.814

499.426

排汽焓

Kj/kg

2468.9

2560.8

2473.6

2577.3

2426

2467.3

2461.2

2456.1

汽轮机排汽背压

kPa

9.5

汽轮机输出功率

200.081

200.096

180.779

156.380

217.445

200.100

213.545

223.072

空冷凝汽器散热面积

560,553

迎风面风速

M/s

~2.51

~0.9

~0.6

~2.51

风机直径

9.144

风机台数

台

Controlmode

风机消耗功率

1,590

1,524

~255

~155

1,683

1,599

1,601

1,610

汽轮机排热量

计算散热量

凝结水箱入口处凝结水含氧量

μg/L

风机消耗功率

1601

汽轮机排汽背压

KPa

散热量

凝结水温度（凝结水箱出口处）

℃

过冷度

℃

3调试依据

3.1部颁《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》（1996年版）

3.2《电力建设施工及验收技术规范》（汽机篇、管道篇）

3.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

3.4《电力基本建设工程质量监督规定》

3.5有关技术合同。

3.6制造及设计技术文件；制造厂调试作业指导文件。

4调试工作应达到的要求及项目

4.1调试工作应达到的要求

4.1.1检查系统的设计，符合合同的要求。

4.1.2检查系统设备的安装质量符合设计要求。

4.1.3检查调整空冷系统的运行特性达到设计要求。

4.1.4空冷系统的附属设备运行特性达到设计要求。

4.1.5空冷系统气密性合格。

4.2系统调试项目

序号

项目

内容

系统及设备检查

根据系统流程图检查空冷系统及空冷系统的附属设备的安装是否符合设计要求

系统清洗

清洗补水系统

冷却水系统

严密性检查

真空系统检漏

电气调试

系统电气回路调试

真空泵马达试运调试

热工调试

测试监控信号

联锁保护试验

自动调节试验

功能组试验

阀门试验检查

手动门开关检查

电动门开关检查

气动阀开关检查

真空泵分部试运

真空泵单体调试

系统试运

真空泵系统运行检查

泵组干抽真空试验

排汽系统抽真空试验

送汽封系统抽真空试验

真空系统随主机启动

监视和记录泵及系统相关运行参数

真空严密性试验

5空冷系统的启停及维护

5.1空冷系统启动应具备的调件

5.2风机启停、维护及散热面的清洗

5.1空冷风机开机的准备及步骤

A.清理现场：

从风机上部起依次向下进行，清除防护网和风机上的灰尘、脏污以及所有不应有的杂物。

B.检查安装、维护时所有配件。

如：

支梁梯子工具箱等可能进入风机内的物品应被移走。

C.检查各零、部件安装是否正确。

所有螺栓应拧紧。

D.检查电动机和启动设备的接地装置应完整良好，接线、接触应正确。

E.给减速器内注合成油VG460，油温达到15℃，方可运行。

F.热工保护试验合格

G．启动润滑油泵，油压正常后，点动开关，使风机启动（时间不超过30秒），检查风机旋转方向是否正确，迎气流看风机时，叶轮应顺时针方向转动。

注意：

风机运转时，风筒内严禁站人！

！

5.2空冷风机的试运转

5.2.1空冷风机试运转以检查机械部分运转状态为目的，确定工作运转安全可靠性。

A.确定风机的振动值，风机允许振动值一般小于6.3mm/s,否则应停机检查，查明原因，排除故障后方可重新运转。

B.风机连续运转2小时后，记录振动值，检查个部件的安装位置是否移动，各紧固件是否松动。

C.检查各部件正常后，方可投入正式使用。

5.2.2空冷风机维护

5.2.2.1风机投入运行后应由专人进行日常维护、检修，及时观察运行情况，如发现异常声音或振动应立即停车，待排除故障后方可开机（至少每班交接时应进行巡视即每班两次）。

5.2.2.2风机应每年维护一次，维护内容如下：

从上到下的顺序清扫风机。

A.仔细检查各紧固件十分松动，各零件有无损坏。

发现锈蚀或损坏应更换。

B.用清水或中性洗涤剂清除附着在叶片轮毂上的污垢，发现叶片有破损或布层剥离时应及时修补或更换。

C.用清水或中性洗涤剂清理风筒内壁上的污垢。

D.外观检查，擦拭各零部件，对防腐层剥落部分应重新修补。

E.风机检修期可参照下表进行。

检查项目

部件名称

风机

风筒

异常声音、振动

螺栓紧固情况

清扫

注：

D：

1日1次S：

半年1次R：

根据需要

5.2.3减速器的启动与维护管理

5.2.3.1减速器的启动

减速器使用初期建议先磨合，如果可能，负载和转速按2～3步长增高到最大，大约10小时左右。

试运行期间检查减速器稳定运行的各项性能：

振动、运行噪声、温度、泄露和润滑，如果发现任何可疑点，应该查清干扰的原因并加以排除。

5.3.2减速器的加载检验

当试运行和启动时，应该检验规定的载荷。

特别注意峰值负载，因为它们的出现次数对减速器的寿命可能有着决定性的意义。

5.3.3减速器的准备措施

应该将减速器外表面的抗腐蚀剂清除掉，要小心，不要损坏密封。

清洁剂只能使用无芳香的碳氢化合物的溶剂，它不会损坏橡胶密封。

密封凸缘和表面不能用擦拭的方法机械清除。

如果减速器在使用之前已经存放了两年之久，建议用减速器的自身润滑系统进行无载转动。

5.3.4减速器的启动和控制

启动压力润滑的减速器之前，首先要通过试运转检查压力润滑系统的功能，同时检查泵电机的旋转方向是否正确，过载电机是否适当，驱动电机和泵电机之间的互锁操作是否良好。

确保监视装置联结完好。

启动是润滑的关键时刻，监视压力润滑系统的功能十分重要。

要确保供油和在压力方面建立起油压。

启动时要确保减速器正确的转动方向，如箭头所指。

启动之前，转轴和联轴器要适当防护。

5.3.5减速器的维护

5.3.5.1维护的首要任务是防止损坏。

减速器所有最重要维护工序都标识在预防维护卡片上：

A.安装完成日期和安装精度的测量。

B.首次加油的类别、等级和数量。

C.启动、完成磨合以及过程中所进行的观察。

D.启动的实际操作及电动功率测量。

E.首次换油和进行有关的检查。

F.下一次换油，包括检查齿轮和轴承状态（如果要可能的话）的定期检验是非常重要的，并把检验结果记录在预防维护卡片上。

G.在保证期终了时，进行仔细检查对用户和减速器制造商都是非常重要的。

H.如果齿轮有明显增加的磨损或是齿面损坏（点蚀），对产生原因立即加以研究使用寿命缩短可能是由基础的缺陷、超载、或选择减速器时负载估计不足。

5.3.5.2减速器的加油

油的级别必须选择推荐值，或者采用与推荐油完全等效的油。

而且油量要正确。

每个减速器都附带标明所推荐的油的级别和数量的标牌。

除此之外，每个减速器都有一个油位指示器，它是一个带有刻度的玻璃或浸杆，上面标识着应达到的油位，当减速器停止以及泵（如果装的话）和油管加满油时，按油位指示器加满油是非常重要的。

在标牌上给出的油量仅起知道作用。

5.3.5.3减速器正确加注油量的重要性

在飞溅润滑的减速器中，负载接近热功率时，正确加注油量特别重要。

在某些情况下仅仅是由于多加了15%的油，运行温度有可能升高到正常温度以上15～20℃。

这可能引起油的润滑能力减少而使减速器严重损坏。

当油位低于箭头所指示的油位时，齿轮可能够不到油而使飞溅润滑成为不可能。

在贮存的情况下必须特别注意油位，如有泄露应检修。

5.3.5.4减速器油的更换

运行500～800小时以后应进行首次换油。

用过的油应趁热放出。

如果需要，油槽应该用洗涤油清洗。

虽然后来都采用合成油（PAO），但开始加入的油可能用矿物油。

A.矿物油

用矿物油，下次换油时间间隔为一年，如果在轴承箱内测量的运行温度高于80℃，则在3000小时后换油。

B.合成（PAO）

用合成油时，下次换油时间应为3年，如果在轴承箱内测量的温度高于90℃，应在12000小时后更换油。

如果逆止器有一个分开的油室，换油间隔也应为一年。

较大减速器的用油量很大。

如果每年都对油进行分析，例如通过石油公司进行，且它们的稳定性允许继续使用，则所应用的矿物油的换油间隔也可以延长。

如果换油时间间隔大于一年，建议通过石油公司对污染进行检查，以测试油的状态。

特别是在室外或潮湿的条件下使用时应对油中水分进行检查，以保证其水分不超过0.05%（500PPM）。

如果水分超过0.2%（2000PPM）以上，必须将水除去。

5.3.5.5减速器的换油

换油时我们建议用一个泵，并过滤油。

当加油孔打开时应防止杂质进入油槽中，这些杂质会缩短轴承使用寿命。

5.3.5.6减速器润滑油的最小纯度

减速器油的纯度根据国际标准ISO4406确定，运行的减速器油的不纯度级应当为21/18或更好些，换油时减速器停止后应立即将油从油槽中放出。

5.3.5.7减速器的轴承再次涂溶化脂

在油脂润滑的轴承中，油脂不能漏到油池中，必须限制重复涂油脂。

最初给轴承涂油脂在工厂进行，推荐的油脂级别在减速器上的铭牌中标出。

在要求再次涂油脂的零件、轴承室或盖上有一个油脂喷嘴，通过铭牌标识出，换油时，通常将它加入足够油脂。

要小心，不要加入过量的油脂，以免增加轴承的使用温度。

再次使用油脂的润滑说明书，每个减速器单独给出。

5.3.5.8洗净外部表面

外部表面和冷却风扇（若有的话）以及电动机都必须保持清洁，积累的尘埃使运行温度升高。

如果应用空气冷却的油冷却器，它的叶片也必须保持清洁。

用压力洗涤时，水喷头不应直接对着密封或通风装置。

通风装置的功能在换油时一并进行检查。

5.3.5.9油加热器的维护

如果油加热器已经结垢，在换油时应当拆下来清洗。

放油前一定要将油加热器关闭，因为加热的电阻器有引起油雾爆炸的危险。

通过设置加热器的开关（高于说明书上规定的温度8～10℃时，加热器关闭）可以有效地防止电阻器结垢、过早老化和油变坏。

当油温高于40℃时，电阻器决不要接通，因为油的附加性能由于电阻器表面温度的影响而变坏，从而加速爆炸气体的形成。

5.4空冷散热器的表面清洗

根据机组的运行背压和对散热器表面的直观观察，对散热器进行定期清洗（一般一年清洗两次）。

清洗时间应同机组的大、小检修期同步（至少变压器上方的散热器清洗应同机组的大、小检修期同步）。

5.5空冷系统运行控制

（1）凝结水温度太低报警

当凝结水管路中任何一点的温度下降到﹢15℃以下时，系统进行报警，提示凝结水管路温度偏低。

当凝结水温度升高至25℃以上时，可以复位报警信号。

（2）抽真空温度太低报警

当抽真空管路里的抽真空温度下降至﹢15℃以下时，系统发出报警。

当抽真空温度再次升至25℃以上时可以复位报警信号。

（3）排汽装置液位（2∨3）连锁保护

水位＜15﹪，液位排空报警，干运行保护停所有疏水泵；

水位＜25﹪，液位低报警，保护停所有疏水泵；

水位＞60﹪，启疏水泵；

水位＞75﹪，启备用泵；

水位＞85﹪，液位满报警；＜80%，可以复位报警。

（4）凝结水箱液位（2∨3）连锁保护

水位＜15﹪，空罐报警，干运行保护停所有凝泵；

水位＞20﹪，允许启凝泵；

水位＜45﹪，低

液位报警；

水位≈50%，正常水位；

水位＞55﹪，高

液位报警；

水位＞70﹪，联启备用泵；

水位＜60﹪，断开备用泵；

水位＞85﹪，凝结水箱罐满报警；＜80%，可以复位报警。

（5）真空泵组分离器液位（二级开关）报警

液位＜（开关量）,报警，自动打开补水阀对分离器补水直至报警消失；

液位＜（开关量），报警，运行保护停真空泵。

（6）背压保护项目

汽轮机排汽背压设定点=15kPa（abs）；

当背压大于60kPa时，报警并快减负荷至Pb小于59kPa停止减负荷。

满负荷或低负荷运行时，背压达到相应保护值，报警信号发；

汽轮机阻塞背压设定点=6kPa（abs）。

（7）风机齿轮箱加热器的连锁

油温≤25℃，加热器投入；

油温≥45℃，加热器断开。

（8）风机的连锁

振动开关动作，相关联的风机停运；

齿轮箱油压开关动作，相关联的风机停运；

注：

风机的启动阶段，油压保护在20秒内不起作用，以便风机的启动和油压的形成。

6．联合热态冲洗;

直接空冷凝汽器在投运之前由于ACC系统管道内表面产生锈蚀、同时焊接连接后内部残留焊渣、尘垢、废弃遗留物等。

因此，在安装和调试阶段，应对排汽管道、配汽管道、换热管束、凝结水收集管、凝结水箱进行清洗。

清洗工作分为两个阶段，第一阶段为冷态清洗阶段；第二阶段为热态清洗阶段。

6.1空冷系统冷态清洗

6.1.1在安装前对所有排汽管道、配汽管道进行喷砂处理。

并在吊装之前对垂直上升的蒸汽分配管人工彻底进行除锈、除渣，使其具备热态冲洗条件。

6.1.2在封闭顶部的蒸气分配管前，对管道进行人工清理，采用金属丝刷清理管道内壁浮锈、焊渣并清理管内残留废弃物。

，防止渣子及废弃物流入翅片管堵塞管束。

6.1.3在封闭凝结水收集管的端板之前，应对其进行除锈、除渣。

6.1.4要求所有的排汽管、排汽分配管、凝结水集管进行喷沙处理。

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