直接空冷机组空冷系统查漏及降低凝结水融氧方法探讨

郭江涛

（大唐太原第二热电厂，山西太原030041）

直接空冷机组空冷系统查漏及降低凝结水融氧方法探讨

郭江涛

（大唐太原第二热电厂，山西太原030041）

对新投入运行的直接空冷机组在运行中出现真空严密性差、空冷系统存在漏点进行有针对性的查漏，并采取措施进行堵漏工作，保证机组真空严密性合格，同时保证空冷机组在冬天运行的安全性。凝结水融氧超标对运行机组设备及运行稳定性构成威胁，凝结水融氧标准为100 μg/L。针对新投运机组凝结水融氧一直超标问题进行分析，并进行系统查漏，同时在满足机组最大抽汽量的前提下，改造除盐水补水方式，大幅降低施凝结水融氧量，保证机组运行稳定，设备安全。

直接空冷系统；真空严密性；凝结水融氧；漏点

直接空冷凝汽器系统是指担负散热任务的空冷凝汽器和轴流风机组等，空冷系统能够同时满足各个季节及机组工况变化下的运行要求。空冷风机采用变频运行，根据气温和机组真空要求自动进行转速调整，同时对风机运行台数进行调整，以达到机组在最好的经济性下运行。

1 系统简介

大唐太原第二热电厂七期2×330 MW机组的排汽冷凝系统采用直接空冷系统。单台330 MW空冷机组直接空冷系统有28台风机，336片管束，每个风机构成一个冷却单元，总共28个。这28个冷却单元可分为顺流单元和逆流单元，其中，顺流单元蒸汽从母管来，母管位于冷却三角的上部，所以蒸汽流向为自上而下，冷却后凝结水汇集至冷却三角下部的凝结水母管内；逆流单元的蒸汽流向为自下而上，真空泵抽掉冷却三角下部凝结水母管内的不凝结气体。在28个冷却单元内，顺流单元为20个，逆流单元为8个，保证机组真空和冷却效果。

我厂330 MW机组空冷岛设置为：汽轮机乏汽经排汽装置后分成4列，分别进入4列冷却三角，每列冷却三角有7个冷却单元，布置顺序为顺—逆—顺—顺—顺—逆—顺（从蒸汽分配管入口方向起），汽轮机来汽母管分成4列后位于冷却三角的上部，真空泵抽逆流冷却单元的母管也位于三角的上部。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下联箱连接，联箱将凝结水送到凝结水疏水管道而将蒸汽送到逆流冷凝器管束。所需要的辅助设施，如凝结水泵、和抽真空系统设置在ACC前面的厂房内。28台风机由变频电机驱动，功率传递由齿轮箱完成。凝汽器平台布置在主厂房外场地，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（比如阀门）、系统保护设备（比如安全阀、爆破片）、清洗系统。

2 存在问题

我厂七期2台机组投运以来，空冷系统频繁出现漏点，日常运行当中出现机组真空严密性差、凝结水融氧高等问题。我厂地处北方，冬季空冷岛防冻本身压力就大，冷却三角出现泄漏后更是加重了机组冬季防冻的压力。为了不使设备损坏，采用提高机组被压的运行方式，降低了机组运行的经济性，机组真空严密性差（500 Pa/min以上）。我厂七期2台机组采用回转隔板结构，单机的对外工业抽汽量可以达到150 t/h，由于除盐水补水量大，在补水过程中，凝结水融氧量达到了500 μg/L以上，对机组安全运行构成威胁。

3 问题分析及解决方法

以我厂七期#12机为例，针对这些问题进行分析，处理问题前，#12汽轮机真空严密性为562 Pa/min，凝结水融氧为429 μg/L，在进行除盐水补水期间，凝结水融氧能够达到500 μg/L以上。运行当中，#12机空冷2列抽空气温度比其他两列低6～8℃。针对以上出现的问题，汇同发电部一起对轴封供汽进行调整，工程部对凝结水泵入口滤网、凝泵机封、低压缸结合面、低压安全门等负压部位进行了检查，并未发现漏点，凝结水融氧值也没有变化，因此判断为#12机2列存在漏真空的地方。通过细致的检查和判断，在机组运行当中我们得出了找漏的判断依据，就是在运行当中认真坚持逆流段的抽气温度，如果有一列温度偏低，就可以判断这段可能存在漏点。因此，在#12机组停机检修中，在机组刚刚打闸后，立即展开对2列漏点的查找工作。因为此时空冷风机已停止，机组负压维持在75 Pa左右，工作人员登上冲洗用移动楼梯，对温度偏低的冷却三角进行认真检查，一般漏点均能听到吸气的声音，极易确定漏点。在停机后检修期间对漏点进行了处理，检验工作就是在开机时空冷抽真空40 kPa后，再次进行找漏，也是用这种“倾听法”，判断无漏点后开机运行，#12机真空严密性及凝结水融氧均有显著下降，但仍然未达到标准要求。因此，在机组运行当中，我们继续对#12机漏点进行了仔细的查找，首先，如果3列均出现漏点，从真空泵抽汽温度上可以看到明显的不同，但通过对2列的处理，3列抽汽温度偏差变得很小，说明3列三角均没有漏点的存在。据此我们判断，漏点出现在3列冷却三角前的母管上，这样出现漏点，通过3只管均匀地分配到了3列三角上面，因此抽汽温度基本相同。我们于2016年#12机组A级检修时，聘请专业队伍对机房外母管进行了全面重点的查找，最终漏点发生在母管的伸缩节处，并进行了处理，修后#12机真空严密性及凝结水融氧达到了标准要求。

漏点处理后，新的问题出现了，#12机在冬季供热期间，除盐水补水量加大后，凝结水融氧再次加大，问题出现在除盐水补水系统设计的不合理上面。原先机组投产时除盐水补水方式设计不合理，排气装置内补水喷嘴及其布局设置不合理，原喷嘴为直接在￠159、长4 m的管道上打￠10 mm的孔，而且补水位置在6.3 m的位置，喷出的基本是水柱达不到除氧条件。为了解决#10机组凝结水溶氧超标问题，在2015年机组A级检修期间对机组除盐水补水系统进行了改造，改进除盐水补水效果，具体措施有：①改进补水方式。原来的补水管位置过低，在补水过程中不能充分加热，除氧效果不好。因此本次改造中，提高了除盐水补水的位置，将其置于汽轮机排汽装置喉部的下方，这个位置的除盐水补水进入排汽装置后，与汽轮机乏汽接触较充分，除盐水易被加热至饱和温度后及时排出不溶于水的氧气，除盐水经过喷嘴雾化后进行补水，在补水过程中就完成了除氧的工作。②喷嘴改造。改造前，分别在50 t/h、100 t/h、150 t/h补水流量下对除盐水泵补水喷嘴进行了试验，在3种流量下，喷嘴的雾化效果均不好，因此，在机组检修当中，对所有的补水喷嘴进行了更换，并进行了试验，雾化效果良好，最大补水量达到了机组150 t/h的设计要求。③经过本次除盐水补水改造，在机组进行大流量补水期间，凝结水融氧量没有变化，仍然保持在100 μg/L以下，说明改造效果明显，改造成功。

4 总结

#12机对空冷系统的找漏方法及除盐水补水系统的改造经验运用到了我厂七期同时扩建的另外一台机组#13机上，也同样达到了效果，真空严密性及凝结水融氧值均达到优良水平。另外，空冷岛防冻工作对于地处北方的机组仍然是冬季机组安全运行的重要工作之一，尤其是在供热期间，我厂七期采用热泵技术参与供热，上岛的蒸汽量较少，防冻工作就更是重中之重了。因此在工作中，不仅对冷却三角及时进行查找，还在运行中对停运的逆流风机单元进行遮挡，同时进行退列运行。结合前面的工作，我厂七期2台机组在冬季供热当中运行稳定，2台机的真空严密性及凝结水融氧均在合格范围内并达到优良水平。

〔编辑：刘晓芳〕

TK264.1+1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.050

2095－6835（2017）19－0050－02