(山西漳電同達(dá)熱電有限公司，大同 037000)

0 引 言

直接空冷系統(tǒng)是汽輪機(jī)的排汽通過粗大的排汽管道送到室外布置的空冷凝汽器內(nèi)，軸流冷卻風(fēng)機(jī)使空氣流過散熱器的外表面，將排汽冷卻成水，凝結(jié)水再經(jīng)凝結(jié)泵送回汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)。由于地理因素，我廠所處的環(huán)境在夏季時(shí)相對(duì)高溫干燥少雨，因此夏季空冷島的運(yùn)行受環(huán)境影響相對(duì)較大，機(jī)組的高背壓已經(jīng)嚴(yán)重影響了負(fù)荷率。本文就同達(dá)#1機(jī)組為提高機(jī)組的帶負(fù)荷能力，減少發(fā)電成本，對(duì)空冷裝置進(jìn)行冷卻降低空冷機(jī)組背壓、提高真空度行之有效的方法為進(jìn)行空冷島散熱片的沖洗及空冷島改造噴淋裝置。

1 設(shè)備概述

山西漳電同達(dá)熱電有限公司為2臺(tái)330 MW循環(huán)流化床鍋爐(CFB)，我廠汽輪機(jī)的排汽引入室外空冷排汽裝置內(nèi)直接用空氣來將排汽凝結(jié)，稱為直接空冷(ACC)系統(tǒng)。

真空泵設(shè)3臺(tái)100%容量的水環(huán)真空泵，正常時(shí)一臺(tái)運(yùn)行維持真空；正常干空氣泄漏量65～90 kg/h，抽真空容積6 250 m3；啟動(dòng)抽真空三臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)40 min抽到35 kPa(a)?？绽鋶u共有30臺(tái)風(fēng)機(jī)，分6排，每排5臺(tái)風(fēng)機(jī)，30臺(tái)風(fēng)機(jī)總功率3 188 kW，TRL工況時(shí)排汽量719.95 T/H。順、逆流管束尺寸10 m×2.22 m，每列順、逆流管束數(shù)量：46/8。每臺(tái)機(jī)組一根DN5800主排汽管，設(shè)有兩個(gè)防爆門，主管分出6個(gè)DN2400的支管，空冷島平臺(tái)高度38米。

2 直接空冷系統(tǒng)的工作原理

汽輪機(jī)排出的乏汽經(jīng)排汽管道和蒸汽分配管進(jìn)入順流管束。軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制吹風(fēng)，空氣在空冷管束外側(cè)流動(dòng)。蒸汽在空冷管束內(nèi)被冷凝為水。不凝結(jié)的氣體通過真空泵由抽真空管道排出。冷凝水匯至冷凝水收集箱，經(jīng)冷凝水流出口返回鍋爐，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，見表1。

表1 空冷凝汽器設(shè)備規(guī)范

圖1 直接空冷系統(tǒng)流程圖

3 空冷島運(yùn)行對(duì)機(jī)組帶負(fù)荷的影響

由于地理因素，我廠所處的環(huán)境在夏季時(shí)相對(duì)高溫干燥少雨，因此夏季空冷島的運(yùn)行受環(huán)境影響相對(duì)較大；在機(jī)組負(fù)荷250 MW及以上時(shí)，空冷島風(fēng)機(jī)滿出力的情況下機(jī)組的背壓已達(dá)20 kPa以上，高負(fù)荷高背壓運(yùn)行不僅增加了煤耗量，低環(huán)保數(shù)值的控制不易調(diào)整；機(jī)組的高背壓已經(jīng)嚴(yán)重影響了負(fù)荷率，為提高機(jī)組的帶負(fù)荷能力，減少發(fā)電成本，對(duì)空冷裝置進(jìn)行冷卻降低空冷機(jī)組背壓、提高真空度行之有效的方法為進(jìn)行空冷島散熱片的沖洗及空冷島改造噴淋裝置。

4 改進(jìn)措施

為此空冷島專門裝設(shè)了空冷沖洗水系統(tǒng)，在夏季高溫炎熱時(shí)對(duì)空冷島散熱片進(jìn)行全面降溫散熱，并通過此裝置來清洗散熱片上的雜質(zhì)，保持散熱片的效果。

空冷沖洗水泵的水源來自化學(xué)的除鹽水，沖洗水泵的額定電流為103 A，出口壓力最高為8 MP，流量為320 L/min，此裝置足以滿足空冷島散熱片的沖洗要求。但空冷的沖洗存在片面性和階段性，為此今年我廠空冷島進(jìn)行改造，空冷加裝噴淋裝置，目的為降低運(yùn)行背壓，降低機(jī)組煤耗，提高經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)提升機(jī)組帶高負(fù)荷的能力。

剛開始噴淋裝置系統(tǒng)引接于空冷沖洗系統(tǒng)，通過在40排的連接總管將噴淋裝置分別引接于空冷的6排當(dāng)中，其中在空冷風(fēng)機(jī)所在每個(gè)單元的兩側(cè)又分別引出4路管束作為空冷散熱片噴淋。

在進(jìn)行空冷噴淋裝置試投運(yùn)時(shí)，起初在噴淋裝置全部投入運(yùn)行時(shí)，噴淋裝置無水流出，沖洗水泵的就地出口壓力調(diào)整至最高但壓力表顯示仍幾乎為零；通過調(diào)整將噴淋裝置只保留兩排投運(yùn)，噴淋仍無效果；最后將噴淋裝置全部退出，結(jié)束試運(yùn)。

此次噴淋試運(yùn)未達(dá)到預(yù)期效果，說明由于噴淋裝置的管束面積較大，且噴淋出水必須滿足一定的壓頭才能達(dá)到噴淋散熱的效果，現(xiàn)有沖洗水泵的出力及流量不足以滿足噴淋裝置的要求；因噴淋裝置在今后使用時(shí)將有可能全部投運(yùn)，所以針對(duì)噴淋裝置的有效使用，將噴淋水源接在鍋爐上水泵出口管路上，經(jīng)過投運(yùn)試驗(yàn)滿足實(shí)際要求，現(xiàn)已正常投入使用，見表2。

表2 鍋爐上水泵性能參數(shù)

表3 鍋爐上水泵電機(jī)性能參數(shù)

5 空冷島改進(jìn)后的效果對(duì)比

空冷噴淋裝置投停說明(可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整)：

(1)投運(yùn)規(guī)定：環(huán)境溫度大于15 ℃，機(jī)組背壓大于15 kPa，且空冷風(fēng)機(jī)出力已經(jīng)滿出力

(2)停運(yùn)規(guī)定：環(huán)境溫度低于15 ℃，或噴淋系統(tǒng)投運(yùn)后機(jī)組背壓降至15 kPa以內(nèi)，運(yùn)行人員可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行工況下令停運(yùn)噴淋系統(tǒng)，見表4。

表4 在機(jī)組負(fù)荷相同、空冷風(fēng)機(jī)滿出力情況下噴淋裝置投運(yùn)與未投運(yùn)的對(duì)比

6 結(jié)束語

由此可見空冷島進(jìn)行定期沖洗及改造噴淋裝置的必要性，不僅改善了空冷島系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境、節(jié)約煤耗、保證環(huán)保數(shù)值的調(diào)整在可控范圍內(nèi)，尤其對(duì)機(jī)組帶高負(fù)荷及機(jī)組長周期穩(wěn)定運(yùn)行帶來了明顯的效果。最近正值“迎峰度夏”階段，且電力現(xiàn)貨交易連續(xù)運(yùn)行期間，機(jī)組需按現(xiàn)貨交易出清電力曲線帶負(fù)荷，在長時(shí)間帶高負(fù)荷階段不受機(jī)組背壓的制約，在確保機(jī)組安穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)下能更長周期帶高負(fù)荷運(yùn)行，保證了現(xiàn)貨交易市場需求同時(shí)取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。