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浅谈直接空冷凝汽器防冻创新与实践

2016-08-09 11:07来源:清洁高效燃煤发电微信作者:颜廷选 姜连刚关键词:供电煤耗能源效率减排增效收藏点赞

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摘 要:针对严寒地区、电网负荷率低、抽汽供热直接空冷凝汽器冬季运行防冻难的问题,对直接空冷凝汽器管束结冻的机理进行了深入的分析,并对原防冻保护及在实际运行中的效果进行了解析,将过冷度保护引入ACC逻辑控制,对防冻保护进行了创新,优化了空冷防冻保护,提高了空冷凝汽器的防冻能力,实现了供热期空冷凝汽器安全经济运行。

引言

华能白山煤矸石发电公司安装2×330MW循环流化床直接空冷供热机组。地处吉林省东南部,年平均气温4.5℃,历年最低气温达至-35.5℃,地处电网末端,肩负电网调压、调峰任务;吉林省范围内用电负荷低,火电机组负荷率在50%左右,排汽量相对减少,同时肩负着对外供热任务。该公司从投产至2016年1月历经四个供热期,前两个供热期在防冻保护投入的情况下多次发生顺流单元个别管束、逆流单元局部翅片管束变形、结冻,先采取回暖循环效果不明显,后采取提高背压加回暖循环措施,冻结管束缓慢化开。迫于空冷凝汽器防冻压力,背压控制较高,冬季运行存在如下问题:

1冬季对外供热,电负荷不变,随着环境温度的降低,供热抽汽增大,空冷岛进汽量减少,各列各单元蒸汽分配不均,局部翅片管冻结,严重威胁机组的安全性和供热的可靠性。

2为了空冷翅片管防冻,采取传统提高背压的方法,2012年度供热期背压平均在13.8KPa,2013年度供热期背压平均在13.0KPa,与厂家热力性能修正曲线中经济背压8.0 KPa比高5KPa,影响供电煤耗12.5 g/kwh,使得能耗水平比较高。

3真空严密性超标,最大在450Pa/min,为了减轻防冻压力,冬季运行两台真空泵,增大了厂用电率。

4凝结水过冷度大,2012、2013年度供热期平均为5.47℃,比正常湿冷机组高5℃左右,使凝结水溶氧超标,造成热力系统设备、管道氧腐蚀,严重威胁机组的安全。

因此如何控制凝结水过冷度,提高空冷凝汽器冬季防冻能力,在保证供热可靠性的前提下,保持低背压运行、降低能耗成为了首要任务。

1系统概述

空冷凝汽器由北京龙源冷却技术有限公司设计制造。每台空冷装置总共由30个单元组成,对应30台通风机。翅片管顺流总面积684390m2,翅片管逆流总面积154157m2,管束迎风面顺流面积5823m2,管束迎风面逆流面积999m2,空冷岛冷却系统有6列A形散热装置,每列A形散热装置有5个单元,其中4个顺流单元、1个逆流单元。空冷管束为单排管布置。额定背压13KPa,夏季工况背压30KPa,阻塞背压7.3KPa。风机采用变频电机驱动。抽真空系统配置三台真空泵,启动时运行三台真空泵,正常运行一台真空泵。空冷凝结水下联箱无保温设计。两台机组分别于2012年5月和2012年9月投入运行。

                                                                

2 凝结水过冷度的定义和表示方法

原标题:浅谈直接空冷凝汽器防冻创新与实践
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