科曼机电

 某电厂汽轮机排汽由空冷系统冷凝，空冷系统采用机械通风直接空冷系统（ACC），空冷系统由哈蒙冷却系统（天津）有限公司负责设计及供货，空冷系统配有空冷凝汽器清洗系统，补水直接补入空冷凝汽器进汽管上。

      汽轮发电机组为室内纵向顺列布置。锅炉采用紧身封闭。汽轮发电机组运转层标高为 13.7m。两台汽轮机的低压缸排汽中心线间距为 91.8m（含 1.8m 的伸缩缝）。每台汽轮机低压缸排汽出口经排汽装置与两根直径 DN5800的主排汽管道连接。主排汽管道在汽机房 A 列外高位布置。直接空冷凝汽器布置于汽机房 A 列外，安装在空冷平台上，空冷平台与汽机房毗邻布置。两台机组的空冷平台下布置高压厂变、主变、起/ 备变、出线及进线。

      空冷岛是一个大型空气换热器。汽轮机的排汽通过大直径排汽管道进入布置于主厂房 A 列前的空冷凝汽器管束内部，轴流风机使冷空气流过空冷凝汽器进行表面换热，使蒸汽冷却凝结，冷凝水经过处理后回到锅炉给水系统。主要组成设备：排气管道、空冷凝汽器管束、轴流风机、抽真空设备。轴流风机由带变频器电机驱动，DCS 根据排气背压与背压设定值的比较，给变频器发出调频指令，调节风机运行转速。各冷却单元根据介质的流动方向，分为顺流单元和逆流单元。

      空冷系统冷却面积 195×104 m2，共 56 个冷却单元，各列第 2、4、6 为逆流单元，第 1、2、3、6、7、8 列安装有蒸汽隔离阀。80%汽轮机排汽在顺流单元被冷却成水，而后进入逆流单元，被进一步冷却后形成凝结水和不凝气体，不凝气体在逆流单元顶部被抽出。

一、空冷设计性能

1、TMCR 工况设计性能

在环境空气温度为 15℃，气压 895.7hPa，蒸汽分配管顶部 1 米标高处设计风速4m/s，每台汽轮机的排汽量为 1233.7t/h，排汽焓为 2416.5kJ/kg，单台机组汽泵小汽机的排汽量为 2×63.8t/h，排汽焓为 2516kJ/kg，风机在 100％额定转速运行时，计算排汽装置出口处的平均背压不大于 11kPa（排汽装置阻力为 1.0kPa）。

2、TRL 工况设计性能

在夏季环境空气温度为 32.8℃，气压 887.8hPa，蒸汽分配管顶部 1 米标高处设计风速 4m/s，每台汽轮机的排汽量为 1217.38t/h，排汽焓为 2537.2kJ/kg，单台机组汽泵小汽机的排汽量为 2×86.8t/h，排汽焓为 2637kJ/kg，风机在 100％额定转速运行时，应保证排汽装置出口处的平均背压不大于 27kPa（排汽装置阻力为 1.0kPa）。

二、空冷系统投入原则

1、为保护空冷系统的安全，在排汽超温、超压及排汽装置水位高的情况下，应切断进入空冷排汽装置的所有汽源。

2、在最低蒸汽负荷以及环境温度≤3℃时，空冷系统进入防冻运行，要严格控制风机的启停和蒸汽隔离阀的开关，防止空冷岛冻结。

3、夏季模式背压抽至30kPa、冬季模式背压抽至15kPa，才能启动空冷风机。每列风机先投逆流风机，再投顺流风机。空冷单元先投中间单元，后投两侧单元。

4、环境温度大于 5℃时，应打开蒸汽分配管上的蒸汽隔离阀、凝结水隔离阀及对应的抽真空阀。

5、根据汽轮机背压曲线和当时环境温度控制风机转速，直至全部投入。

6、运行中尽量保持所有风机转速相同。

三、直接空冷系统投入前检查

1、相关设备检修工作结束，工作票终结，设备完整，保温完好。

2、电机以及变频器接线正确、可靠，接地装置完好。

3、控制气源、控制电源、信号电源投入，各种表计完好。

4、各气动门、防冻蝶阀、电动门动作灵活，传动试验合格。

5、空冷系统联锁保护传动试验合格。

6、各设备测量绝缘合格送电。

7、检查汽轮机润滑油系统、顶轴油系统、密封油系统、盘车装置、轴封系统、辅机冷却水系统、凝结水系统运行正常。

8、锅炉点火前，先将空冷系统建立真空。

四、空冷系统投入

1、启动三台真空泵抽真空，汽轮机背压达到 30kPa（夏季模式）、15kPa（冬季模式）时真空建立，空冷系统方可进汽。

2、开启高、低压旁路向 ACC 中通入一定量的蒸汽，冬季启动时，应维持低旁流量不低于 268t/h，空冷进汽温度尽量高，但不得超过 120℃。

3、当环境温度小于 3℃时，冬季运行模式投入，应先投入逆流单元风机，再投入顺流单元风机。投入风机各列顺序：先投入 5、4 列的风机，再投入 6、3 列风机，再投入7、2 列风机，最后投入 8、1 列风机。当环境温度≥5℃时，按非冬季运行模式投入，1、2、3、4、5、6、7、8 列风机可同时投入。各列风机投入顺序按 2-4-6-5-3-7-1 执行。

4、当各列散热器下联箱凝结水温度＞35℃时，投入各列 2、4、6 逆流单元风机，各列顺流单元风机按照 5-3-7-1 的顺序逐个投入。风机最低转速为 15Hz。根据需要调整风机转速，在全部风机投入前，风机转速最高不超过 25Hz。

5、自动模式时风机及蒸汽隔离阀激活条件

1）风机或蒸汽隔离阀启停由检测背压 Pm 和设定背压 Ps 之比确定。

2）Pm:Ps=0.9～1.1 时，处于死区，不进行任何操作。

3）Pm:Ps ＞1.1 倍时，且背压仍呈现上升趋势时，与之对应的风机(或蒸汽隔离阀)被启动（开启）。

4）Pm:Ps 突跃到 1.4 倍时，与之对应的风机(或蒸汽隔离阀)不经延时，直接被启动。

5）Pm:Ps＜0.9 倍，且背压呈现下降趋势时，最末启动的风机(或蒸汽隔离阀)被停止（关闭）。

6）Pm:Ps 突跃到 0.6 倍时，下一个风机(或蒸汽隔离阀)不经积分延时，直接停机。

6、空冷排汽装置投入注意事项

1）初次向空冷排汽装置输送蒸汽时，排汽装置背压会突然增高，但持续时间很短，随着系统余气的排出和蒸汽的冷凝，排汽装置背压会逐渐下降且各列凝结水温度会逐渐上升。

2）在排汽装置背压降至 30kPa 前，蒸汽不得由汽轮机或旁路进入空冷排汽装置。

五、直接空冷系统运行维护

1、监视各列两侧下联箱的凝结水出水温度均不得低于 35℃，且各列抽气口温度与排汽温度偏差均不得高于 7℃。

2、检查排汽装置真空破坏门密封水位正常。

3、运行维护参数：排汽装置水位正常, 凝结水过冷却度≤6℃, 风机减速箱油位处于油尺的上方刻度标记处。

4、齿轮箱油温度≯-17℃、≮100℃；齿轮箱润滑油油压＜0.05MPa；齿轮箱振动＜4.5mm/s,＞4.5mm/s 报警，＞7.1mm/s 保护。

5、空冷风机电机绕温＜135℃，＞135℃报警，＞145℃保护。

6、汽轮机背压调整

1）汽轮机冲车前，排汽装置背压设定为 15kPa。

2）正常运行中，排汽装置背压设定为 12kPa。

3）冬季运行中，环境温度小于-3℃且某列任一个凝结水温度小于 25℃时，应增大背压设定值或手动降低风机转速。

4）冬季运行中，环境温度小于-3℃且某列抽空气温度小于 25℃时，增大背压设定值 3 kPa。

7、直接空冷系统夏季高温运行技术措施

1）机组在运行期间，要严格按照背压控制曲线的要求进行负荷控制。

2）在机组背压升高时，应对主机各运行参数进行严密监视；机组背压升高到 35kPa后，应启动备用真空泵；背压达到 40kPa 时，应迅速降低负荷，将机组背压控制在低于40kPa 以内，留出一定的余地，防止其它干扰因素造成机组背压进一步恶化，引起汽动给水泵工作异常。

3）在环境温度较高的时候，为保证空冷风机电机的电流和变频器温度不超过允许值，可解除风机自动，手动增加风机转速（但不得超过风机最大转速），随着环境温度的升高，机组背压升高后，必要时限制机组出力。

4）巡回检查时，应加强对空冷岛各冷却单元变频器、电机温度、减速箱油位及温度的检查监视；发现减速箱油位低时应及时联系补油；发现变频器或变频器室温度高时，及时采取措施降低温度。

5）高负荷、高背压运行期间，应控制汽轮机进汽参数在额定值，调节级压力不得超过18.44MPa，同时应注意轴向位移不得接近报警值（±0.8mm）以及排汽缸温度不得超过 80℃。上述三个参数有任意一个达到或接近报警值，必须尽快降低机组负荷，直至恢复正常。

6）高负荷、高背压运行期间，应注意监视机组轴系振动情况，发现任一轴承盖振动或轴振有较大幅度的变化时，应及时进行分析，必要时降低机组出力。

7）高负荷、高背压运行期间，应对推力轴承金属温度及回油温度进行密切地监视，任何情况下均不得超过规定值。

8）高负荷期间，应注意监视并控制凝泵电机绕组温度和电流在额定值内，同时应注意排汽装置、除氧器水位的变化。

9）高背压运行期间，应密切监视凝结水温度和流量的变化，防止凝结水泵汽化。凝结水泵出口水温达到 60℃时，通知化学人员退出精处理运行。应做好精处理解列的预想，监控精处理出入口门和旁路门的动作情况，防止发生凝结水断水事故。在凝结水精处理退出运行期间，应加强对凝结水水质的监控。

10、高背压运行期间，应加强大气风速和风向对背压影响的监视，尤其应提高炉后来风对背压影响的认识，逐步积累调整经验，防止大风来临时失去控制手段。

11、高背压运行期间，要注意运行真空泵汽水分离器水位和工作液温度的监视，将工作液温度控制在 60℃以内。保证辅机冷却水泵运行良好，运行人员应加强辅机冷却水、闭式冷却水温度等参数的监视调整。

12、夏季高温时期，应加强对空冷变母线电压及空冷变压器温度的监视。

13、机组在高背压运行期间，应认真倾听汽轮机本体各部声音，尤其注意低压缸排汽声音变化。