空冷系统介绍

空冷系统介绍

02.02.20231Editedby:YaoTongsheng空冷凝汽器及抽真空系统

本机组为直接空冷，空冷凝汽器搁置在空冷平台之上，空冷平台上总共安装有56组空冷凝汽器，分为8排冷却单元垂直A列布置，每排有7组空冷凝汽器，其中5组为顺流凝汽器，2组为逆流凝汽器。每组空冷凝汽器由10块冷却翅片管束和一个直径9.144m的轴流风机组成。10块冷却翅片管束以大约60°角组成等腰三角形“A”型结构，“A”型两侧分别为5个散热器管束。散热器管束长度为9.65m。单排扁平翅片管，采用镀铝防腐工艺处理。系统的抽真空管道接到每个冷却单元逆流空冷凝汽器的上部，运行中不断将空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，保持系统真空。整个空冷凝汽器及相关管道的容积约为11800m3。在三台真空泵全部投入的条件下，热季（环境温度大于-3℃）空冷凝汽器从当地大气压达到35kPa的时间应不超过40分钟，冷季-18℃---3℃时压力达到6KPa，将空冷凝汽器内的空气排出，就完成了真空系统的预排气工作，当汽轮机的排气压力达到15kPa左右，空冷凝汽器可以接受全部蒸汽。02.02.20232Editedby:YaoTongsheng空冷的作用通过电能除去蒸汽的汽化热,使蒸汽冷却成水.空冷的理想工作状态:排气温度=冷却水温度即:空冷只除去了汽化热,而不发生任何过冷02.02.20233Editedby:YaoTongsheng饱和蒸汽温度曲线02.02.20234Editedby:YaoTongshengTHA工况下最小背压02.02.20235Editedby:YaoTongsheng空冷推荐方案1凝汽器型式Parallelflow顺

流Counterflow逆

流2管束尺寸/数量mm2345x9650/480+686x9650/162345x8650/803翅片管特征尺寸mm219×19219×194翅片特征尺寸mm200×19.05200×19.055翅片管/翅片材质Cs+Alu/Alu（碳钢＋铝）Cs+Alu/Alu（碳钢＋铝）6翅片管排数row117空气迎风面质量流速kg/m2s~2.02~2.148管束迎风面面积m21096816239翅片管总面积m2135948220117110风机台数4016(混合mixed)11风机直径m9.1449.14412风机转数r/min~74~7413风机风量m3/s452.1429.114风机工作全压力Pa99.810015风机轴功率Kw~59.5~59.516电动机功率Kw13213202.02.20236Editedby:YaoTongsheng冬季启动空冷的最低热负荷

环境温度最低ACC热负荷允许达到最低热负荷的操作时间（小时）冷启动曲线显示ACC上热负荷参数4隔离阀6隔离阀-574,138,6任何时间-1097,650,53136-15124,464,12,5108-20155,680,1279-25190,098,31,563-30230,8119,3146MinimumcontinuoussteamflowtoACC:527.4t/h(i.e.40%load)ACC中最小连续蒸汽流量：527.4t/h，40%负荷。(如.40%负荷02.02.20237Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---扇叶02.02.20238Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---扇叶轮毂02.02.20239Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---扇叶安装注意顺序注意间距02.02.202310Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---叶片安装02.02.202311Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---齿轮箱1.过滤器2.温度显示:可连续检测齿轮箱油温3.油压开关保证润滑油流量4.加热器油温低于5℃时.通电源油温高于110℃时.断电源02.02.202312Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---齿轮箱1.油泵:齿轮箱提供润滑2.呼吸器:保证齿轮箱内外压力相等放油孔注油孔油尺通气孔02.02.202313Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---风机装置1.电机2.减速箱3.风机02.02.202314Editedby:YaoTongsheng空冷系统部件介绍---震动开关复位按钮02.02.202315Editedby:YaoTongsheng震动开关的设定磁力重力钢珠磁力=重力时,为临界点02.02.202316Editedby:YaoTongsheng空冷系统的概述蒸汽传送管道(主管道,立管)蒸汽冷却装置钢结构蒸汽分配管翅片管式换热器(顺流&逆流)风机单元挡风墙凝结水收集系统抽真空系统,抽真空单元02.02.202317Editedby:YaoTongsheng各个部件的作用管路:

向空冷岛内传输蒸汽,导出冷却水和空气翅片式换热管:

矩圆型.让蒸汽和冷却水通过，并把蒸汽冷却成水风机:

向换热器提供冷却用风量抽空装置:将系统内的空气抽出,同时作为蒸汽流动的动力02.02.202318Editedby:YaoTongsheng空冷装置工作原理示意图低压饱和乏汽蒸汽顺流管束.蒸汽和冷却水的方向一直冷却用风冷却水冷却水被收集未被冷却的蒸汽和不凝气体进入逆流管束逆流管束.蒸汽和冷却水的方向相反蒸汽含量99.999%和20公斤/时空气进入空冷排出的不凝气体含20公斤/时空气和48公斤/时的蒸汽02.02.202319Editedby:YaoTongsheng单元模块02.02.202320Editedby:YaoTongsheng空冷凝汽器系统流程立管阀立管阀02.02.202321Editedby:YaoTongsheng空冷流程示意图CROSSSECTIONSECONDARYBUNDLECROSSSECTIONPRIMARYBUNDLEFANFAN顺流逆流STEAM/蒸汽STEAMBY-PASS蒸汽旁路DUCTDRAIN/管道疏水FAN顺流FAN顺流ATMSTEAMFLOW/蒸汽流向10/93VACUUMPUMPS真空泵TURBINEEXHAUSTBOXCONDENS.TANKDEAERATORCONDENSATE凝结水TOMAINCONDENSATEPUMPS/到凝结水泵顺流剖面图逆流剖面图图例:不凝结气体蒸汽凝结水02.02.202322Editedby:YaoTongsheng空冷凝汽器系统流程(第1列为例)

STREET1

PFCCell

CFCCell

PFCCell

PFCCell

PFCCell

CFCCell

PFCCell

PFCCell

LPSteam

Condensate

AirExtraction凝结水温度测点

抽空温度测点02.02.202323Editedby:YaoTongsheng空冷凝汽器实物图02.02.202324Editedby:YaoTongsheng逆流和顺流单元02.02.202325Editedby:YaoTongsheng***分级预组装或在车间内1165143212278910111 底层结构、立柱、栅格2 模块栅格*3 风机盖板4 风筒5 风机支撑梁，带护栏、电机、齿轮箱及风机毂6 有完整构架的管束*7 凝结水收集管连接段8 挡风墙框架*9 挡风墙侧板*10 全套风墙11 带焊接边缘及人孔的蒸汽分配管12 凝结水收集管空冷凝汽器的模块安装02.02.202326Editedby:YaoTongsheng空冷系统的工作原理

TEB排出蒸汽主管路立管分配管顺流

管束(80%)冷却水收集管逆流管束(20%)冷凝水箱(或TEB)名词介绍:顺流换热器:蒸汽流动方向和冷却水流动方向一致.也称冷凝器,主(一次)冷凝器逆流换热器:蒸汽流动方向和冷却水流动方向相反.也称分凝器,次(二次)冷凝器蒸汽在水环真空泵真空的作用下,进入换热器风机以不同的数量向换热器提供冷风,以便控制系统内的背压和冷却水及抽出空气的温度

02.02.202327Editedby:YaoTongsheng空冷控制系统的设计理念控制要诀:步序控制器控制各列和风机数量的投用:BPL=0.9BPsp切回上步BPH=1.1BPsp切到下步BPL~BPH为步序变换的死区ΔP=P测量-P设定作为控制器的输入变量控制器的输出控制着风机的转速.PIDn02.02.202328Editedby:YaoTongsheng空冷控制系统的原理原理:控制器利用实测的背压和操作人员设定的背压(或者函数)之差作为控制器的输入变量,控制器的输出调节风机转速变化.根据不同的步序,不同数量的风机按照不同的频率运行每台风机的启停和每个阀门的开关由同一个步序控制器控制详见”风机控制步序”和”阀门控制步序”02.02.202329Editedby:YaoTongsheng风机启动顺序(环境>-3度)

环境温度>-3度,进入运行时,各个列的蒸汽阀门全部开启.每个风机都具备启动条件.且每一列的风机启动顺序相同:7123456712345671234567123456712345671234567123456注意:顺流和逆流的启动和运行频率的不同图例:运行停止该列风机停步序1步序2步序3步序4步序5步序6第1单元第2单元第3单元第4单元第5单元第6单元第7单元02.02.202330Editedby:YaoTongsheng风机启动顺序(环境<-3度)环境温度<-3度时,必须等到蒸汽阀开到位后,风机才能运行.1371191071213511910512133119103121311191011213211910212134119104121361191061213811910812第1列第2列第3列第4列第5列第6列第7列第8列第8步该风机启动蒸汽流向02.02.202331Editedby:YaoTongsheng风机控制步序02.02.202332Editedby:YaoTongsheng阀门控制步序02.02.202333Editedby:YaoTongsheng风机的起动顺序(总结夏季模式每列首先启动逆流风机（混合单元）（停机时，这些风机最后停止）。当每列的逆流单元启动后，顺流单元可以逐列启动并保持平衡。当两台或更多的风机启动时，单台启动之间要留少许时间延迟（15秒可调）。2.冬季模式对于无隔离阀的列来说，其启动顺序相同于夏季模式。对于被隔离列,第一个可隔离列打开（蒸汽、冷凝水和抽真空阀打开），在此打开列的所有风机从逆流风机开始启动。02.02.202334Editedby:YaoTongsheng风机的起动顺序(总结)

(接上页)当N-1列中所有风机（包括二次风机）,以42HZ(调试时确定)运行时，N列将投入运行；当运行中的N列，最后一个风机（二次风机）以13HZ(调试时确定)运行时，该列隔离阀关闭，以便将热负荷集中到N-1列详见:DNO004---风机控制步序02.02.202335Editedby:YaoTongsheng阀门的连锁1.凝结水阀开不到位,蒸汽阀不不允许打开2.蒸汽阀关到位,15分钟后,才允许凝结水阀关闭3.蒸汽阀开到位后,风机才允许转动02.02.202336Editedby:YaoTongsheng空冷步序的切换说明:如果BP测量>BPHH(1.4BPSP),则步序直接自动切到下一步.直到BP测量返回到死区如果BP测量<BPLL(0.6BPSP),则步序直接自动切到上一步.直到BP测量返回到死区02.02.202337Editedby:YaoTongsheng防冻保护防冻保护是用于在设备运行期间防止管道冻结。当测量的环境温度持续低于-3°C超过五分钟时，启动防冻保护。当在所有的2个温度传感器上测量的环境温度持续高于+3°C超过五分钟时，防冻保护关闭。02.02.202338Editedby:YaoTongsheng防冻保护的实现当运行中的列（隔离阀已经打开）一侧的冷凝水的温度低于25°C（在调试期间将调整）时，汽机背压的设定值，应该增加3Kpa。设定值发生变化则报警出现如果冷凝水温度仍旧很低，下一个3Kpa增加的时间间隔，应保持30分种

在设定值更改之后，当所有凝结水水温都高于30°C。如要重新降低3Kpa，则应保持1小时的时间间隔。

（低于零下3度）每列逆流管束下的运行风机减速15Hz;如果以低于30Hz的速度运行，则每小时停顿5分钟(见回暖加热)02.02.202339Editedby:YaoTongsheng-3℃时,加热控制02.02.202340Editedby:YaoTongsheng空冷系统的其它保护措施齿轮箱逆转防护

顺流风机齿轮箱安装止逆装置,防止由风引起风机倒转齿轮箱润滑油保护

通过油压开关,保证工作时,齿轮箱可以得到足够润滑(风机停时,油泵不停机)润滑油保护

通过自动加热系统,保证润滑油温度永远高于5度02.02.202341Editedby:YaoTongsheng空冷系统的其它保护措施震动保护

电机梁震动高时,电机停止工作电动机防潮保护

电机装有空间加热器.风机运行时,加热器停止加热;风机停止时,加热器自动投入.电动机绕组保护

热继电器02.02.202342Editedby:YaoTongsheng空冷系统的操作启动时注意事项应尽量防止任何突然的热击或由于蒸汽流量小而分配不均造成的管束受热不均.否则有可能发生管子弯曲甚至与管片分离

应在尽快(1小时内)达到设计流量运行时注意事项必须保持控制处于自动模式;02.02.202343Editedby:YaoTongsheng空冷系统的操作运行时的安全措施系统在自动模式和相关过程监控下启动.风机启动数量由运行工况决定,(如:是否为低温环境)严禁逆流风机转速低于顺流的转速进入ACC的蒸汽量应快速降低.禁止在蒸汽量低于40%额定值时长时间保持ACC运行.尤其在有可能冻结时.02.02.202344Editedby:YaoTongsheng空冷系统的操作停机时的安全措施:

停机时,先停蒸汽,后停风机.

02.02.202345Editedby:YaoTongsheng空冷装置点检周期02.02.202346Editedby:YaoTongsheng空冷系统的维护1一般说明

按维护说明书的说明对各种设备包括泵、齿轮箱、风机、阀门等进行维护。由熟悉该类设备的熟练技术员进行维护

参考文件MAN570

2日常维护

检查真空泵可能存在的气蚀检查齿轮箱设备噪音以察觉异常运02.02.202347Editedby:YaoTongsheng空冷系统的维护(接上页)3每周维护

检查转动设备如泵、齿轮箱等的油位所有气动阀过滤器排空

所有设备和通道清洗4每月维护清洗所有仪表(PI,TI,LI)检查翅片管的清洁度。当空冷凝汽器性能降低，必须清洗进行外部清洗

参考文件：SCH6505每半年维护按照维护手册内的详细说明更换设备的润滑油检查风机叶片的拧紧扭矩对阀轴和电机等涂油02.02.202348Editedby:YaoTongsheng空冷系统的维护油脂的更换

根据齿轮箱和电机的说明书,定期更换油脂换热器的清洗

根据管束表面的具体情况,对其进行清洗空冷系统的密封测试

定期测试空冷的密封性02.02.202349Editedby:YaoTongsheng背压变化测漏方法测试条件:保持风机以恒定的数量和速度运行恒定的负荷(蒸汽流量)环境条件不变测试时间:

30分3.泄漏率小于:

0.5mbar/min(0.05Kpa/min)

02.02.202350Editedby:YaoTongsheng空冷系统的日常检察注意列管与泄漏相关的声音检查换热器表面温度是否一直比较冷却水和蒸汽的温度差,不超过4~6C.否则,检查泄漏检查换热器表面是否结垢02.02.202351Editedby:YaoTongsheng空冷系统的常见故障空冷系统的常见故障:

过冷列管内结冰02.02.202352Editedby:YaoTongsheng空冷系统的常见故障过冷产生的原因:

泄漏或蒸汽流量太少泄漏会导致列管内存在大量空气,无法保证蒸汽占满列管空间在相同换热面积时,蒸汽流量越小,温度越低02.02.202353Editedby:YaoTongsheng泄漏发生时的现象泄漏点周围及后部管道的表面温度明显偏低泄漏点周围可以听到“兹”声02.02.202354Editedby:YaoTongsheng泄漏的检查气密检漏氦气检漏超声波检漏02.02.202355Editedby:YaoTongsheng空冷系统的常见故障列管内结冰的原因环境温度低蒸汽流量小02.02.202356Editedby:YaoTongsheng列管内结冰的原因列管内结冰的时间:列管内结冰通常发生在温度低时,空冷起动的过程中.少量蒸汽进入列管而结冰02.02.202357Editedby:YaoTongsheng列管内结冰的预防消除泄漏提高蒸汽流量缩短启动时间02.02.202358Editedby:YaoTongsheng列管内结冰后纠正措施加热方法1:架设帆布停止结冰单元风机转动保持邻近风机转动热空气结冰列风机停热空气02.02.202359Editedby:YaoTongsheng列管内结冰后纠正措施

加热方法2:

如有可能,将逆流风机在手动状态下,按反方向转动.02.02.202360Editedby:YaoTongsheng特别说明冷凝水温度低时，还可以通过手动设定背压值，改变背压设定的方法，提高冷凝水的温度：将背压提高3Kpa，30分钟后，观察冷凝水变化冷凝水超过30度，保持1小时后，可以返回到原始值02.02.202361Editedby:YaoTongsheng列管内结冰的后果内侧列管结冰02.02.202362Editedby:YaoTongsheng列管内结冰后果外侧列管结冰02.02.202363Editedby:YaoTongsheng列管内结冰后果逆流列管弯曲02.02.202364Editedby:YaoT