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降低直接空冷背压提高机组经济性探讨 　　摘要：新疆和丰电厂直接空冷300MW机组降低直接空冷背压提高机组经济性的探讨 　　，讲述了影响空冷机组背压的因素，合理控制空冷机组的运行背压是提高空冷机组运行经济性的基础，对空冷风机的优化控制，尽量降低空冷机组的运行背压，是提高直接空冷机组运行经济性的有效途径。提出了对空冷机组的冬季、夏季运行工况背压值的控制及采取的运行方式，运行调试中遇到的问题及解决方法。说明了在运行中可能出现的一些问题，并给出相应的解决方案。 　　关键词：直接空冷机组；机组经济性；背压控制；运行方式中图分类号：F407.61 文献标识码：A 　　 　　一、概述 　　同容量空冷机组比湿冷机组可节约2/3以上的淡水资源，尤其适用于煤炭资源丰富但水资源相对比较匮乏的三北地区。空冷机组与湿冷机组最主要的区别在于其冷端系统，汽轮机排汽通过大直径的排汽管道送到标高几十米的空冷凝汽器内，轴流冷却风机通过散热器外表面，带走乏汽热量，使排汽凝结成水，再经凝结水泵回到回热系统。 　　空冷背压是冷端系统的综合指标，其高低直接关系到整个机组的安全性和经济性。根据初步估算空冷凝汽器背压每变化±1KPa约影响供电煤耗±1.52g/kW.h。因此对空冷机组冷端设备运行特性进行研究，找到影响机组排汽压力的主要因素，分析这些因素对排汽压力的影响规律，提出有针对性的措施使空冷机组保持在最经济的背压下运行，对于提高直接空冷机组运行经济性，促进节能降耗工作具有十分重要地现实意义 。 　　新疆和丰电厂#1、#2机组采用汽轮机厂制造的N300-16.7/538/538型亚临界、双缸、双排汽直接空冷凝汽式汽轮机。凝结水系统配有两台100%容量立式凝结水泵，凝结水采用精处理除盐方式，凝结水通过经凝结水除氧装置补入排汽装置。 　　空冷系统共分5排6列，共计30个冷却单元，其中顺流冷却单元18个，逆流冷却单元12个。每个单元配一台冷却风机，每个街区有三个顺流单元和两个逆流单元，风机转速可通过变频器在25%至110%额定转速范围内进行调节。 　　抽真空系统配有三台水环式真空泵，机组启动时，三台泵同时投入运行，以便??快抽真空速度。机组正常运行时，一台真空泵运行，两台备用。机组在凝结水回水管道、空冷各单元抽汽管道上均设有抽真空点。 　　 　　二、影响300MW直接空冷凝汽器背压因素分析 　　2.1 风机故障对空冷背压的影响 　　由于空冷风机高负荷长时间运行，风机故障停运频率较多。如：风机叶片发生扭转、风机减速机故障、风机电机变频器故障等均会引起空冷风机停运。单台空冷风机的故障停运,影响机组热耗约40kJ/kW.h，影响机组煤耗约1.6g/kW.h，对机组运行经济性影响非常大。 　　2.2 凝汽器真空严密性对背压的影响 　　直接空冷机组的真空系统十分庞大，由于排汽管道和空冷散热元件都是焊接结构，对于直接空冷的汽轮机组来讲，排汽将通过直径达几米的排汽分配管送往容积巨大的空冷散热器，而这一庞大的系统始终处于负压和真空状态。因此，空冷系统本身或与该系统相关的焊缝、法兰、阀门、爆破膜、人孔门和测点接口等都有可能出现漏空现象，而管路系统和散热器本身由于不均匀沉降和过应力等引起的变形开裂也可能造成空气泄漏。 　　2.3 热风回流对背压的影响 　　热风回流对背压的影响示意图 　　 　　空冷的热风回流会使空冷凝汽器入口的空气温度上升5℃左右，会对平均温差为15℃的空冷散热器的传热量降低30%，严重影响空冷散热器的传热性能，降低机组的经济性。在实际运行中热风回流会导致机组背压迅速升高而迫使机组快减负荷，甚至造成背压高保护动作引发停机，这种情况一般在夏季时有发生。国内某些电厂就曾发生过多起因热风回流而引起的空冷机组跳机事件。 　　根据经验和数值模拟分析，如上图所示从炉后及侧后吹来的大风对空冷凝汽器最为不利，这些方向的大风最容易造成空冷凝汽器的热风回流。当大风从锅炉房和汽机房方向吹来时，会在汽机房的上部产生复杂的尾流流动，热空气在其背部形成一个巨大的尾流区，加上从散热器上方来的上升热空气进而在空冷岛附近形成一个复杂的流场。在空冷岛与汽机房相邻的一侧，由于该区域的风机抽吸和大风在汽机房背部形成涡流区的共同作用，在该区域形成一个局部的负压区，使附近空冷散热器排出的部分热风又被抽吸到风机的入口区域，导致该区域的风机入口温度明显升高。在空冷岛的上方，热空气会在这些单元产生逆向流动，即“热风回流” 现象。 　　发生“热风回流”的风机会向空冷平台下其它的风机入口输送热空气，导致这些风机的入口温度上升。而在这些空冷岛的外侧，大风在空冷岛的后部形成一个较强的尾迹回流区并发展成很强的涡流，同时在空冷平台的挡风墙下风侧也形成水平涡流，进而将热风抽吸回这一区域的风机入口，