马国江
华电新疆五彩湾北一发电有限公司
摘要：北方冬季漫长且寒冷，冬季工况间冷塔扇区充水时发生冻结的可能性较大，因此，经过总结近几年的运行经验、查阅厂家资料及结合现场实际，本文通过对间接空冷启动、正常运行、停运3个方面的防冻措施进行了总结和优化，补充和完善了间接空冷机组散热器翅片管束在高寒地区的防冻措施，对间接空冷机组在高寒地区冬季的安全、可靠运行提供了更全面的保障措施。
关键词：间冷塔 间冷塔防冻 技术问题
1.表面式间接空冷系统概述
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间冷(IDCT)系统采用自然通风、双曲线形、钢筋混凝土冷却塔，保证汽轮机凝汽器的散热，主要由表面式凝汽器、循环水系统和间冷塔组成。循环水泵推动循环水在冷却塔和凝汽器之间循环，本项目共有两座间冷塔，可以保证两个机组同时进行独立的冷却水循环进行散热。冷却三角由两组 26.8m 高的管束构成，以V形排列，使用圆形铝管铝翅片型翅片管。
2.间接空冷循环水系统启动过程中防冻措施：
冬季间冷扇区在进行充、泄水时，应尽可能安排在环境温度3℃以上，提前提高循环水温，关闭拟投运扇区的全部百叶，尽可能缩短充、泄水时间；扇区充水时，要求进入扇区的水温要大于55℃。循环水泵启动前应确认所有扇区进、回水门在关闭位，各扇区冷、热水放水阀在开启位，冷、热水母管紧急放水阀在关闭位，各扇区小流量防冻管道手动门一、二次门在开启位，各扇区排空母管小流量防冻手动门在开启位。正常运行中如果某一扇区退出运行，其两侧扇区靠近退出扇区侧的百叶窗执行器应将就地/远方控制按钮旋至就地后全关，并检查关闭严密，防止冷风造成扇区边部冷却三角局部过冷。
10月中旬（环境温度＜10℃），退出7号、8号、9号扇区运行，两台循环水泵运行，一台循环水泵备用。4月上旬（连续3天最低环境温度＞5℃）投入7号、8号、9号扇区运行，两台循环水泵运行，一台循环水泵备用。除特殊情况外，投、退扇区操作应尽量安排在白天温度较高时进行，并且减少扇区投、退操作，扇区充水应在值长的统一指挥下进行，并联系热工、汽机维护人员到位。正常情况下冬季应采用扇区手动充水，扇区充水时，应派两人在就地扇区进回水电动门处观察阀门动作情况，一旦在充水过程发现扇区进回水门卡涩，应立即将阀门控制方式切至就地，就地手摇阀门1至2圈，将阀门开过卡涩位置，然后迅速就地电动全开阀门，如电动门仍无法电动开启，则关闭扇段进回水电动门，开启扇区冷热水紧急放水电动门，执行扇区放水操作。扇区充水时应观察排空立管有正常气水排出，扇区充水完成后应检查立管液位在7m以上，扇区回水管束温度正常（管束之间温度偏差不大于20度），进回水温度正常；新投入扇区应检查各冷却三角无泄漏现象，否则应立即对扇区泄水，查明原因后方可重新充水。
对该扇区每个冷却三角进行测温，并参考各扇区温度场画面。确认所有冷却管束温升正常（接近充水温度），百叶窗应保持关闭时间不低于2小时，期间每隔1小时对扇区所有进回水管束进行测温，检查正常后方可继续开启百叶窗进行温度调节，调整幅度建议不大于5%每次。
3.间接空冷循环水系统正常运行过程中防冻措施：
正常运行中的扇区集控盘面应监视：排空立管液位不低于7m、各扇区管束回水温度最高值与最低值偏差小于20℃、扇区旁路阀关闭严密、地下储水箱液位与扇区投运数量对应，保持扇区出口温度不低于35℃。就地进行巡回检查时应查看各扇区无泄漏；各扇区小流量防冻管道手动门一、二次门在开启位且管壁温度正常，各扇区排空母管小流量防冻手动门在开启位且管壁温度正常；百叶窗同步性良好与集控对照一致、各自动排空阀无泄漏、塔内环境温度正常、整塔密封完好无大漏风点、塔门关闭良好、各扇区管道、仪表伴热投入正常保温良好。
如遇环境温度大幅下降（特别是环境温度在0℃以下时，下降5℃以上），或机组负荷大幅下降超过50MW后，应及时调整百叶窗层操控制各运行扇区出水温度在规定范围，可适当提高分段出口温度以保证散热器不冻结，根据机组负荷应及时调整间冷循环水温度。未投运的扇区就地巡回检查时应检查：百叶窗关闭严密；各扇区小流量防冻管道手动门一、二次门在开启，进回水门关闭位并退电；进回水紧急放水阀开启位；扇区管道、仪表伴热投入正常保温良好；对于冬季工况下较长时间(1天以上)不投运的扇区，应联系维护人员开启扇区进水门后、回水门前人孔门，确认扇区进回水管道无水后，将进、回水紧急放水门关闭，在DCS上挂”禁操”并停电，,以免地下储水箱热气返至扇区管束内导致结冰，运行人员加强对DCS上进回水管道的温度测点监视，发现异常升高及时就地检查进、回水门是否内漏；冬季长期不投运的扇区还应联系检修将扇区各个冷却三角进出水管道加装盲板封堵。间冷系统各测点故障时及时联系处理，不能因测点指示不正确造成设备冻结。
冬季模式下检查扇区管束温度＜10℃且百叶窗全关后，根据循环水压力增加循环水泵运行数量以增加循环水流速防止扇区冻坏。每班对投运扇区进行捂管，操作方法为：全关拟进行捂管的冷却三角百叶窗执行器，全关10min后，缓慢开启至百叶窗与其它冷却三角开度一致。每班定期对排空管液位进行浮动试验，防止管束冻结。操作方法为：开启旁路门1或2至30%左右，检查各扇区排空管液位应变化正常后关闭旁路门。当出现下列情况时应加强对DCS盘面、间冷塔温度场各温度测点的监视及就地对各扇区管束温度进行检查，发现扇区百叶窗有结冰、积雪等现象,应通过活动百叶窗予以消除,百叶窗活动方法：解除百叶窗自动并记录开度，全关百叶窗，开启百叶窗至解除自动前开度，每次活动2个行程，2个行程间隔时间不得小于5分钟，活动期间注意监视扇区出水温度不得低于35℃。通过活动百叶窗，如发现百叶窗有结冰、积雪等现象无法消除时，要及时联系维护人员进行清理。
4.间接空冷循环水系统停运过程中防冻措施：
扇区泄水时应派人到就地检查扇区泄水情况，（观察排空立管水位，确保立管水位真实可靠）如泄水过程中发生阀门卡涩，就地检查人员应迅速在就地手摇扇区冷热水紧急放水门开（进、出水电动门关）过阀门卡涩位置后，就地电动全开（关）阀门。
扇段自动充水、间冷循环泵的投运及主环管2个旁路阀按下表控制。
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机组正常停运过程中，当循环水温度低于35℃时应陆续退出部分扇区运行直至循环水温度升至40℃以上。机组停运后，保持单循环水泵单扇区或单台循环水泵加两个旁路运行方式，通过调节扇区百叶窗开度维持循环水温度在允许范围内或退出全部扇区保持旁路运行，直至排汽缸温度稳定在50℃以下、无大量汽水进入凝汽器，方可退出最后一个扇区运行，循环水泵全停时，应在DCS上迅速打开冷热环管紧急放水阀，如不能开启时应立即派2人到就地通过停冷热环管紧急放水阀控制柜正常电源及UPS电源的操作开启紧急放水阀；[1]并联系检修手动关闭所有扇区百叶窗。
结束语：
本文通过对间接空冷启动、正常运行、停运3个方面的防冻措施进行了总结和优化，经过近几年我厂的实践运行和研究摸索，对间冷塔空气冷却三角的防冻有了比较可靠的手段和方法。通过在本厂的实际运行检验证实可靠，对间冷塔冬季投退及正常运行具有指导价值。
参考文献：
[1] 杨志军.极端气候环境下间接空冷发电机组的运行控制[J].中国电力,2015,1(48):55-59