李红建
[摘 要]直接空冷机组的运行状况受周围环境的影响很大，不同的环境温度不仅会影响到机组运行的经济性，甚至还会造成跳闸停机事故。本文在结合阜康能源热电厂空冷运行的基础上，对冬季及夏季数据进行了系统分析，讨论存在的安全运行影响及防范措施。
[关键词]夏季、冬季运行； 背压； 直接空冷机组；措施
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0170-01
1、冬季环境温度对直接空冷运行存在的影响
1.1 冬季环境温度低，排汽凝结放热量小于其管线对环境的散热量，排汽就在未到达空冷散热片时就已全部凝结成水，不能实现正常的汽水循环流动。
1.2 长时间的低负荷运行，使大量的水以冰的形式储存于空冷岛内而流不下来。造成凝结水系统回收水量低凝结水箱水位偏低，汽水流量严重不平衡，凝结水箱补水量不正常增加；处理不得当，可能因管道机械负载大和冲击振动以及大面积冰冻而造成设备损坏。
故冬季运行环境温度对空冷岛的影响，第一就是结冻；第二是冷态开机；第三是低负荷运行。
2、夏季环境温度对直接空冷运行存在的影响
2.1 夏季环境温度高
直接空冷机组的背压受环境的影响非常大，随着温度的上升，机组背压升高，从而限制机组出力。环境温度>26℃，空冷岛风机需投入超频运行；环境温度>28℃，机组真空受到影响；环境温度>30℃，机组真空大幅下降，负荷无法维持；真空下降时间段为每日9～10点至21～22点之间；环境温度每升高1°C，机组真空下降约2Kpa，负荷下降4MW；由于机组真空大幅下降，导致机组负荷出力大幅下降，严重制约机组夏季发电量。
2.2 真空泵循环水稳定偏高
阜康能源热电厂每台机组配置3台真空泵，真空泵原设计的换热器采用循环冷却水冷却，目前在夏季运行的情况下，真空泵通过现有循环水进行换热后温度高达50℃。真空泵存在汽化和抽真空能力下降现象，导致机组的真空度下降，影响机组的带负荷能力。当真空泵工作温度超过30℃时，每升高5℃真空泵入口的压力就提高了近2KPa，从而使真空泵的抽吸能力下降，造成空冷凝汽器內空气的聚集，对真空的影响较大。这主要是因为当循环水温升到一定程度后，在高度真空的真空泵内，部分的循环水会放生汽化，提交会突然膨大，从而使抽吸能力下降。
3、冬季直接空冷运行的防范措施
3.1 减少投入的列数
中泰化学阜康能源有限公司热电厂属于自备电厂，主要供化工生产所需的蒸汽，同时利用剩余能力进行发电，属于以热定电的机组，夏季供汽每小时约120吨，冬季供汽每小时190吨，这就造成冬季空冷岛若全部列数进行投入使用，将会出现蒸汽量与空冷面积的不匹配，故，冬季运行，我们采取3列投入，将第四列进行隔离，并与大气联通，防止漏汽冻结。
3.2 在不用的风筒上盖棉帘子
减少串风，在退出列的空冷单元风筒上加装钢丝拉筋，便于盖棉帘子，从而达到防冻目的。
3.3 在不用的管融束上及逆流区盖棉帘子；
3.4 在不投运和蒸汽分配管上接阀门，并连大气，防止蝶阀不严时蒸汽漏入未投入运行的蒸汽分配管，导致上冻；
4、夏季直接空冷运行的防范措施
4.1 加装喷淋装置
由于急着的背压河大程度上取决于进入空冷凝汽器空气的温度，因此降低入口空气温度能够解决直接空冷机组夏季出力受限的问题，从而提高机组的经济性和安全性，为此，看在风机上部增设除盐水喷淋装置，如下图，阜康能源热电厂架设的喷淋装置：
4.2 定期进行空冷岛的冲洗工作
中泰化学阜康能源有限公司热电厂每年在春夏交替之际都会组织空冷岛的冲洗工作，2台机组用时15天，使用纯水作为冲洗水，冲洗压力20～30Mpa，24小时施工，施工单位派10人，分2班，一班5人，2台机组共计费用11万元，冲洗前后，真空提高2KPa，按新疆阜康甘泉堡工业园环境，一般保持4个月，真空有所下降，但是刚好夏季高温环境度完。
4.3 +7℃水代替循环水
中泰化学阜康能源有限公司下设氯碱厂和热电厂，氯碱厂生产工艺中存在-35℃和+7℃工艺水，相比较循环水而言，在夏季运行均有较高优势。故，对真空泵换热器冷却水进行工艺改造，从氯碱厂至热电厂增设一趟+7℃水进回水管线，由氯碱厂提供+7℃水作为真空泵换热器的冷却水。真空泵换热器在夏季使用+7℃水换热可以使真空泵工作水温降至30℃，满足设备运行工况。可以保证真空泵在夏季运行时的抽真空能力和效率。从而提高机组的真空度和机组带负荷能力。
4.4 防风墙的延伸
结合国内直接空冷机组运行的经验，各电厂以将防风墙进行下延作为防风和提升真空的又一课题，我们也进行了此类技术改造的前期调研工作，计划后期纳入技措实施。其主要是在挡风墙下方的钢结构平台的外围竖向向下布置有进风导流装置，用于改变空气进入空冷凝汽器外围风机吸入口的方向，使有害的自然风变为有用的自然风，提高空冷凝汽器的性能，确保电站安全运行，同时大大降低成本和运行费用。
5、结论
直接空冷机组的运行明显受到季节环境的影响，其冬季运行特别是新疆这样的北方地区，冬季需要尽量减少开停机次数，同时做好冬季运行的各种变化预防措施及预案，冬季运行仍然以防冻作为安全运行的重要突破口；其夏季运行主要是以防高温进行重点布控，结合目前各地机组运行方式及经验，通过自身化工较好的先天优势，将防高温提真空作为机组安全高效运行的着力点。
参考文献
[1] 中泰化学阜康工业园动力厂工程直接空冷凝汽器系统技术协议书（北京首航艾启威节能技术股份有限公司）.
[2] GB/T13471-1992节能措施经济效益计算与评价.
