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冷水机组 和组合式空调机组的关系

来源:海亮

关键词:水冷机组低压报警 ;水冷机组与热泵机组 ;水冷螺杆式冷水机组

2017年3月,委托新疆国际信息检索咨询中心进行该项目查新,证明国内有关于超临界间接空冷机组DCS一体化控制、超临界间接空冷机组现场总线控制技术的研究与应用报道,但有关超临界间冷式高背压供热系统在线切换控制的研究未见文献报道,该项目在国内尚属首次。

喀什公司根据超临界间接空冷机组的特点,制定双温区凝汽器供热技术方案及切换方案。凝汽器采用两路独立冷却水源,各半侧运行,两个温区换热。即凝汽器半侧通过热网循环水,实现对外供热,半侧通过空冷岛冷却循环水,作为备用冷却系统。

供热系统中,热网水回水通过阀门控制,先到凝汽器的一个通道,流量大约13500-14500t/h。凝汽器背压升至33~38kPa(机组允许最高背压48kPa),对应排汽温度71~75.5℃,热网回水在凝汽器被加热到68~72℃,再经过热网循环泵升压后进入热网首站,在热网首站的加热器通过抽汽进行二次加热至热用户需要的温度后供给热网系统。

备用冷却系统中,系统利用原间冷塔的循环水系统和管道,再增加小容量变频水泵与原有的泵并联运行,通入凝汽器另一个通道,适应140MW到310MW之间的电负荷调峰或电负荷波动,还有确保热网异常时可随时投入循环水,防止热网水中断时机组背压超限,而停机。

机组高背压供热中只运行变频循环泵,变频循环泵根据汽轮机低压缸末级叶片安全监控系统给定的指令自动调节变频循环泵转速来控制冷却水流量,冷却水通过凝汽器的另一侧半边循环中带走排气部分热量,使机组背压在允许背压范围,从而确保机组低压缸末级叶片在安全允许范围内运行。变频循环泵同时为凝结水换热系统提供冷却水,防止凝结水温度高而精处理树脂失效,具体原理如下图1所示。

此技术充分利用间冷机组的配置特点,克服了低压缸双背压双转子互换循环水供热技术必须停机更换的缺点,双温区凝汽器供热技术及配套的应急冷却系统最大限度的减少热网对机组本身安全的影响,充分回收汽轮机低压缸排汽冷源损失热量,实现电厂效益和安全的最大化。提高机组供热能力,实现了间冷机组在纯凝发电、抽凝供热、背压供热等多种运行模式不停机情况下在线切换,使机组可以连续运行。

水冷机组:冷水机组 和组合式空调机组的关系
冷水机组 和组合式空调机组的关系

双温区凝汽器供热技术,改善供热期间供热负荷与供电负荷协调问题,提高背压供热机组的调峰能力。基本原理是备用冷却系统中变频循环泵经过调整冷却水量来始终保持机组加减负荷时的背压值,使背压始终调整到允许背压范围内,解决高背压供热机组调峰电负荷可能出现背压超限而无法运行的问题。该技术的成功实施有效解决了喀什公司2×350MW供热机组面临的问题,如所购热网老化、电厂孤岛运行、空冷岛冬季防冻等一系列问题。

机组在高背压不抽汽工况下,低压缸的流量和排汽流量较大,机组可以安全运行,但是天气较冷时,为提高热网循环水的供水温度,需要从汽轮机抽汽在热网首站对通过凝汽器后的热网循环水进行二次加热,随着抽汽量的增加,低压缸的排汽量随之减少,抽汽量越大,进入低压缸的排汽量减少越多,当接近某临界值时,排汽流量达到设计流量的30%以下时报警,如果背压再升高,容积流量会减少,当达到额定排气流量的28%以下时,会进入低压缸末级叶片的颤振区,此时叶片随时会疲劳而断裂,对机组安全运行带来很大的隐患。根据厂家提供背压限制曲线、末级叶片特性和有关要求,结合同类型直接空冷机组改造状况,开发了汽轮机低压缸末级叶片安全监控系统,对机组颤振值图形化显示,详见图2.2-1、2和3。便于运行人员监控、调整,保证机组安全运行。

结论:安全监测系统从DCS上读取实时数据满足运行工况判断的准确性;每2s完成一次取数、计算、存储,满足对机组监测的实时性;采用三取二的采集方式,使机组工况判断更加精确;软件画面清晰且辨识度强,方便运行人员查看和调整。

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