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1、直接空冷系統(tǒng)課件胡愿華2011.08.09空冷系統(tǒng)講課主要內(nèi)容直接空冷系統(tǒng)的流程及原理避免熱風(fēng)回流及冬季防凍主要組成部分介紹直接空冷機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)直接空冷系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)主要設(shè)備原理結(jié)構(gòu)介紹抽真空系統(tǒng)空冷俯視圖現(xiàn)場(chǎng)布置直接空冷機(jī)組的流程直接空冷的流程冷凝器冷凝器分凝器軸流風(fēng)機(jī)蒸汽分配管蒸汽未凝結(jié)部分爆破膜汽輪機(jī)汽輪機(jī)膨脹節(jié)汽輪機(jī)排汽過渡段排水坑排汽管道均衡管線至給水箱凝結(jié)水下降管凝結(jié)水箱水環(huán)真空泵凝結(jié)水泵疏水管線/泵Deaerator直接空冷系統(tǒng)的流程及原理空冷凝汽器由“A”屋頂型翅片管排構(gòu)成。每組管排包含8個(gè)模塊（6個(gè)順流模塊和2個(gè)逆流模塊）。模塊間有隔墻，每個(gè)模塊
2、由12個(gè)翅片管束構(gòu)成，每個(gè)管束包含36根管道。下方布置的軸流風(fēng)機(jī)迫使冷卻空氣流過翅片，空冷器管束外圍周圈被風(fēng)墻包圍著，以將熱空氣出口與冷空氣入口分開，阻止排出的熱空氣被短路吸入。蒸汽通過2組大孔徑管道流入凝汽器。主蒸汽排氣管道被支撐在大約40米高處的鋼結(jié)構(gòu)懸臂梁處。為限制2組排汽裝置之間的壓力，安裝了1個(gè)平衡管。每個(gè)管道系統(tǒng)分流成4個(gè)上升管和沿每組管排的頂部布置的蒸汽分配管，蒸汽通過蒸汽分配管進(jìn)入順流冷凝管束頂部的翅片管道。直接空冷系統(tǒng)的流程及原理蒸汽在管道內(nèi)下行的過程中已經(jīng)被部分冷凝。凝結(jié)水和非冷凝蒸汽通過"A"型屋頂結(jié)構(gòu)底部的大尺寸蒸汽／凝結(jié)水聯(lián)箱收集。大約8
3、0％的蒸汽通過順流管束冷凝（蒸汽和凝結(jié)水自上而下同向流動(dòng)），大約20％剩余蒸汽通過與蒸汽／凝結(jié)水聯(lián)箱的底部連接的逆流冷凝管束，蒸汽通過逆向流動(dòng)冷凝，即：剩余蒸汽和不可冷凝的氣體向上流動(dòng)，而凝結(jié)水向下流入蒸汽／凝結(jié)水聯(lián)箱。通過這種方式，凝結(jié)水總能從蒸汽獲得熱能，避免發(fā)生過冷現(xiàn)象。不可冷凝的氣體在逆流冷凝管束頂部附近匯集，被吸入逆流冷凝管束頂部布置的空氣集管內(nèi)。這些集管與抽真空系統(tǒng)相連，以便從空冷凝汽器內(nèi)抽走不可冷凝的氣體。蒸汽／凝結(jié)水聯(lián)箱內(nèi)收集的凝結(jié)水在重力作用下排入汽輪機(jī)排汽裝置下的凝結(jié)水箱，由凝結(jié)水泵輸送至除氧器。熱風(fēng)回流多出現(xiàn)4級(jí)風(fēng)力（>7m/s）且炎熱季節(jié)里
4、。這時(shí)，若有不利風(fēng)向伴以大風(fēng)而且炎熱氣候帶大負(fù)荷時(shí)，正常的熱氣團(tuán)被破壞，迫使熱氣團(tuán)下壓，吸入空冷風(fēng)機(jī)群進(jìn)風(fēng)口的狀態(tài)如下圖所示。熱風(fēng)回流熱風(fēng)回流防范措施1）應(yīng)避免在夏季主導(dǎo)風(fēng)向方位，將空冷島處于主廠房的下風(fēng)側(cè)位置。我廠全年以西北風(fēng)為主，故空冷島布置在了主廠房的北側(cè)。2）空冷平臺(tái)四周安裝與散熱器頂部等標(biāo)高的擋風(fēng)墻，防止熱風(fēng)再循環(huán)。3）在夏季高溫時(shí)段機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)密切注意環(huán)境風(fēng)速增大的情況，尤其是南風(fēng)（爐后來風(fēng)）風(fēng)速增大的情況，適時(shí)減低機(jī)組負(fù)荷，留給機(jī)組適當(dāng)?shù)谋硥涸６?，以?yīng)對(duì)環(huán)境風(fēng)的突發(fā)情況?？绽浞纼鲈跈C(jī)組處于空負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，蒸汽流量很小，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加上旁路
5、系統(tǒng)的蒸汽流量也不能達(dá)到空冷凝汽器全部投入時(shí)的設(shè)計(jì)流量。此時(shí)，即使將所有風(fēng)機(jī)全部停運(yùn)，由于此時(shí)蒸汽流量很小，當(dāng)蒸汽由空冷凝汽器進(jìn)汽聯(lián)箱進(jìn)入冷卻管束后，在由上而下的流動(dòng)過程中，冷卻管束中的蒸汽與外界冷空氣進(jìn)行熱交換后不斷凝結(jié)。由于環(huán)境溫度很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水的冰點(diǎn)溫度，其凝結(jié)水在自身重力的作用下，沿管壁向下流動(dòng)的過程中，其過冷度不斷增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)冷卻管束的下部（即冷卻管束與凝結(jié)水聯(lián)箱接口處）時(shí)達(dá)到結(jié)冰點(diǎn)產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象。在冷卻過程中蒸汽不斷凝結(jié)并不斷在冷卻管束的下部?jī)鼋Y(jié)，從而造成冷卻管束內(nèi)的蒸汽發(fā)生滯流，最終使冷卻管束凍壞。另外，即使空冷凝汽器內(nèi)的蒸汽流量在其設(shè)計(jì)值之內(nèi)（即：
6、在正常運(yùn)行中），如果調(diào)整不當(dāng)或負(fù)壓系統(tǒng)（機(jī)側(cè)和空冷凝汽器）泄漏量過大時(shí)，在冷卻空氣量過剩的情況下，ACC中漏入的過量空氣在冷卻管束內(nèi)對(duì)熱蒸汽形成阻滯，降低了冷卻管束內(nèi)熱蒸汽的流動(dòng)速度，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)形成阻塞，從而導(dǎo)致局部橢圓冷卻管過冷，在這種情況下同樣也會(huì)出現(xiàn)上述凍結(jié)現(xiàn)象?？绽淠骼鋮s管束的凍結(jié)由兩方面原因所致。其一是空冷凝汽器內(nèi)的蒸汽流量低于其設(shè)計(jì)值；其二是冷卻空氣量過剩且熱蒸汽內(nèi)空氣含量過剩。而且以上兩方面原因出現(xiàn)的前提條件必須是環(huán)境溫度低于0℃，環(huán)境溫度的高低是不以人的意志而改變的。所以，對(duì)空冷凝汽器的防凍只能從“控制蒸汽流量與冷卻介質(zhì)—冷空氣流量和負(fù)壓系統(tǒng)的
7、泄漏量”來實(shí)現(xiàn)。逆流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)逆流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn):逆流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)只能在手動(dòng)模式下進(jìn)行.反轉(zhuǎn)的目的是將熱空氣回抽,給管束提供較高的環(huán)境溫度.反轉(zhuǎn)不宜長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行,尤其是在蒸汽減少的情況下(因?yàn)闊o法滿足逆流大于順流的要求)主要組成部分空冷凝汽器包含下述功能組：蒸汽管道、帶有風(fēng)機(jī)單元的蒸汽冷凝器、凝結(jié)水箱、抽真空系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、蝶閥。附帶系統(tǒng)，沖洗系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)空冷凝汽器的模塊1底層結(jié)構(gòu)、立柱、柵格2模塊柵格*3風(fēng)機(jī)蓋板4風(fēng)筒(將空氣分割，減小風(fēng)機(jī)入口吸風(fēng)效應(yīng))5風(fēng)機(jī)支撐梁，帶護(hù)欄、電機(jī)、齒輪箱以及風(fēng)機(jī)轂6有完整構(gòu)架的管束*7凝結(jié)水收集管連接段8擋風(fēng)墻框架*9擋風(fēng)墻側(cè)板*10全套風(fēng)
8、墻11帶焊
