空冷器控制程序存在缺陷及改进措施

摘要：本文介绍了某进口空冷凝汽器控制系统在使用中遇到的一些问题，通过分析原因，形成解决方案，优化后在实际运行中得到比较好的运行效果。

关键字：空冷器控制、空冷凝汽器

Abstract: Description of some questions and problems occurred during use of the control system of the imported Air Cooler. Through analyzing the reason and forming the resolution, excellent running result has been achieved in the actual operation process.

Key words: Air Cooler control,Air Condenser

中图分类号：O474文献标识码：A 文章编号：

前言

在我国，电厂空冷技术主要是解决富煤贫水地区汽机尾部抽汽冷却问题，其最大特点就是节水，普通湿冷机组的发电综合水耗为3kg/kWh左右，而空冷机组发电综合水耗仅为0.56kg/kWh左右。

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一、ACC控制系统功能简介

空冷凝汽系统工作原理为：将在蒸汽轮机低压缸内做功后的乏汽从汽轮机尾部引入大口径蒸汽管道，输送至汽轮机厂房外的空冷平台上，经由配汽管送至数量众多的翅片式换热管束内；外界环境空气在大直径变频轴流风机的驱动下，穿过翅片管束的翅片间隙，从而将翅片管束内的蒸汽冷凝为凝结水，使其在重力作用下回流至凝结水箱，进入下一个工作循环；其不凝汽经真空泵抽引，排入大气。ACC控制系统功能主要功能组成：1.ACC控制系统的启动、停止；2.风机组运行控制：包括风机本体保护、联锁保护；3.抽真空过冷保护； 4.霜冻保护；5.逆流管束回暖保护；6.真空泵保护。

二、存在问题

在运行实践中发现，ACC系统由于严寒、酷暑、大风等因素考虑不足、某些参数设置不够合理等，当冬季气温低，机组在事故停机和启动时易导致换热管束冻裂。主要表现在：1.运行模式单一：冬季环境温度较低，自动控制程序运行时，风机组只能双排运行在最高速度级状态，不能单排运行，导致冻管；2.自动霜冻保护程序不起作用：按照逻辑控制功能，当相应排任一凝结水温度低于15℃时，应启动霜冻保护程序。但实际发现凝结水温度不曾低于15℃，实际发

生管束冻裂情况；。3.回暖保护不起作用：回暖能力不足、回暖程序不能可靠自动运行；4.真空过冷保护问题：

真空过冷保护保护条件与实际运行工况不一致，保护不起作用。

三、改进措施

1.改变系统运行方式

原设计ACC风机在冬季只能双排风机运行的模式，在从低负荷向高负荷切换的过程中，1排4台风机在最高级（3级）运行时的最高转速被限制在20Hz，如3级不能满足负荷要求，则直接上切至6级，6级状态下8台风机同时运行，可运行在5520Hz。这就要求负荷相应有很快的增加。但负荷实际不可能短时间内有很大的增加。

结合实际情况，在程序中考虑将原来运行模式改为可单排或双排风机运行模式，在冬季汽机运行中，可根据负荷灵活选择单排或双排运行，为冬季防冻提供控制支持。

将风机第3转速级的频率限制范围，由原来单一的20Hz频率上限，改为20Hz/50Hz频率上限，以提高单排运行时的带负荷能力，同时提高控制精度。

修改前，逻辑如下图。

修改后，逻辑图如下图：

2.完善霜冻保护子系统：

原设计逻辑是：环境温度+15℃，且环境温度<2℃、此状态持续10分钟后程序启动。在（相应排任一凝结水温度）≥35℃或(排汽温度- 相应排中的任一凝结水温度) ≤+15℃]时且排汽温度小于相应排凝结水温度平均值6℃延时10分钟，霜冻保护停止运行。

3.完善逆流回暖子系统逻辑：

改变逆流管束回暖运行、停止条件，使其适应修改的运行模式，在单排、双排运行模式下均可适应其对应的回暖保护需要；改变回暖顺控程序起、停条件，使其适应单排或双排回暖的工况需要。

4.改变抽真空过冷保护程序运行条件，使其更具有实际保护作用。将原设计的真空过冷保护启动条件进行调整，运行模式由单一运行模式改为相应的双排能够独立灵活运行的模式。将原设计真空过冷保护程序停止条件和运行模式也做相应修改。

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四、优化后运行结果

该系统2007年11月运行后，发现以上问题，经过2008年12月修改、完善，通过实际运行验证，系统运行方式灵活，特别是在冬天寒冷工况下，完全能够满足各种保护要求，为机组冬季平稳运行，提供了保证。

参考文献：