什么是空冷系統(tǒng)?
空冷系統(tǒng)主要分為兩種,間接空冷和直接空冷。
一、間接空氣冷卻系統(tǒng)
1. 汽輪機做完功的乏汽與冷卻水混合換熱的間接空氣冷卻系統(tǒng)
汽輪機做完功的乏汽排入混合式凝汽器中,與進入混合式凝汽器的冷卻水(除鹽水)混合,冷卻水帶走乏汽的熱量。
乏汽遇到溫度低的冷卻水凝結(jié)成凝結(jié)水,部分凝結(jié)水與除鹽水混合的水,用凝結(jié)水泵送至熱力系統(tǒng)中進行循環(huán)。
絕大部分凝結(jié)水與除鹽水混合的水用循環(huán)水泵送至間接冷卻塔中的散熱器內(nèi),由空氣進行自然冷卻,冷卻后的水再次進入混合式凝汽器中進行循環(huán)。
2. 汽輪機做完功的乏汽與冷卻水表面換熱的間接空氣冷卻系統(tǒng)
這種空冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)的濕冷系統(tǒng)相似,汽輪機做完功的乏汽排入表面式凝汽器中,乏汽流過凝汽器不銹鋼管與管內(nèi)流動的冷卻水進行表面換熱,乏汽冷凝后,用凝結(jié)水泵送至熱力系統(tǒng)中進行循環(huán)。
管內(nèi)流動的冷卻水帶走熱量,通過循環(huán)泵升壓后,送入間冷塔內(nèi)的熱水環(huán)管,通過熱水環(huán)管將熱水再送入間冷塔四周布置的空冷散熱片中,雙曲線的間冷塔通過自抽力,將塔外的冷空氣抽入塔內(nèi),空氣散熱器中與空氣對流換熱。
溫度降低的冷卻水通過冷卻水環(huán)管,重新進入凝汽器中冷卻汽輪機排出的乏汽。
3. 采用冷卻劑的間接空冷系統(tǒng)
利用低沸點的工質(zhì)如氟利昂代替水作為中間冷卻介質(zhì)??梢允∪パh(huán)水泵,傳熱性能好。
二、直接空冷系統(tǒng)
1. 原理
汽輪機做完功的乏汽經(jīng)排汽大管道送至布置在室外的空氣凝汽器的空冷散熱器中,由冷卻風扇將空氣送至空冷散熱器外流動,冷卻管內(nèi)的排汽,使排汽凝結(jié)成水,冷凝的凝結(jié)水再由凝結(jié)水泵送至熱力系統(tǒng)中進行循環(huán)。
2. 直接空氣冷卻系統(tǒng)的組成
直接空氣冷卻系統(tǒng)主要由排汽裝置和室外的空冷島組成。
排汽裝置主要由大排汽管道、凝結(jié)水匯集聯(lián)箱、熱水井、熱工儀表等組成??绽鋶u蒸汽分配管及空冷器散熱器,凝結(jié)水、抽空氣管道、空冷變頻風機、空冷風機平臺外、擋風墻及散熱器清洗裝置。
3. 影響真空的因素及處理
熱交換面積確定后,影響因素有排汽裝置及空冷散熱器泄漏、真空泵運行不正常、疏水泵工作失常導致排汽裝置水位過高等因素外,還有以下幾個方面:
(1)?空氣流量
(2)環(huán)境溫度
尤其在夏季,此時除了增大空氣流量外,可采用噴濕的辦法。
(3)散熱器翅片的清潔程度
臟污嚴重時,會在散熱器表面形成一層熱阻,影響空冷島的換熱順利進行,從而影響真空。此時可進行散熱器翅片的清洗來降低熱阻。
(4)直接空冷系統(tǒng)的嚴密性
(5)散熱器的凍結(jié)
空冷散熱器在相對穩(wěn)定工況下,散熱器底部排管先與冷空氣相接觸,散熱器頂部排管后與冷空氣相接觸,底部、頂部排管的蒸汽冷凝區(qū)分配是不相同的。
如果散熱器頂部管排的冷凝過程會在管子末端結(jié)束,而散熱器底部管排首先與冷空氣相接觸,排汽冷凝過程會在管子中間的某一位置結(jié)束,其余底部管排就形成排汽冷卻區(qū)。
在此冷卻區(qū)內(nèi),凝結(jié)水溫度急劇下降,造成凝結(jié)水過冷,若此時室外溫度下降較快,很容易造成空冷散熱器“凍結(jié)"。
另外,在汽輪機在變工況運行時,做完功的乏汽量也隨著發(fā)生變化,若不及時調(diào)整空冷風扇的轉(zhuǎn)速,造成散熱器內(nèi)的乏汽過度冷卻,將會造成排空氣管管口出現(xiàn)“冰絮",長時間運行造成部分管束堵塞,管內(nèi)流體發(fā)生滯留。
在環(huán)境溫度較低的情況下就會發(fā)生散熱器“凍結(jié)"。
當管子“凍結(jié)"后,散熱器換熱面積減少,因此引起機組真空降低。嚴重時會凍裂散熱器使空氣漏入,造成真空急劇下降。



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