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[摘 要]空冷系统热态清洗是指对空冷系统进行汽水冲洗，使空冷凝结水符合化学精处理要求的水质指标，是所有电力企业和使用凝气式直接空冷系统的工业机组在投入正常运行前都要进行的工作。需要进行方案确定，实际冲洗效果鉴定等具体工作。
[关键词]空冷 热态清洗
中图分类号：TK147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0005-01
1、机组概况
内蒙古大唐国际克旗煤制气项目#1、#2机组为国产100MW高压燃煤直接空冷发电机组。汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的100MW高压、双缸、单轴冷凝式空冷汽轮机，型号为CCZK100-8.83/0.8/0.25/535；汽轮机排汽采用直接空气冷却技术（以下简称空冷）进行冷却，直接空冷系统由江苏双良空调设备股份有限公司整岛供货；发电机由山东济南发电设备厂制造的WX21Z-056LLT型汽轮发电机； 直接空冷系统的设计条件：现场标高1312m（黄海基准）。多年平均气压900.7hPa。厂址区属于干旱大陆性气侯，冬季寒冷，夏季酷热，昼夜温差较大，春季多风沙，风向以西北风为主，多年平均风速为每秒3米，50年一遇10m高10m平均最大风速为23.7m/s。年平均气温：2.8℃ 极端最高气温：37.8℃极端最低气温：-33.2℃。
2、空冷凝汽器
空冷凝汽器共有4排，12个管束单元和12台风机。在每个管束中的翅片提供换热面积，其中有8个顺流管束单元，4个逆流管束单元。抽真空系统是由3X100%水环式机械真空泵组成的。抽真空系统与逆流管束的顶部集箱连接。风机将冷凝蒸汽所需要的冷空气吹向换热器翅片。调节风速以实现有效的冷凝。改变风机的速度可相应的增加或减少吹过换热器翅片的空气体积，实现换热性能的改变。监视环境温度可以保护ACC不被冻结。12台轴流变频调速冷却风机设置在空冷凝汽器下部，使空气流过散热器管束外表面将排汽凝结成水，流回到排汽装置水箱。风机由叶轮（轮毂和叶片）、风筒、减速器、电动机等部件组成。减速器安装在风机桥架的支板上，叶轮吊挂在减速器下端输出轴上，由减速器轴端挡板与螺栓将叶轮紧固。迎气流看风机时，叶轮应顺时针方向旋转。
3、热冲洗方案实施
空冷配汽管道及换热管束在安装之后投入运行之前会由于与空气接触而在内表面生产成铁锈。此外现场安装工作将导致系统内残留焊渣和尘垢，这些对系统正式运行都将带来不利影响，如滤网堵塞、凝结水铁含量超标、精处理装置故障等。一般清洗工作分两阶段进行。第一阶段手工清洗，由工人用金属丝刷手动清除排汽管道和配汽管道内壁的尘垢和氧化皮；在封闭凝结水收集管的端板之前，采用水流如消防水对其进行冲洗。这个阶段的清洗工作不包括换热管束，不允许任何尘垢或外来物遗留在任何管道和管路内。第二阶段是蒸汽清洗阶段，将蒸汽引入空冷凝汽器对管道和换热管束进行热态清洗，将污垢（主要是氧化铁）从系统中清除。进行清洗的部件包括：排汽主管道、汽平衡管道、排汽支管、蒸汽分配管、蒸汽分配联箱、凝汽器散热管束、凝结水收集联箱、凝结水管道等。
空冷热态清洗时要求汽轮机处于盘车状态，清洗所用蒸汽来自汽轮机旁路系统。热态清洗过程中，蒸汽进入空冷凝汽器对管路和换热管束进行清洗。污垢（主要是氧化铁）将会被从系统中清除掉。含垢的凝结水必须排放，不得进入凝结水系统。另外采用合格的除盐水补水。每排凝汽器需要进行多次间断性的冲洗，才能将排放水中的氧化铁含量降低到合格的范围。
（1）热态清洗的准备工作及示意图
A 热清洗时，从凝汽器管束来的含垢凝结水不能进入排汽装置，必须安装临时放水管路。B配备一个废水收集池，且必须能承受80℃的凝结水。热态清洗开始之前，将废水收集池充好水。C将排汽装置事先储存部分除盐水，以接收各种进入排汽装置的疏、放水。D热态清洗过程中采用中继泵向除氧器补充干净除盐水。凝结水泵启动以便向低旁提供减温水。E 在临时放水管上安装废水取样管，监视化验水质。取样管放水口必须低于废水收集池水面高度以下，否则将无法取样。F根据经验，蒸汽和凝结水的温度越高，清洗效果越好。因此，应通过旁路站引入约0.5bar（abs），相应温度为 80°C 的蒸汽。G清洗程序必须逐排执行。比如，如果某排将被清洗时，仅此排的风机可以运行。其它各排的风机全部停机。而其它排的风机可根据系统内压力的变化而启动（逆流风机优先）。
（2）热态清洗过程监督
A 调整锅炉的蒸汽量。汽轮机旁路的喷水系统置于自动状态，控制旁路后的蒸汽应为压力0.5bar.a的饱和蒸汽，相应温度为80℃左右。严防超温（≥100℃）。（如图1）
B 启动抽真空系统。当空冷系统的压力至少降低到0.15bar.a时，通过旁路系统逐渐向空冷供汽。
C 由于可能受到冲洗流量能力限制，因此热态清洗必须按照冲洗临时方案在尽可能的情况下进行凝汽器以最少排数冲洗，以便能保证所冲洗的每一排达到最好的冲洗效果，也可以通过对入口蒸汽蝶阀的开启、关闭以及调整有关顺流、逆流风机的转速来实现。
D 要清洗凝汽器排的入口蒸汽蝶阀打开之后，首先启动逆流凝汽器风机并保持50%频率运行。随后启动一台或几台顺流凝汽器风机（应投入的风机数量取决于环境温度和旁路蒸汽流量），使系统的压力保持在0.5 bar.a。保持这一台或几台顺流凝汽器风机100%转速运行约30分钟，对风机所对应的凝汽器换热管束进行热态清洗。清洗过程中空冷系统的压力不得超过0.6 bar.a。
E在30分钟的清洗周期结束时，对排放废水进行采样，分析其中固体悬浮物的含量。
上述清洗周期结束后，启动同一列内其它顺流凝汽器风机，逐步停止同一列内运行的顺流凝汽器风机。在此切换过程中应通过启停、调节风机转速以保证系统压力、温度的稳定。同一列内的风机进行切换之后，对当前运行风机所对应凝汽器依然进行持续30分钟的清洗周期。根据经验，每排凝汽器需要进行5到10次间断性的冲洗，才能将附着物减少到要求的额定值以下。若除盐水量充足，连续按照此周期循环的方式运行，直到整个空冷系统热态清洗结束。
当每一列凝汽器排放废水中的固体悬浮物的含量小于10 ppm并趋向于进一步减少时，（该含量应以化学精处理装置的要求指标为依据），停止热态清洗。当所有4列的凝汽器都完成清洗后，减小旁路蒸汽流量，同时尽可能将系统的压力保持在0.5 bar.a。
4、热态冲洗过程中浊度、汽机背压、铁含量的变化
擬合水质检测数据后，得到上图的基本趋势：（如图2）
1）浊度下降一直较为平缓。2）铁含量在短时间急剧下滑后，趋于微量下降。3）背压随着水质质量越来越好，最终达到平衡值。
参考文献
[1] 周斌，李志成-《电力建设》，2009年 第2期
[2] 伍小林，李国胜-《华北电力技术》，2004年 第5期
[3] 杨凤明-《应用能源技术》，2010年 第5期
[关键词]空冷 热态清洗
中图分类号：TK147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0005-01
1、机组概况
内蒙古大唐国际克旗煤制气项目#1、#2机组为国产100MW高压燃煤直接空冷发电机组。汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的100MW高压、双缸、单轴冷凝式空冷汽轮机，型号为CCZK100-8.83/0.8/0.25/535；汽轮机排汽采用直接空气冷却技术（以下简称空冷）进行冷却，直接空冷系统由江苏双良空调设备股份有限公司整岛供货；发电机由山东济南发电设备厂制造的WX21Z-056LLT型汽轮发电机； 直接空冷系统的设计条件：现场标高1312m（黄海基准）。多年平均气压900.7hPa。厂址区属于干旱大陆性气侯，冬季寒冷，夏季酷热，昼夜温差较大，春季多风沙，风向以西北风为主，多年平均风速为每秒3米，50年一遇10m高10m平均最大风速为23.7m/s。年平均气温：2.8℃ 极端最高气温：37.8℃极端最低气温：-33.2℃。
2、空冷凝汽器
空冷凝汽器共有4排，12个管束单元和12台风机。在每个管束中的翅片提供换热面积，其中有8个顺流管束单元，4个逆流管束单元。抽真空系统是由3X100%水环式机械真空泵组成的。抽真空系统与逆流管束的顶部集箱连接。风机将冷凝蒸汽所需要的冷空气吹向换热器翅片。调节风速以实现有效的冷凝。改变风机的速度可相应的增加或减少吹过换热器翅片的空气体积，实现换热性能的改变。监视环境温度可以保护ACC不被冻结。12台轴流变频调速冷却风机设置在空冷凝汽器下部，使空气流过散热器管束外表面将排汽凝结成水，流回到排汽装置水箱。风机由叶轮（轮毂和叶片）、风筒、减速器、电动机等部件组成。减速器安装在风机桥架的支板上，叶轮吊挂在减速器下端输出轴上，由减速器轴端挡板与螺栓将叶轮紧固。迎气流看风机时，叶轮应顺时针方向旋转。
3、热冲洗方案实施
空冷配汽管道及换热管束在安装之后投入运行之前会由于与空气接触而在内表面生产成铁锈。此外现场安装工作将导致系统内残留焊渣和尘垢，这些对系统正式运行都将带来不利影响，如滤网堵塞、凝结水铁含量超标、精处理装置故障等。一般清洗工作分两阶段进行。第一阶段手工清洗，由工人用金属丝刷手动清除排汽管道和配汽管道内壁的尘垢和氧化皮；在封闭凝结水收集管的端板之前，采用水流如消防水对其进行冲洗。这个阶段的清洗工作不包括换热管束，不允许任何尘垢或外来物遗留在任何管道和管路内。第二阶段是蒸汽清洗阶段，将蒸汽引入空冷凝汽器对管道和换热管束进行热态清洗，将污垢（主要是氧化铁）从系统中清除。进行清洗的部件包括：排汽主管道、汽平衡管道、排汽支管、蒸汽分配管、蒸汽分配联箱、凝汽器散热管束、凝结水收集联箱、凝结水管道等。
空冷热态清洗时要求汽轮机处于盘车状态，清洗所用蒸汽来自汽轮机旁路系统。热态清洗过程中，蒸汽进入空冷凝汽器对管路和换热管束进行清洗。污垢（主要是氧化铁）将会被从系统中清除掉。含垢的凝结水必须排放，不得进入凝结水系统。另外采用合格的除盐水补水。每排凝汽器需要进行多次间断性的冲洗，才能将排放水中的氧化铁含量降低到合格的范围。
（1）热态清洗的准备工作及示意图
A 热清洗时，从凝汽器管束来的含垢凝结水不能进入排汽装置，必须安装临时放水管路。B配备一个废水收集池，且必须能承受80℃的凝结水。热态清洗开始之前，将废水收集池充好水。C将排汽装置事先储存部分除盐水，以接收各种进入排汽装置的疏、放水。D热态清洗过程中采用中继泵向除氧器补充干净除盐水。凝结水泵启动以便向低旁提供减温水。E 在临时放水管上安装废水取样管，监视化验水质。取样管放水口必须低于废水收集池水面高度以下，否则将无法取样。F根据经验，蒸汽和凝结水的温度越高，清洗效果越好。因此，应通过旁路站引入约0.5bar（abs），相应温度为 80°C 的蒸汽。G清洗程序必须逐排执行。比如，如果某排将被清洗时，仅此排的风机可以运行。其它各排的风机全部停机。而其它排的风机可根据系统内压力的变化而启动（逆流风机优先）。
（2）热态清洗过程监督
A 调整锅炉的蒸汽量。汽轮机旁路的喷水系统置于自动状态，控制旁路后的蒸汽应为压力0.5bar.a的饱和蒸汽，相应温度为80℃左右。严防超温（≥100℃）。（如图1）
B 启动抽真空系统。当空冷系统的压力至少降低到0.15bar.a时，通过旁路系统逐渐向空冷供汽。
C 由于可能受到冲洗流量能力限制，因此热态清洗必须按照冲洗临时方案在尽可能的情况下进行凝汽器以最少排数冲洗，以便能保证所冲洗的每一排达到最好的冲洗效果，也可以通过对入口蒸汽蝶阀的开启、关闭以及调整有关顺流、逆流风机的转速来实现。
D 要清洗凝汽器排的入口蒸汽蝶阀打开之后，首先启动逆流凝汽器风机并保持50%频率运行。随后启动一台或几台顺流凝汽器风机（应投入的风机数量取决于环境温度和旁路蒸汽流量），使系统的压力保持在0.5 bar.a。保持这一台或几台顺流凝汽器风机100%转速运行约30分钟，对风机所对应的凝汽器换热管束进行热态清洗。清洗过程中空冷系统的压力不得超过0.6 bar.a。
E在30分钟的清洗周期结束时，对排放废水进行采样，分析其中固体悬浮物的含量。
上述清洗周期结束后，启动同一列内其它顺流凝汽器风机，逐步停止同一列内运行的顺流凝汽器风机。在此切换过程中应通过启停、调节风机转速以保证系统压力、温度的稳定。同一列内的风机进行切换之后，对当前运行风机所对应凝汽器依然进行持续30分钟的清洗周期。根据经验，每排凝汽器需要进行5到10次间断性的冲洗，才能将附着物减少到要求的额定值以下。若除盐水量充足，连续按照此周期循环的方式运行，直到整个空冷系统热态清洗结束。
当每一列凝汽器排放废水中的固体悬浮物的含量小于10 ppm并趋向于进一步减少时，（该含量应以化学精处理装置的要求指标为依据），停止热态清洗。当所有4列的凝汽器都完成清洗后，减小旁路蒸汽流量，同时尽可能将系统的压力保持在0.5 bar.a。
4、热态冲洗过程中浊度、汽机背压、铁含量的变化
擬合水质检测数据后，得到上图的基本趋势：（如图2）
1）浊度下降一直较为平缓。2）铁含量在短时间急剧下滑后，趋于微量下降。3）背压随着水质质量越来越好，最终达到平衡值。
参考文献
[1] 周斌，李志成-《电力建设》，2009年 第2期
[2] 伍小林，李国胜-《华北电力技术》，2004年 第5期
[3] 杨凤明-《应用能源技术》，2010年 第5期