1 启动前的检查与准备
ACC最经济的运行方式是自动运行。在冬季或夏季的启动顺序被自动执行,如果一种自动运行模式被选择,ACC的启动由ACC控制系统最大可能的自动程度启动。
在“手动”模式被选择,整个系统完全手动运行,这种模式仅在服务,调试,和测试时使用。
a) 阀,管道,容器,和冷凝器翅片管束要被检测并状态正确。
b) 泵和其他循环设备被检测且是否位置正确。
c) 在人机界面上选择要求的运行模式。
d) 变频器给电源,并选择远程控制模式。
e) 所有的MCC被给电源并选择远程控制模式
f) 没有物体绑在或落入风机中
g) 所有振动开关被复位
h) 风机不接触风机壳
i) 风机的保护设备准备好
j) 减速箱油位正常且润滑油质良好
k) 风机减速箱的润滑油温度在允许的范围内
l) 换热器表面无物
m) 抽真空单元预启动
n) 真空泵密封液体可用
o) 高压清洗装置准备启动
p) 所有垫圈和密封物不泄漏
q) 所有阀在正确的启动位置
r) (冬季)管道加热在运行
s) 设备动力线被加热
t) (冬季)隔离阀被加热
u) 电机和阀门执行器被足够的预加热。
2 ACC的启动
a)启动可以在人机界面上初始化。
b) ACC控制系统包含两个不同的功能组:
1) -抽真空单元
2) -ACC系统
c) 在电厂启动的时候,两个单元由电厂的启动顺序单独选择。
d) 操作员可以将两个单元都选择为手动,然而,功能组被开启,ACC自动运行在两种情况下都是可用的。
e) 预防两个功能组都被选为自动模式,只要模式选择器被选为手动模式,功能组关闭,并且所有的操作都需要操作员手动运行。
f) 汽轮机轴封系统被启动,并且汽轮机真空破坏阀关闭。
g) 下面的步级必须在主控室里自动完成。
1) 在人机界面上选择子菜单抽真空泵
2) 选择主泵1,2,或3
3) 选择备用泵1,2,或3
4) 选择ACC运行模式和水环真空泵到自动模式
5) 汽轮机真空破坏已关闭
6) 轴封系统已启动
h) 抽气阀被打开
i) 所有水环真空泵运行抽真空(汽轮机,汽轮机旁路装置,排汽管道和凝结水箱)
j) 真空泵运行后,在40分钟之内汽轮机背压达到30kPa以前,下面的设备必须运行
1) 凝结水收集装置的液位控制
2) 凝结水循环控制阀和凝结水补水系统
3) 汽轮机排汽装置的液位控制
4) 启动一台排汽疏水泵
5) 启动一台主凝结水泵
k) 如果抽气压力达到30kPa,真空泵的运行模式被选择从“启动模式” 到 “正常运行模式”,并且3个泵中的2个被关闭了。此外,抽真空旁路阀被关闭。
2.1 夏季启动
a) 夏季是环境温度高于2℃。
b) 在夏季启动时,下面的行动必须完成
1) 检查凝结水隔离阀自动打开
2) 检查蒸汽隔离阀自动打开
3) 汽轮机旁路投入后,将ACC的进汽量增加到额定流量的25% (165t/h)
4) 缓慢增加汽轮机排汽流量,直到ACC中残留气体已被抽气系统抽走。检查冷却
风机已启动,排汽压力降低。
5) 监视排汽管道压力,防止压力升高并接近背压报警/跳闸值。保持这种工况运行。
6) 检查所有列的风机已启动,报警信号未发。
7) 在正常运行工况下,如果运行工况是稳定的,则要稳定增加蒸汽流量。
2.2 冬季启动
a) 冬季启动条件是环境温度<2℃。
b) 汽轮机冬季启动操作步骤:
1) 在DCS的空冷岛画面上,投入空冷系统自动;
2) 检查凝结水隔离阀已被自动关闭;
3) 检查蒸汽隔离阀已被自动关闭;
4) 缓慢增加汽轮机排汽流量,直到ACC中残留气体已被抽气系统抽
走。检查冷却风机已启动,排汽压力降低;
5) 检测排汽管道压力并避免压力增加接近背压警告/跳闸值;
6) 缓慢增加蒸汽流量到13% (86t/h),并且只要凝结水和抽气温度限制器覆盖压力
控制器,就保持这种工况运行。
7) 在这段时间内检查下列行为:(均是10列)
i 逆流管束抽气温度差小于设定值3℃
ii 逆流管束的抽气温度在设定值范围内调节
iii 逆流风机启动
iv 逆流风机迅速增加转速
v 凝结水温度超过设定值35℃
vi 凝结水温度在设定值范围内调节
vii 顺流风机以5124的顺序启动
viii 顺流风机增加速度到>80%,并且当速度又将到<85%时,稍稍减少蒸汽体积,
这个动作被立即执行,否则在第10列工况稳定之前,第20列的蒸汽隔离阀被立即打开。
8) 缓慢地增加空冷进汽量到16%(106t/h)的流量。
9) 检查逆流风机加速,顺流风机加速到80%,此时20列凝结水隔离阀被打开,20
列蒸汽隔离阀被打开,同时10列所有风机的转速降低;
10) 一旦10列的转速降低,蒸汽输出将增加到13%以上,缓慢地增加ACC的蒸汽
体积,直到所有残留在ACC中的空气被20排的抽真空系统抽走。在这段程序中,排气压力明显地增加直到所有的残留气体被抽走,并且蒸汽冷凝过程开始降低压力级别。检测排汽管道压力并避免压力增加接近背压警告/跳闸值。
11) 在这段时间中检测下列行为的发生:(20排)
i 逆流管束抽气温度差小于设定值3℃
ii 逆流管束的抽气温度在设定值范围内调节
iii 逆流风机启动
iv 逆流风机增加迅速速度
v 凝结水温度超过设定值35℃
vi 凝结水温度在设定值范围内调节
vii 顺流风机以5124的顺序启动
viii 顺流风机增加速度到不小于80%,并且当速度又将到85%以下时稍稍减少蒸汽
体积,这个动作被立即执行,否则在10排工况稳定之前,20排的蒸汽隔离阀被立即打开。
如果过程工况稳定,检测运行状态。通知和复位报警。如果报警复位不可能分析和找到当前故障的原因。如果要求和排除故障的工况,就要就地检测系统状态。
现在缓慢增加蒸汽输出到32%。
逆流风机转速迅速增加
顺流转速增加到80%
30排凝结水隔离阀被打开
30排凝结水隔离阀被打开
降低10和20排的风机转速。
如果30排的隔离阀组被打开,40 50 60 排以相同的程序被打开。前一级的蒸汽流量应足够大以便能够将新打开的排加热。但在自动地打开下一列蒸汽隔离阀时不需要这么大的流量。
如果60排的蒸汽隔离阀已被打开,并且所有风机被启动,启动程序结束,所有的风机的转速可以增加到100%。
4.3 正常运行
选择汽轮机旁路运行到汽轮机运行。
一旦ACC系统以运行稳定,程序从汽轮机旁路运行模式切换到汽轮机运行模式。当运行模式从汽轮机旁路运行切换到汽轮机运行,DCS会送信号到ACC控制系统,并且ACC控制系统自动拥有汽轮机运行的压力设定值取代汽轮机旁路运行的压力设定值。现在汽轮机正常运行。
满蒸汽输出的正常运行是不允许关闭蒸汽隔离阀。
4.5 冷凝器的关闭
自动关闭ACC的动作如下:
a) 迅速降低汽轮机的排气输出级别
b) 60 50 40 30 20 排将要自动停止风机和关闭隔离阀
c) 降低到10排的蒸汽直到10排的所有风机被自动关闭,并且停止蒸汽输出,并
且立即停止ACC。
d) 抽真空系统被手动关闭
e) 在真空单元的抽气关闭阀必须被关闭。
f) 所有的其它的阀门保持打开大约30分钟
g) 高压清洗水泵关闭
h) 冬季时高压清洗水泵的配水管被放干
i) 凝结水液位控制器要继续运行30分钟,以防止在所有的风机关闭后残留的蒸
汽凝结后的凝结水使的液位升高。经过这段延时之后,液位控制系统关闭。
j) 关闭。
在完成以上程序后,ACC不再运行。ACC 功能组有操作员在人机界面上手动
k) 在自动关闭时由整个系统关闭程序的信号:
l) ACC 功能组关闭命令
m) 抽真空单元关闭命令
n) 被自动给出,这时上述的关闭程序比自动执行。功能组自动关闭。然而,清洗
系统必须被手动关闭。下列动作被实现:
1) 凝结水泵关闭
2) 主凝结水泵关闭
3) 补水系统的输出控制阀关闭
4) 凝结水箱的循环控制阀打开
5) 真空破坏开启
6) 密封蒸汽系统关闭
o) 所有的关闭步级手动也有效。
4.6 特殊运行工况
4.6.1 逆流管束防冻回暖保护
在冬季,逆流管束的上部分会产生一层薄冰,这层薄冰会积累更多的冰,并形成一个很大的障碍物。这就打乱了抽气的正常功能,每排冷凝器的逆流管束在冬季的时候应该被加热以溶解这层薄冰,自动加热的过程一层一层地自动产生。
只要环境温度<-2℃加热程序立即有效。这时,一排的逆流管束以提前设定的时间减速并停止。逆流管束也可以由增加内部蒸汽负荷或从下一排来的热空气加热。所以在管束内部产生的冰又被重新溶解。
为了避免顺流管束过冷,顺流风机以恒定的 转速转动。
在提前设定的时间一过,则逆流管束的反运行停止。并且重新回到正常运行状态,风机控制器的输出被重新清0。
下一排也是同样的顺序。
只要环境温度<-2℃,并且抽气温度或凝结水温度不是主控变量时,加热程序就会被周期执行。
只要环境温度>2℃或凝结水温度或抽气温度变为主控变量,回暖程序就立即结束。
4.6.2 风机单元故障
振动开关动作将跳闸相应的风机。
这种运行模式覆盖电厂的正常运行模式。
如果振动开关关闭了风机,风机不能被控制系统打开,直到故障被检测并且振动开关被手动断开。
注意:每次跳闸之后,振动开关必须被手动复位。在操作员确认故障的原因并且检查空气移动单元可正常运行,振动开关才能被按复位按钮复位。一旦复位,操作员应该通知控制室风机可以重新启动。
4.6.3 真空泵故障
当真空泵运行故障,备用泵变为主动泵。
4.6.4 防冻保护
控制系统在自动运行模式时,防冻保护才有效。
ACC的通用压力控制器和抽气温度控制器和凝结水温度控制器联合工作。如果压力是主控变量,或单个的温度控制器是主控的,最小选择器被启动。一旦实际测得的温度降到设定值以下。这一排的温度控制器会覆盖压力控制器的信号。其他排只要是凝结水/抽气温度还没有到达设定值之下。仍然是压力控制的。每个覆盖的行为都在人机界面上被显示。
如果抽气温度控制器是有效的,抽气温度和抽气压力对应的饱和蒸汽的温差<3℃,这排逆流风机的转速将被降低,如果抽气温度和抽气压力对应的饱和蒸汽的温差<5℃ 并且逆流风机转速最小,则报警被显示,并且顺流风机的转速被降低。。如果抽气温度和抽气压力对应的饱和蒸汽的温差<8℃,则报警被显示所有的报警信号被送到控制室。
每排的凝结水温度被检测。
如果某排的凝结水温度降到设定值以下,则相应的顺流风机减速,如果凝结水温度低于报警温度MIN1,一个报警信号产生并送到主控室。一旦某列的所有风机被关掉,整列都运行在自然通风的运行模式下,并且控制系统会被关闭相应排的隔离阀组(仅在冬季),然而如果在冻结时选择部分负载模式更好。
如果汽轮机的负载增加,并且排气压力超过设定值20KPA,与之接近的蒸汽隔离阀被重新打开(最后关闭的)。随着汽轮机负载的增加,一排一排又被重新投入运行。
如果实际的蒸汽流量比允许的最小流量小,启动排会关掉风机直到所有的风机不再运行,这就意味着工作在自然通风模式。当有冻结情况可能发生时,不受ACC控制(靠自然通风)的运行是不允许的。必须增加蒸汽负荷,由于内部可能结冰,存在着损坏管束的危
险。
4.6.5 ACC紧急运行条件
因电源故障而产生的ACC跳闸可以被重新启动。在电源稳定之后,适当的关闭程序被执行。
4.6.6 排气管道压力偏差
如果排气压力超过20KPA 汽轮机因为高背压有跳闸的危险,并且约定的报警产生。60KPA是汽轮机的跳闸背压。如果排气压力>140KPA,安全阀被打开。并且实际压力接近爆破膜破裂压力。ACC运行在不允许工况,一个事先约好的报警信号产生。
发生如下动作时,排气压力>20KPA:
一个或多个空气移动系统是不可用的
因为关闭隔离阀,可用的换热面积变小
换热器翅片有污物
环境温度超过设计温度范围
排气热量超过设计工况
抽真空系统不能正常运行
空气泄漏增加冷凝器压力
下面的步级动作要求动作:
手动开启备用真空泵
就地检测抽真空系统状态
就地检测其他运行设备状态
仔细调查当前运行工况
-环境温度
-逆流管束抽真空温度
-顺流管束凝结水温度
-蒸汽温度
如果抽气温度降到30KPA和20KPA以下,甚至凝结水温度还在允许的设定值之上,都会产生空气向内泄漏。
注意:在这种情况ACC的压力测试应该尽快地进行,汽轮机和设备也应检测是否有泄漏。如果所有的温度持续过高,可能污染ACC换热面积。清洗程序应立即执行。
4.6.7 管束保护
在旁路运行的时候必须确保蒸汽温度小于120℃。
4.6.8 设定点
所有的设定点在调试时要重新审查。
排汽压力
这个设定值给压力控制器,并且有一个可调节的死区,以避免振荡过程的产生。
140KPA是安全阀释放压力。
如果压力持续变高,排汽管道的爆破膜有破裂的危险。
60KPA1是汽轮机跳闸压力
30KPA 是压力控制器可用范围,也用于选择抽真空泵的开或关。
20KPA 是用于已关闭的蒸汽隔离阀的打开
抽气温度
控制系统持续用每排的抽气温度计算抽气温度设定值。
根据实际的压力,和蒸汽饱和曲线相关联的饱和温度减去一个固定的偏差值。这个计算值用于抽气温度设定值,这个值主导每个抽气温度控制器。如果抽气温度控制器覆盖压力控制器,这一动作在人机界面上被显示,逆流风机的转速被降低。
MIN1=实际排气温度设定值减去一个定值。如果MIN1有效,则产生一个报警。
MIN2=实际抽气温度设定值减去另一个定值。如果MIN2有效,产生一个报警,顺流风机转速降低,逆流风机转速降低。这一行为在人机界面上显示。
凝结水温度
凝结水温度的设定值时一个定值,如果实际的凝结水温度降到这个温度以下,温度控制器覆盖压力控制器。这一行为在人机界面上被显示,顺流风机速度降低。
MIN1是个固定值,MIN1有效则产生一个报警。
润滑油温度
MIN1由厂家提供设定值,当MIN1有效时,发出一个报警。并且相关的空气移动系统不可用。
空气移动系统振动开关
空气移动系统的振动开关跳闸是一个固定值,由空气移动系统厂家提供。
环境温度
MIN1用于选择运行模式,是冬季还是夏季,MIN2启动逆流管束回暖程序。
谐振频率
由于预料的谐振频率工况是一个数学模型,有相对不准确性。又因为钢结构的建筑公差和设计工况有差别,所以相对的设定值在运行时重新审定。
时间延迟,斜率和滞后
专用的延迟,斜率和死区分别为个别控制动作,他们在控制逻辑中初步设定,在调试中确定。
4.7在运行中的功能试验和保护试验
4.7.1 凝结管束的气密性
根据ACC的特性,对运行来说,把不凝气体从ACC中抽走是很重要的。然而,因为真空系统失效导致大量的空气泄漏,导致大量的不凝气体增加。
真空系统的气密性必须以一个严格的标准检测。
真空保持的测试决定该单元的气密性。当ACC运行在正常运行模式,风机转速固定时进行这个测试。为了测试的准确性,在测试中真空单元被隔离以防止不凝气体漏进系统。
注意:ACC系统进行频率测试来决定凝结水中的含氧量,并且能够根据含氧量的增加来表明系统有泄漏。
如果目前有泄漏,操纵员可以根据以下测试来得知:
在有空气进入并且可听见的地方进行超声测试
氦测试,在可能泄漏的地方喷氦,在抽真空系统的出口处由特殊的探测装置收集。
4.7.2 监视和维修
为了有合适的效果,要求凝结表面是清洁的。如有污物或障碍则降低了热交换和通过管束的空气流量,也降低了效果。
因为这个原应,定期地清洗管束是很重要的。向翅片的方向喷高压水使其通过管束。在清洗时,这一部分的风机是关闭的。为了避免翅片的弯曲,顺着管束的方向冲洗。各种元器件的相对运行程序的过度损耗必须被考虑。
如果要清洗热井可以通过管道的检修孔来实现。这中主要的污物是锈点,可以被手动取出。
对频繁启停的单元应该做如下检测:
阀门和配件:
-密封
-法兰连接
-蒸汽闸门
-风机轴承的泄漏
-油位
-配备的振动开关
-轴承温度
-风机夹子
-泵密封泄漏
-轴噪声
热交换管束:
-管束中的噪声
-管束中的温度干扰
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