一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护方法及系统与流程

1.本发明属于发电机组技术领域，具体涉及一种大型空冷发电机组空冷岛的停用保护方法及系统。


背景技术：

2.空冷机组在停、备用期间，空气中的氧气和二氧化碳会进入空冷系统，导致空冷系统的碳钢材料组件发生严重的腐蚀。空冷岛中的碳钢材质组件是整个停用保养的关键，碳钢在低ph值、有氧的潮湿气氛中容易发生腐蚀，提高ph值、降低溶解氧或者使空气干燥，均可有效防止碳钢的腐蚀，但现实的情况是空冷岛系统结构庞大且复杂，完全排干内部的积水使内部空气干燥几乎不可能，因此，只能通过提高ph值和降低溶解氧的方式这两种方式来防止空冷岛的腐蚀。
3.提高空冷岛内的ph值的方法通常就是在停机前提高给水加氨量。降低空气中溶解氧的方法通常是通过充氮的方法间接降低空气中的氧。其中通过给水加氨的方法提高ph值，由于空冷岛停用后无法100%密封，经过一段时间后，设备内部的氧是饱和的，水和湿份的ph值会因空气中co2的溶入而逐渐下降，因而会发生锈蚀。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护方法及系统。
5.具体方案如下：一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护方法，包括火电厂脱硝系统、控制柜、凝汽器、真空泵和空冷岛，其特征在于：所述空冷岛停用保护方法包括如下步骤：s1）：从火电厂脱硝系统的氨气排放点引出氨气；s2）：将所述引出的氨气引入一个能对氨气进入量以及氨气浓度进行控制的控制柜中；s3）：控制柜将氨气输送至凝汽器的低压缸排汽管，并经所述低压缸排汽管将所述氨气输送至标高为零的空冷岛底部的主蒸汽管道内；s4）：在空冷岛至真空泵的抽气管上加装氨气浓度表和氨气压力表，根据所述氨气浓度表显示的氨气浓度信号和所述氨气压力表显示的所述氨气压力信号，控制柜控制氨气进入量使得所述空冷岛内的氨气的浓度范围为300～400mg/l，所述空冷岛内氨气的压力控制范围为0.05～0.1mpa。
6.步骤s1）中，火电厂脱硝系统的氨气排放点引出氨气时，所述空冷岛为停机状态。
7.步骤s1）中火电厂脱硝系统的氨气引出点选择在火电厂的液氨罐的蒸发器后，或者选择在脱硝用氨气进入火电厂锅炉侧的排污阀门前。
8.所述控制柜上设置有氨气进入阀，所述氨气进入阀在氨气浓度超过浓度第一设定值或氨气压力超过压力第一设定值时关闭，所述氨气进入阀在氨气浓度小于浓度第二设定
值或氨气压力小于压力第二设定值时开启。
9.所述浓度第一设定值为400mg/l，所述压力第一设定值为0.1mpa，所述浓度第二设定值为300mg/l，所述压力第二设定值为0.05mpa。
10.一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护系统，所述凝汽器与所述空冷岛管道连接，所述空冷岛与所述真空泵之间设置有抽气管，所述空冷岛通过所述抽气管与所述真空泵管道连接，所述抽气管上设置有浓度表和压力表，所述浓度表和压力表与所述控制柜电连接，所述控制柜上设置有氨气进入阀，所述控制柜通过所述氨气进入阀与所述火电厂脱硝系统管道连接。
11.所述凝汽器包括汽轮机低压缸和汽轮机排汽装置，所述空冷岛底部设置有主蒸汽管道，其中，所述主蒸汽管道与汽轮机排汽装置管道连接，所述汽轮机排汽装置与所述汽轮机低压缸管道连接。
12.所述控制柜为plc控制柜，所述plc控制柜内上设置有氨气进入通道、氨气排出通道和plc主控制器，所述plc主控器上设置有控制器输入端和控制器输出端，其中，所述浓度表和压力表均与所述控制器输入端电连接，所述控制器输出端与所述氨气进入阀电连接，所述氨气进入通道与所述氨气进入阀管道连接。
13.所述汽轮机排汽装置上设置有低压缸排汽管，所述凝汽器通过所述低压排汽管与所述氨气排出通道管道连接，所述低压缸排汽管与所述主蒸汽管道管道连接。
14.所述汽轮机排汽装置与空冷岛之间还设置有出气管道，所述汽轮机排气装置通过出气管道与所述空冷岛管道连接。
15.本发明公开了一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护方法及结构，与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）火力发电厂的氨气来源于脱硝用的氨气，来源简单，使用方便。
16.（2）加入氨气可抵消空气中二氧化碳的影响，间接提高空冷岛内的水和湿分。
17.（3）本发明采用火电厂锅炉脱硝用的氨气向空冷岛不定期的充氨气，使水汽的ph达到停用保护所需要的ph值。由于氨气的分子量只有17，所以氨气比较轻，在空冷岛排汽装置的底部标高为零的母管输入氨气，氨气就能扩散到顶部的空冷岛，且能充满气空间，保护效果好，比气相缓蚀剂的效果更佳。
18.（4）经过保养后，大大缩短火力发电机组启动时的水汽品质合格时间，节约大量的水和燃煤，具有显著的经济效益；（5）使用本方法无需大量改造原有管道，故工艺简单、操作容易、安全性好。
附图说明
19.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施，而不是全部的实施，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护方法，包括火电厂脱硝系统、控制柜、凝汽器、真空泵和空冷岛，所述空冷岛停用保护方法包括如下步骤：s1）：从火电厂脱硝系统的氨气排放点引出氨气；s2）：将所述引出的氨气引入一个能对氨气进入量以及氨气浓度进行控制的控制柜中；s3）：控制柜将氨气输送至凝汽器的低压缸排汽管，并经所述低压缸排汽管将所述氨气输送至标高为零的空冷岛底部的主蒸汽管道内；s4）：在空冷岛至真空泵的抽气管上加装氨气浓度表和氨气压力表，根据所述氨气浓度表显示的氨气浓度信号和所述氨气压力表显示的所述氨气压力信号，控制柜控制氨气进入量使得所述空冷岛内的氨气的浓度范围为300～400mg/l，所述空冷岛内氨气的压力控制范围为0.05～0.1mpa。
22.步骤s1）中，火电厂脱硝系统的氨气排放点引出氨气时，所述空冷岛为停机状态。
23.步骤s1）中火电厂脱硝系统的氨气引出点选择在火电厂的液氨罐的蒸发器后，或者选择在脱硝用氨气进入火电厂锅炉侧的排污阀门前，在本实施例中，所述空冷岛系统停机后，优选地，从火电厂脱硝系统引一路直径为φ59
×
4.5
㎜
的不锈钢管道，火电厂脱硝系统的不锈钢管道的引出点可选择在火电厂的液氨罐的蒸发器后，亦可选择在脱硝用氨气进入火电厂锅炉侧的排污阀门前。
24.所述火电厂脱硝系统主要用来将锅炉排放烟气中的氮氧化物分解成无害的氮气和水，液氮从液氨槽车由卸料压缩机送入液氨储罐，经过蒸发器蒸发为氨气后通过氨缓冲罐和输送管道进入锅炉区，本实施例中，优选采用液氨罐的蒸发器后排出的氨气来输入至控制柜中。
25.所述控制柜上设置有氨气进入阀，所述氨气进入阀在氨气浓度超过浓度第一设定值或氨气压力超过压力第一设定值时关闭，所述氨气进入阀在氨气浓度小于浓度第二设定值或氨气压力小于压力第二设定值时开启。
26.所述浓度第一设定值为400mg/l，所述压力第一设定值为0.1mpa，所述浓度第二设定值为300mg/l，所述压力第二设定值为0.05mpa。
27.优选地，所述氨气浓度的高、低限值和氨气压力的高、低限值均可以根据火电厂所处的环境湿度现场调试结果设定。所述氨气浓度表的累积到了浓度第一设定值或压力第一设定值后自动关闭氨气进入阀，所述氨气进入阀自动关闭后，只有人工复位后才能重新开启，以起到安全保护作用。
28.如图1所示，一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护系统，所述凝汽器1与所述空冷岛3管道连接，所述空冷岛3与所述真空泵2之间设置有抽气管10，所述空冷岛3通过所述抽气管10与所述真空泵2管道连接，所述抽气管10上设置有浓度表5和压力表6，所述浓度表5和压力表6与所述控制柜4电连接，所述控制柜4上设置有氨气进入阀411，所述控制柜4通过所述氨气进入阀411与所述火电厂脱硝系统管道连接。
29.所述凝汽器1包括汽轮机低压缸8和汽轮机排汽装置9，所述空冷岛底部设置有主蒸汽管道11，其中，所述主蒸汽管道11与汽轮机排汽装置9管道连接，所述汽轮机排汽装置9与所述汽轮机低压缸8管道连接。
30.所述控制柜4为plc控制柜，所述plc控制柜内上设置有氨气进入通道41、氨气排出
通道42和plc主控制器43，所述plc主控器43上设置有控制器输入端和控制器输出端，其中，所述浓度表5和压力表6均与所述控制器输入端电连接，所述控制器输出端与所述氨气进入阀411电连接，所述氨气进入通道41与所述氨气进入阀411管道连接，所述浓度表5用于测量所述抽气管10内的氨气浓度量，所述压力表6用于测试所述抽气管10内的气压值，所述浓度表5和压力表6均与所述plc主控制器43通信连接，所述浓度表5和压力表6可以将测量的浓度值和压力值传输至plc主控制器43中，plc主控制器43根据接收到的氨气浓度值和氨气压力值来控制所述氨气进入阀411的关闭，优选地，在所述抽气管10内的氨气浓度量超过400mg/l，或者所述抽气管10内的氨气压力超过0.1mpa时，则所述空冷岛内的氨气量已经满足需求，此时，所述plc主控制器43将发送电信号将所述氨气进入阀411关闭，所述氨气进入阀411优选为电磁阀。
31.所述汽轮机排汽装置9上设置有低压缸排汽管12，所述凝汽器1通过所述低压排汽管12与所述氨气排出通道42管道连接，所述低压缸排汽管12与所述主蒸汽管道11管道连接。
32.所述汽轮机排气装置9通过出气管道7与所述空冷岛3管道连接。
33.在本实施例中，所述氨气排出通道42内排出的氨气可以通过低压排汽管12进入所述凝汽器1中，也可以通过低压排汽管12和主蒸汽管道11进入空冷岛内，此外，进入到凝汽器1中的氨气还可以通过出气管道7进入所述的空冷岛3内。
34.本发明公开了一种大型空冷发电机组空冷岛停用保护方法及系统，与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）火力发电厂的氨气来源于脱硝用的氨气，来源简单，使用方便。
35.（2）加入氨气可抵消空气中二氧化碳的影响，间接提高空冷岛内的水和湿分。
36.（3）本发明采用火电厂锅炉脱硝用的氨气向空冷岛不定期的充氨气，使水汽的ph达到停用保护所需要的ph值。由于氨气的分子量只有17，所以氨气比较轻，在空冷岛排汽装置的底部标高为零的母管输入氨气，氨气就能扩散到顶部的空冷岛，且能充满气空间，保护效果好，比气相缓蚀剂的效果更佳。
37.（4）经过保养后，大大缩短火力发电机组启动时的水汽品质合格时间，节约大量的水和燃煤，具有显著的经济效益；（5）使用本方法无需大量改造原有管道，故工艺简单、操作容易、安全性好。
38.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。