1传统运行防冻措施存在的问题
以上防冻措施均是依靠运行调整手段实现的，在一般情况下通过上述方法能够起到一定的防冻效果，但在实际应用中有时不能有效防止凝汽器冻结，有些措施实施起来还有一定的风险或困难。例如，北方冬季气象条件恶劣、气温极低时仅靠启、停风机或反转风机就不能完全保障凝汽器不冻结；切除部分凝汽器单元运行的方法经常因为隔离阀不严致使蒸汽泄漏，反而更容易造成冻结的发生；提高机组背压的方法不但影响机组经济性，而且防冻效果非常有限；提高机组负荷的方法由于受制于电网调度，较难实现，而且启、停机过程中无法避免机组低负荷运行。鉴于以上分析，探索一种更加直接、有效的防冻方法是非常有必要的。
2防冻方法研究
现阶段各发电企业所采取的防冻措施大多依靠运行调整，但在气象条件恶劣的情况下，仅靠运行调整不能有效避免空冷凝汽器的冻结，因此，研究开发实用、有效的防冻方法是非常有必要的。虽然空冷凝汽器的防冻方法很多，但归纳起来其最终都是通过两种途径实现的，一是增加投运凝汽器的热负荷，二是减少冷却风量。由于热负荷受电网分配电负荷的限制，不能按防冻需要随意提高，因此尽量减少冷却风量，是空冷凝汽器防冻即有效又可控的方法。在极端恶劣的气象条件下，即使风机全停也不能有效防止凝汽器的冻结，因此，国内一些发电企业采取过用毡布遮盖空冷风机进风风道的做法。这种方法是有一定效果的，但实施起来又有很多弊端。由于大型机组空冷凝汽器平台都在40m以上的高空，用毡布遮盖空冷风机进风风道实施起来比较困难，且有一定的危险；当遇气象条件不稳定或昼夜温差较大的情况，还需要经常收起及重新覆盖毡布，这将耗费大量的人力；毡布面积大，较难固定牢固，遇有大风天气时容易被吹掉。针对毡布覆盖法实施过程中存在的困难及弊端，我们设计了一种能够自动控制的电动卷闸门装置，将该装置装于空冷风机进风道下部，它可以根据空冷凝汽器的防冻需要，通过一电机控制卷闸门将风道封闭。该装置具有安全可靠、操作简单的特点，避免了毡布覆盖实施过程中费时费力以及不可靠等弊端，该装置已获得国家实用新型专利授权。其结构及安装位置如图1所示。图1中卷闸门轨道1装在空冷风机风筒下部并紧贴风筒下部，卷闸门门体2在电动机构3的驱动下在轨道1中展开，最终将风筒下部全部遮盖。在极端恶劣的气象条件下，如通过各种运行调整手段后，凝结水温度仍很低，凝汽器仍然存在冻结的危险，此时可及时关闭卷闸门，有效阻止凝汽器管束外部的空气流动，以减少汽轮机排汽与外界空气的热交换。电动卷闸门可以设计为就地控制，也可以将控制信号接至集控室实现远方控制。如果条件允许，在空冷凝汽器防冻保护逻辑中加入卷闸门自动开关的逻辑，可以使其具备一定的自动控制功能。利用卷闸门进行的空冷凝汽器的防冻保护，可以在气象条件极其恶劣且通过各种运行调整手段均不能有效防止管束冻结时采用，但在背压及凝结水温度较高时禁止关闭卷闸门，在卷闸门的自动控制逻辑中应特别注意这些问题。
3效果分析
（1）电动卷闸门装置的防冻原理是隔离空冷凝汽器的进风风道，使冷却风不能进入凝汽器管束换热面，凝汽器管束换外部空气流速明显降低，有效减小了凝汽器单元的换热量，避免了冷却区凝结水的过冷结冰。在北方地区冬季大风低温的情况下，利用电动卷闸门，部分或全部封闭凝汽器单元的进风风道，直接减弱了凝汽器管束内的汽水与外界空气的换热，避免凝汽器管束内结冰现象的发生。（2）利用安装电动卷闸门装置实现直接空冷凝汽器防冻的方法与传统运行防冻措施相比，具有操作方便可靠、全面防冻、不影响机组经济性等优点。传统运行防冻措施中风机的启、停或反转运行都只能实现局部防冻；凝汽器的部分切除运行，存在隔离阀不严导致漏汽的风险，可靠性差；而提高背压运行的措施又影响到机组的经济性。利用电动卷闸门防冻可以避免以上传统运行防冻措施的弊端。（3）电动卷闸门的防冻原理与用毡布遮盖空冷风机进风风道的防冻原理相同，但铺设毡布的方法实现起来工作量大，安全性差，如突发恶劣天气时临时铺设毡布所需时间长，及时性差，同时毡布还有被大风卷起的风险，利用电动卷闸门防冻安全可靠，且远程控制功能可以保证其很快完成开关操作。（4）将电动卷闸门的控制逻辑与空冷系统防冻保护逻辑连接，将显著提高空冷系统的自动防冻功能，使空冷系统的自动防冻功能更加全面、有效。
4结论
（1）由于空冷风机下部空间大，电动卷闸门装置的安装不会受风机及其它设备的影响，装置安装完成后也不会影响风机的正常工作，因此，不论对于已投产机组还是在建机组，装置的安装及运行都是可行的。（2）利用电动卷闸门装置进行空冷凝汽器的防冻，与传统防冻方法相比有着安全可靠、可操作性好、及时性强、防冻效果显著等优点。（3）虽然利用电动卷闸门装置防冻与传统防冻方法相比有许多优点，但还不能完全替代传统的防冻方法，实际应用中应根据机组实际情况选择合适的防冻方法配合使用。如何更好地将该方法与传统运行防冻措施结合运用，还需要在实践中探索、研究。
作者：田永兴 陈巍 单位：华北电力大学 宁夏电力公司电力能源科技有限公司
