【南热项目-王亮曾文才】600MW机组凝汽器真空保持系统的应用.docxVIP

600MW机组凝汽器真空保持系统的应用 王亮 曾文才 （江苏南热发电有限责任公司） [摘要] 对电厂汽轮机凝汽器内部泥垢沉积导致水阻增大和清洁度系数下降进行了细致的研究，分析了长江中下游开式冷却机组循环水系统存在的问题，通过采用实用的VUES真空保持技术改造方案，实现了沿江电厂开式冷却机组凝汽器的节能降耗，对同条件同类型的机组应用具有深远的借鉴意义。 [关键词] 凝汽器；真空保持系统；应用；节能 1.概述 凝汽器是汽轮机关键的冷端换热设备，其作用是通过凝汽器内部冷凝管的汽-水热交换，将汽轮机做过功的乏汽凝结成水，产生并保持高度真空，同时回收凝结水供锅炉使用。凝汽器运行中由于热交换和冷却水中离子含量的浓缩，冷凝管内会产生结垢现象。尤其是沿江开式冷却机组，由于水中含有泥沙、微生物和工业排放物，凝汽器运行环境更加复杂，冷凝管更易出现泥沙沉积、生物粘泥和管口堵塞等问题，导致凝汽器真空降低，汽轮机热耗增加。长时间结垢还会造成冷凝管内壁发生电化学腐蚀和穿孔泄漏，使用寿命缩短。冷却水漏入锅炉汽水系统还会造成锅炉结垢和换热效率下降，严重时导致爆管停运事故。 江苏南热发电有限责任公司装机为东方汽轮机厂生产的2×600MW超临界双抽够国内热机组，配有高低背压凝汽器，循环水采用开式冷却系统。凝汽器规格参数为：N-38000-1型双壳体、单流程、双背压表面式；冷却面积：38000m2 ，设计背压：4.9 KPa（a）（平均）；管束有效长度/总长：13080/13200mm；管束材质：TP304；设计端差4.78℃；管子总水阻：71kpa。凝汽器设计装设有胶球系统，为常州新区华源电力技术开发有限公司产品，设计可一次性加注1500只胶球，设计收球率95%。循环水泵安装在循泵房内，四台立式循环水泵并联布置。水泵规格为：88LKXB-18型，立式斜流泵相关参数如下： 序号参数名称单位夏季工况春秋季工况冬季工况1型号88LKXB-182单泵流量M3/s9.811.2512.33扬程M21.71814.54轴功率kW2445.82278.820565转速rpm3703703702 凝汽器运行情况分析 2.1 试验数据 通过相关凝汽器性能试验，在凝汽器真空严密性良好情况下（#1机组平均100 Pa/min，#2机组平均30Pa/min），我司2台机组凝汽器水阻、传热性能以及凝汽器传热系数仍有较大的差距，详见下表（下表为#2机组数据，根据DCS历史数据汇总，两台机组情况基本相同）。 表1 #2机组凝汽器水阻 名 称单位540MW430MW试验日期—2013.9.28 14:30-15:302013.9.26 14:30-15:30负荷MW538.622430.606循环水进水压力KPa172.852213.840循环水进水温度℃25.54226.311循环水出水压力KPa107.206110.840循环水出水温度℃37.25933.276低压缸排汽压力KPa8.9597.363大气压力KPa102.340102.340试验凝汽器水阻KPa65.646103.000修正到设计工况下的凝汽器水阻KPa112.317111.660 表2 #2机组凝汽器传热性能数据 名 称单位540MW430MW试验日期—2013.9.28 14:30-15:302013.9.26 14:30-15:30发电机功率MW538.622430.606凝汽器热负荷MW663.255489.329循环水进水压力KPa172.852213.840循环水进水温度℃25.54226.311循环水出水压力KPa107.206110.840循环水出水温度℃37.25933.276低压缸排汽压力KPa8.959 7.043 大气压力KPa102.340102.340实际情况计算低压缸排汽温度℃43.67339.114凝汽器端差℃6.4145.838循环水温升℃11.7176.965循环水流量t/h48757.68262857.682循环水流速m/s1.6322.104流量为设计值66024 m3/h，进水温度20℃时循环水温升℃8.6536.383循环水出水温度℃28.65326.383循环水流速m/s2.22.2凝汽器端差℃4.7944.041排汽温度℃33.44630.424排汽压力KPa5.163