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第 25卷第 7期 电 力 科 学 与 工 程 Vo1．25．No．7 76 2009年7月 ElectricPowerScienceandEngineering Ju1．，2009 凝汽器水侧污垢对机组真空的影响及其技术对策 邱振波 ，高富荣 ，郭 翠 (1．神华国华北京热电分公司，北京 100025；2．国电石横电厂，泰安肥城271600) 摘要：分析 了污垢对凝汽器冷却水管传热量和端差的影响。最后提出了解决凝汽器结垢问题的几点措施。 关键词：凝汽器；污垢；汽轮机真空 中图分类号：TK222 文献标识码：A 0 引 言 1 污垢对机组真空的影响 凝汽器是电厂热力循环中的重要环节，它工作 国华北京热电分公司在装两台德国ABB公司 的好坏直接影响到了整个 电厂的经济性和安全性， 制造的200MWDKEH一1ND31型双抽汽凝汽式机 几乎所有 电厂的凝汽器都存在着程度不同的污垢问 组，设计配有 1号、2号、3号、4号循环水泵共 题 冰 垢和污泥)。这导致凝汽器的真空下降，机组 4台，其 中3台循泵运行、1台循泵备用 。循环水 的循环热效率降低，从而降低了机组的经济性和可 系统采用母管制联接 ，分别供 200MW 的 1号、2 用率。徐志明等曾以华能大连电厂4号350Mw机 号机组的凝汽器、主冷油器等换热设备的循环冷却 组凝汽器为对象作了污垢费用估算，结果表明：2000 水。凝汽器铜管为 HSn70—1A 管，其主要组成成 年污垢费用给我国造成的经济损失约为28．1亿元 “。 分为 Cu约 70％ ，Sn约 1．0％，As微量 ，Zn余 俞秀民等 通过对有、无 自动清洗技术的对比实验 量。设计循环冷却水采用通惠河水。 和实际测试，结合统计数据，从宏观上逐项分析评 1．1凝汽器真空形成的原理 估水垢造成我国冷冻机组水冷器的设备费、运行费 高温高压蒸汽在汽轮机各级动静叶内作功后成 和运行电费三方面的损失，总计达到每年36亿元。 为乏汽排入凝汽器。乏汽与凝汽器管束进行表面对 在凝汽器的换热过程中，人们对凝汽器的汽侧 流换热和热传导，使汽轮机乏汽冷却后凝结成水流 放热和水侧的对流换热都作 了很深入的研究，但对 入凝汽器热井。由于蒸汽 比容 比水的比容要大，因 管壁上污垢层对换热影响的研究还不是很多，而一 此蒸汽所 占体积 比水的体积要大得多，蒸汽凝结后 般污垢的导热系数都很小，即使污垢层厚度不大， 就在凝汽器 内形成真空。 也会导致传热系数降低。所以，研究污垢对传热的 1．2凝汽器冷却水管结垢对传热量的影响 影响，找出清除污垢的最佳方法以及最佳时机就显 冷却水流过凝汽器换热管件时，发生的换热过 得非常重要。国华北京热电分公司2台200Mw 程如图1所示。 机组一直存在真空低的问题，尤其在夏季，循环水 温度过高严重影响机组负荷，直接威胁机组的安全 经济运行。如何使污垢的影响降到最低，从而提高 电厂的效益，也就成为摆在人们面前的一项紧迫的 任务。 图1 管内换热过程图示 收稿 日期：2009—03—22． 作者简介：邱振波 (1979一)，男，神华国华国际北京热电分公司员工，硕士研究生 第 7期 邱振波，等 凝汽器水侧污垢对机组真空的影响及其技术对策 凝汽器的换热过程是：汽轮机排汽在冷却水管 铜管的清洁，安装了胶球清洗系统，作为定期工作 表面上放出汽化潜热，热量从铜管外壁传导到内 每天投入运行。提高胶球清洗系统工作的可靠性， 壁，再由内壁对冷却水放热。 有效清洗凝汽器铜管的污垢是提高真空的一个有效 导热微分方程： 措施。但 自胶球清洗装置投运以来，胶球收球率低 At 一 直是难以解决的问题 。 g