300MW机组真空偏低的原因分析及治理

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1、#2机组凝汽器真空偏低的原因分析及治理付灿平华润电力湖北有限公司【摘要】针对华润电力湖北有限公司一期安装的引进型300MW#2机组出现凝汽器真空偏低的问题，从原理上分析了引起凝汽器真空低的主耍原因，针对机组实际运行情况，采取了相应的治理措施，取得了良好的效果。【关键词】凝汽器真空真空严密性凝汽器端差换热效率1概述华润电力湖北有限公司一期工程为两台300MW燃煤汽轮发电机组。汽轮机是由上海汽轮机厂釆用美国西屋公司的技术制造的300MW亚临界、中间再热式、高中压合缸、双缸、双排汽、单轴、凝汽式汽轮机。机组型号为N300-16.7/538/538,工厂产品号为H156。其中#1、2机

2、组分别于2004年7月份及10月份分别通过168小时试运正式投产°#2机组自从投产两、三年后，凝汽器真空就比#1机组差IKPa左右，在以后每年的机组小修中曾多次対机组真空系统进行查漏，均没有发现明显漏点，而机组真空相比#1机组越差越大，至2011年4月份#2机组大修前机组真空相差1.6KPa0直至#2机组大修后，问题才最终得以解决。相反大修以后#2机组凝汽器真空比#1机组高1.2KPao下面就#2机组凝汽器真空偏低的原因及处理过程进行阐述。2凝汽器真空偏低的原因分析2.1影响凝汽器真空的因素分析：凝汽器压力pc与其压力下的饱和温度tc是一一对应的。凝汽器压力下的饱和温度tc可以

3、由下式求得：tc=tl+At+6t(1-1)At=t2~tl(1-2)&t二tc-tw2(1-3)式中：tl、t2—凝汽器冷却水的进、出水温度；At-循环水进出水温差；—凝汽器端差。由(1-1)式可以看出影响机组凝汽器饱和温度tc的三个主要因素，也就是影响机组真空的因素，即循环冷却水的入口温度tl、循环水进出水温差At、凝汽器端差2.1.1要使凝汽器有较高真空，需使冷却水的进口温度tl降低。在凝汽器热负荷、循环水流量一定的情况下，循环水入口温度tl的影响因素主要就是循环水塔的效率和气候的变化。气候变化属于不可控因素，在此不予考虑。循环水塔效率主要受设计、建筑施工、和日常运行维护

4、等因素有关。日常运行维护主要包括合理配水、保证合适的淋水密度、保证循环水质及填料的清洁度等方面。2.1.2循环水进出水温差At对真空影响，At可以用以下经验公式表示，At=(hc~hc,)Dc/4.187Dw式中：De—蒸汽负荷，Dw—冷却水量可以看出At•则与蒸汽负荷、冷却水量Dv的大小有关。2.1.3凝汽器端差6t对真空影响，6t的大小可以用下式表示：6t=At/(ACK/e4.187.Dw-1}(1-4)式中：At—凝汽器循环水温升(°C),AC-凝汽器冷却面积(m2),K—凝汽器换热系数(kJ/(m2.h.°C)),Dw—凝汽器循环水量(t/h)o从公式(1-4)可以

5、看出，在换热面积AC和冷却水流量Dw—定的情况下，影响凝汽器端差的主要因素就是换热系数K了。而影响换热系数K的主要因素有真空系统漏入空气量的多少、凝汽器换热面的清洁程度、冷却水流量、流速、蒸汽负荷、管束的布置方式等。可见，在凝汽器的端差的运行调整及维护方而，可以做的主要是提高真空系统的严密性和保证凝汽器管束的清洁度两个方面的工作。2.2由上面分析，总结出影响我厂#2机组凝汽器真空低的主要原因有以下几点：2.2.1冷却塔填料破损和结垢等造成换热面积降低，使冷却水塔的冷却效果下降。通过2010年小修，发现#2机组冷却塔填料结垢比较严重，填料有少许破损，喷嘴存在少许堵塞、脱落。填料破

6、损、喷嘴堵塞及脱落这次小修已全部处理，但市于小修时间短，冷却塔填料结垢比较严重没有处理。且机组运行中发现#2机组循环冷却水入口温度比#1机组髙1°左右。2.2.2凝汽器铜管结垢或堵塞通过2010年小修，发现凝汽器铜管结垢比较严重，凝汽器进水室铜管堵了一些小石块与塑料薄膜。对凝汽器铜管表面污垢进行了打塑料子弹清洗，对进水室铜管堵了一些小石块与塑料薄膜进行了清理，但凝汽器铜管表面结垢打塑料子弹没有办法进行彻底清除。2.2.3凝汽器汽侧漏空气，#2机组凝汽器真空严密性(260Pa/min)比#1机组(80Pa/min)差。通过2010年小修，凝汽器汽侧注水至8米，发现了轴加U型水封筒

7、7米高左右处焊缝砂眼渗水，己补焊处理好。但是#2机组启机后，凝汽器真空严密性为240Pa/min,还是比#1机组差一些(虽然是在良好范圉内)。2.2.4真空泵抽吸能力下降首先，由于循环水温度较高，凝汽器空气冷却区气体体积变化较小，增加了真空泵负荷;其次，冷却器的冷却水采用凝结水，使泵内液体温度偏高，抽吸能力下降；然后，真空泵的叶伦是碳钢材料，己经运行6年多，可能存在一些汽蚀，也影响其出力。2.2.5两台机组带相同负荷下，#2机组凝汽器蒸汽负荷增加。由2011年#2机组大修前测量的试验数据可知