凝汽器端差偏高原因与解决策略研究

凝汽器端差偏高原因与解决策略研究

发表时间：2019-03-07T14:37:50.640Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第33期作者：梁文宇杨月胜

[导读] 针对某发电机4#机组凝汽器端差大于3#机组的情况进行分析，并采取了有效的改进措施，有效的保证了机组的正常运行，提高了机组的运行效率。

福建福清核电有限公司福建福清 350300

摘要：针对某发电机4#机组凝汽器端差大于3#机组的情况进行分析，并采取了有效的改进措施，有效的保证了机组的正常运行，提高了机组的运行效率。

关键词：凝汽器；端差偏高；解决策略

国内某电厂的凝汽器设备在运行过程中，真空泵压力减少，叶轮汽蚀问题突出，循环水温度异常升高，对凝汽器端差数值会形成很大的影响。把真空泵内部的转子以及叶轮部件换成不锈钢材料，发电机组内部采用循环水冷却回路的方式，增加一台冷却泵，对闭冷器、冷泵装置进行定期的冲冼和维护保养，4#机组600兆瓦凝汽器端差数值减小了1.5摄氏度，产生了很好的效果，可以有效提高发电厂运行稳定性，为企业创造更多利润。

1 3#、4#发电机组凝汽器装置端差偏差的实际状况

该电厂的2*600兆瓦的发电机组配置了高、低背压凝汽器，每个机组都安装了3台真空泵设备，3#发电机组则采用了4台额定功率为1250千瓦的循环水泵，

4#发电机组安装了2台额定功率为2400千瓦的循环水泵，循环泵从低背压侧的凝汽器通过高背压凝汽器之后排放出去，具体见图1所示。

图1 发电机组真空系统配置图

发电机组在实际运行中，通过检查发现在同样的负载条件下，4#发电机组凝汽

从表1中我们可看出，排汽压力情况下的饱合温度都一致利用排汽温度来取代，运行数据都在同一时间范围内，而且发电机组负载间的偏差基本在4兆瓦的区间里，表明2台发电机组间存在着很大的不同。因为3#、4#发电机组都引自江水，所以循环水温度有着很大的差异，从上表中我们要以看到2015年3月21日的4#发电机组高背压凝汽器端差都稍小于3#发电机组之外，其它时间区间和负载条件下，4#发电机组高、低背压凝汽器端差都大于3#发电机组。

2 凝汽器端差偏高原因分析

从表1中的运行数据可以看出，3#、4#发电机组循环水温升情况大体一致，而且在相同的取水口进行取水，水质参数没有太大的变化。4#发电机组凝汽器进行清洗维护保养时可以看出，A、B两个部位的循环水腔室内部大致有1000根冷却水管线产生堵塞问题，因为进行清洗处理，端差温度减小了大致0.3摄氏度，排汽温度减小了0.5摄氏度左右，折合真空减小将近0.13千帕。这表明发电机组的凝汽器供水部位即使产出现堵塞现象，所占的比例也不大，只占到2.3%左右，所以，该凝气器换热面积不会对换热能力产生太大的影响。

如果处于正常运行的状态，冷却水量会不断的增涨，凝汽器端差就会变大，会引起冷却水温升减小以及凝汽器整体换热系数变大，两种情况共同存在会导致凝汽器传热端差的下降。4#发电机组循环水流量会高于3#发电机组10%左右，所以，凝汽器端差偏差过大主要是由于凝汽器换热系统的减小而引发的。凝汽器具备的换热系统主要来自于蒸汽侧以及循环水侧传热效果施加的影响。比如，循环水部位的冷却管出现污损以及冷却水管表面存有空气等原因。4#发电机组凝汽器进行清洗时，并不存在空气积聚的问题，所以，可以预测对凝汽器端差产生影响的主要原因为蒸汽侧的热传导。

4#发电机组安装有3台真空泵设备，该设备的4A与低背压凝汽器进行匹配，4C与高背压凝汽器进行配套。4B则进行备用。通过现场试验可以看出，如果真空泵4B取代了真泵4A进行实际运行时，低背压凝汽器真空度会提高大约0.5千帕，端差也会跟着减小1.2摄氏度，4#发电机组的高、低背压凝汽器端差都减小了0.6摄氏度，可以看出真空泵4A具备的抽吸能力有所减小。继续进行试验可以看出，如果真空泵4A、4B共同运行时，采用红外测温设备来对2台真空泵冷却器装置的冷却液温度进行监测，真空泵4A要高于4B大约1摄氏度，真空泵4A的运行电流为156安，4B运行电流达到171安。所以可以看出，真空泵4A出力有的减少，与此同时，4#发电机组的闭冷水温在高于3#发电机组3摄氏度左右，是因为3#、4#发电机组循环水泵性能参数不同而引起的循环水压产生的差异导致的。因为真空泵设备工作液是由于闭冷水进行冷却处理，如果闭冷水温度提高，制冷的效果就会变弱，工作液温度也会变大，如果工作液温度提高到凝汽器内部的饱和温以后，无法在很短的时间里把蒸汽进行有效的凝结，会导致真空泵产生的抽力减小。试验过程中，对真空泵4A、4C采取强制性的大流量连续补水，有效的减小了真空泵内部工作液运行温度，相对应的凝汽器真空程度提高了大约0.2千帕，如果不进行强制补水，真空程度则会回到初始水平。这表明减小闭冷水温度可以提升凝汽器的真空程度，有效减小凝汽器端差的有效措施。所以，真空泵出力减小以及闭冷水温度值

高是引起民4#发电机组凝汽器端差偏高的关键因素。

对真空泵具备的性能产生影响的主要因素是由于泵体设计结构、运行故障、工作液温度情况和流量等。对真空泵4A进行检查时可以看出，叶轮汽蚀问题比较突出，很多部分的叶片出现穿孔现象，由于汽蚀原因产生的铁屑堆积在真空泵板式冷却装置的表面，引起真空泵出力的减小。

3 结论和建议

因为真空泵叶轮和转子采用铸铁材质，耐汽蚀能力不强，所以应该更换为不锈钢材质的旋转部件，经过改进之后的真空泵4A的运行电流可以达到192安，完全恢复到正常状态。4号发电机组由于开冷水回路填加了1台开冷泵，可以定期启动开冷泵装置来对闭冷器进行反向的冲洗，可以把存在于波纹管中的空气以及杂质排放出来，从而提升换热能力。经过上述方法进行处理之后，4#发电机组的凝汤器端差比之前减小了1.5度左右。

参考文献

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