凝汽器端差的计算和实际工程中的应用分析_杜勇
凝汽器端差
凝汽器端差凝汽器压力下的饱和温度凝结水温与循环冷却水出口温度之差称为端差; 理论上,端差越低越小,但实现困难,实际上综合循泵耗功电、复水器换热体积,最佳换热流速及流量,确定出一定4-6、6-8度的经济控制指标;对一定的凝汽器,端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度,凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关;一个清洁的凝汽器,在一定的循环水温度和循环水量及单位蒸汽负荷下就有一定的端差值指标,一般端差值指标是当循环水量增加,冷却水出口温度愈低,端差愈大,反之亦然;单位蒸汽负荷愈大,端差愈大,反之亦然;实际运行中,若端差值比端差指标值高得太多,则表明凝汽器冷却表面铜管污脏,致使换热条件恶化;端差增加的原因有:①凝器铜管水侧或汽侧结垢;②凝汽器汽侧漏入空气;③冷却水管堵塞;④冷却水量增加等增加太多,端差低了,但循泵耗电多,综合比较定35万以上4-6度,以下为6-8度为经济;最佳答案1.凝汽器铜管或钛管结垢、堵塞、脏污,影响换热效果;2.汽轮机排汽温度高;3.凝汽器真空系统泄露等原因造成的真空度低;4.凝汽器循环水流量不足;循环水流量增大后,凝结器端差减小,循环水流量减小后,凝结器端差减大.5.凝汽器水侧上部积空气未排出;6.凝汽器集水井水位高,淹没铜管;7.表计误差等其它原因;以上原因均可造成凝汽器端差偏大;真空系统严密性下降后,凝汽器的传热端差为什么增大引起凝结器内真空下降的主要原因是:1冷却水温由于环境温度而升高,夏天较低,冬天较佳;2凝汽器冷却面积污脏,影响传热效果,引起真空下降;3冷却水供水中断或水量不足引起冷却水温升高,引起真空下降;4由于真空系统严密性不佳或轴封供汽中断,抽气器工作失常等原因,使漏气量增加而影响排汽压力,降低真空;5凝汽量水位升高,使部分调管淹没而减少传热面积,进而影响真空;6凝汽器水位过高,超过空气管口;7增加负荷或停用抽汽改为纯凝运行;凝汽器水侧换热面上经长时间运行会造成污垢积聚,不但恶化了真空,降低了汽轮机的经济性,而且能引起铜管的腐蚀、泄漏,威胁汽轮机的安全运行,所以在力求防止凝汽器铜管结垢的同时,还要对形成的污垢定期进行清洗;凝汽器冷却水管一般清洗方法有反冲洗法、机械清洗法、干洗、高压冲洗以及胶球清洗法;目前应用最多的是胶求清洗法;对我有帮助1 凝汽器设备系统介绍 2真空形成基础理论1、凝汽器设备系统主要有循环水泵和凝汽器以及冷却塔,汽轮机的排汽进入凝汽器后,被循环水泵送来的循环水冷却成凝结水,体积大大缩小,压力降低;从而在凝汽器汽侧形成高度真空;2、真空的形成有两个因素:一是人为建立:没开机时,通过真空泵或者射水臭气系统抽出凝汽器的空气从而建立真空;二是冷凝形成:汽轮机的排汽被循环水冷却成凝结水,体积大大缩小从而形成真空;关于发电厂汽机和凝汽器的,什么叫排汽压力,背压,真空,真空度,之间的区别排汽压力:汽轮机做完功后的蒸汽余压;背压:即汽轮机排汽压力,指低压缸中做完功后还有一定压力和温度的蒸汽,然后排入凝汽器;真空:当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫做真空,而容器内的压力叫绝对压力,均可以以水银柱高度表示;真空度:真空用百分比表示就叫做真空度,即真空水银柱高度除以相当于大气压力的水银柱高度,再化为百分数表示,在凝汽器内绝对压力不变的情况下,真空度随着大气压力的变化而变化;所以,在理论计算上使用绝对压力来表示汽轮机凝汽器内的真空较为妥善;凝汽器真空度对发电煤耗是怎么影响的,请各位详细说明一下;凝汽器真空度越高,汽轮机排气温度就越低,凝结水温度相应也降低,冷端损失就减少;即冷却塔带走的热量就少;真空度提高百分之一,效率约提高百分之二;发电煤耗自然会下降;火力发电厂汽汽轮机影响煤耗的因素有哪些很多,如下:1、负荷率2、机组效率3、真空4、厂用电率5、给水温度6、高加投入率7、凝气器端差8、排烟温度9、凝结水过冷度10、低加组投入率11、主蒸汽温度12、主蒸汽压力分析提高凝汽式火力发电厂热效率的主要措施减小电厂的不可逆性损失,即提高发电厂的热经济性,其主要途径是提高工质的吸热过程的平均温度,降低排汽过程的平均放热温度,其主要措施如下:1,提高蒸汽的初参数,以提高现换的平均吸热温度2,降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度3,采用蒸汽中间再热以提高循环的平均吸热温度4.采用给水回热以提高循环的平均吸热温度5尽可能合理减少能量转换过程中的各项不可逆损失6有合适的热用户时,尽可能合理的采用热电联合能量生产,或联合集中供热以提高热能有效利用程度7充分利用地位热能,以提高热利用率。
2011年1月#1-4机凝汽器端差、过冷度大分析修改版
#1-4机凝汽器端差、过冷度大分析一、总述:汽轮机排汽压力下的饱和温度与凝汽器循环冷却水出水温度之差,称为凝汽器端差。
因我厂真空测点不是很准确,排汽温度比较接近饱和温度,一般直接取排汽温度与循环水出水温度比较。
一般情况下,端差受下列因素影响:凝汽器换热管结垢;凝汽器换热管脏污;凝汽器漏入空气;凝汽器热负荷;冷却水温度变化;冷却水流量变化。
汽轮机排汽压力下的饱和温度与凝结水温度之差叫过冷度。
通常影响过冷度的因素通常有:凝汽器水位过高;凝汽器真空严密性不好漏入空气;冷却水温度变化;冷却水流量变化;通往凝汽器底部的回热蒸汽通道受阻,凝结水得不到足够加热,而产生过冷。
二.目前我厂凝汽器端差以及过冷度状况:根据西安院《技术监督标准》要求,凝汽器端差:循环水入口温度小于或等于14℃,端差不大于7℃;入口温度大于14℃并小于30℃,端差不大于5℃;入口温度大于或等于30℃,端差不大于4℃。
过冷度一般要求不大于2℃。
我厂#1-4机凝汽器端差、过冷度近几年情况如下。
表一由上表可见,#1-4机全年平均凝汽器端差基本在6℃~8℃范围内,一、二期无明显规律性差别;#3、4机凝结水过冷度小于2℃,而#1、2机接近4℃。
同时从实际运行情况看,#1-4机组夏季时,凝汽器端差一般在4~5℃,凝结水过冷度约1℃;冬季时,凝汽器端差约7~11℃,凝结水过冷度则#1、2的在6℃,#3的目前2℃多,#4的3℃。
由于凝汽器端差、过冷度影响因素较多,尤其是端差受负荷、冷却水温、冷却水流量影响较大,因此单纯比较各机组之间的端差并不合理。
正确分析端差变化的原因应选择相同凝汽器热负荷、冷却水温度、冷却水流量的工况进行比较。
一般机组大修后,凝汽器换热管清洁度较好,若此时真空严密性试验合格,则可以作为机组运行中端差、过冷度的分析标准。
尽管温度的测量有时存在一定的误差,但相比机组真空值受大气压力及变送器校验时间的影响,以排汽温度来计算凝汽器端差和过冷度,还是较为准确的。
推荐-凝汽器端差高原因的分析和解决1 精品
凝汽器端差高的原因分析和解决措施汽轮机凝汽器传热端差影响着真空,归根结底影响汽轮机热效率。
通过对历年凝汽器端差等数据的汇总和对比分析,发现冬季端差明显上升。
诚然冬季进水温度低、真空升高、真空系统漏气量增大,影响了冷凝管的传热效果,因而端差增大;调研的结果是水温低必定端差高,不错也未全对(主要是冬天循泵台数少,清洗效果较差,报表中反应是夜班端差较高,且因白班清洗时间,清洗质量有关)。
对照影响端差的因数:凝汽器的结构、冷凝管内外表面的清洁度、循环冷却水量和流速、循环水入口温度、排汽量和真空系统的严密性等,总感觉在运行调整、维护上,存在需要改进的环节,因此将降低凝汽器端差,列入了20XX年度目标任务管理的着手点。
20XX年1月30日,首先围绕:胶球悬浮特性如何,胶球的直径和弹性是否合适,胶球清洗制度是否规范执行,胶球清洗循环效率和收球率是否真实,胶球定期更换的合理性,组织分析和落实调整工作。
在循环水温、循环水量和排汽量等运行条件变化的情况下,端差虽有降低、但与预期相差较大。
2月份起,通过更换新的普通胶球后加强清洗,同时在补水泵房进水口完善部分滤网后,特别是#2在#6机大修、#5机中修期间,凝汽器打开人孔检查,发现均有不同程度的胶球堵管和铜管结垢现象,组织人员吹扫污泥和疏通铜管。
运行后,因排汽量上升,端差下降仍不理想。
经查明#5、#6机冷凝管共12426根,其中主凝结段11706根、Ф25×1mm、HSn70-1B,空冷区720根、Ф25×0.8mm、TP304。
决定更换Ф24和Ф25的标准剥皮胶球试验。
#6机甲侧凝汽器出水室胶球沉积 #6机甲侧进水室填料卡、胶球堵管#6机阀门井排污泵注水管中取出的胶球,应改管5月13日#5、#6机先由乙侧凝汽器更换Φ24剥皮胶球清洗试验,甲乙侧循环水出水温日期 #5机#6机 甲侧 乙侧 温差 甲侧 乙侧 温差 12日普通胶球 普通胶球 普通胶球 普通胶球 32.27 32.70 0.43 33.04 33.62 0.58 13日普通胶球 剥皮胶球普通胶球 剥皮胶球30.92 31.49 0.58 32.09 32.76 0.67 剥皮胶球 剥皮胶球 30.9931.440.4632.2932.870.58实践证明,剥皮胶球弹性好、清洗效果明显,随着浸泡充分、悬浮特性改善,循环效率和收球率得到保证,端差同比下降0.3~0.5℃。
电厂凝汽器端差异常分析及处理实践
电厂凝汽器端差异常分析及处理实践摘要:社会发展迅速,电厂建设也突飞猛进。
在凝汽式汽轮机装置中,凝汽设备发挥着十分重要的作用,且在整个热力系统中具有冷源的效果。
凝汽器真空是发电机组汽机侧中的一项重要经济指标,直接影响着整个机组的热经济性。
基于此,本文阐述了凝汽器端差值的关系,通过分析凝汽器端差的影响因素,研究了降低凝汽器端差的措施,希望能够有效地降低凝汽器的端差。
关键词:电厂凝汽器;端差异常分析;处理实践引言端差升高分为正常工况影响和异常因素导致。
因此出现端差升高后,首先需确定其成因,如有异常,须尽快恢复端差正常,确保汽轮机正常运行。
运行中,若端差值升高,可能原因有单位面积蒸汽负荷升高、冷却水温度降低(冬季)、冷却水流速下降、凝汽器密闭性变差、凝汽器钛管洁净度下降。
前三项引发的端差升高一般情况下属于正常工况变化。
而后两项引发的端差升高,则是必须及时排查的安全生产隐患。
一般造成凝汽器钛管洁净度下降的原因为配套循环水系统的阻垢和生物黏泥控制效果下降,因此提升钛管洁净度的传统方法是进行化学清洗,一般需要耗费大量药剂及5天以上的时间。
本方法通过分析污垢种类,针对性选用高效药剂,确定最佳投加时间间隔,以最小投加量在最短时间内使凝汽器端差恢复正常。
1凝汽器传热端差与汽轮机排汽压力的关系对不同的排汽压力,△h基本为常数;冷却倍率m与汽轮机排汽量和循环水量有关(与机组负荷及循环水泵运行方式有关),当机组负荷及循环水泵运行方式不变时,m为固定值;对不同的循环水进、出口温度,Cp基本为常数。
由此可见,当机组负荷及循环水泵运行方式不变时,循环水的温升为固定值,此时,汽轮机排汽压力完全取决于循环水入水温度和凝汽器传热端差。
循环水入水温度取决于自然环境温度和供水方式,对于已经投产运行的发电厂,环境温度和循环水供水方式人为无法改变,因此,凝汽器传热端差是影响汽轮机排汽压力的决定因素。
2凝汽器的传热性能饱和蒸汽温度直接影响着凝汽器的排汽压力,饱和蒸汽的温度直接关系着循环冷却水的热交换程度,具体体现在以下方面:①蒸汽在钛管外壁的凝结换热。
钱清电厂凝汽器端差增大分析
钱清电厂凝汽器端差增大分析【摘要】描述了钱清电厂凝汽器端差上升的特征,分析了端差上升原因,并采取了有效的解决措施。
【关键词】凝汽器端差;增大;原因分析;解决措施一、系统概述钱清电厂是一个拥有一台125MW(#1)、一台135MW(#2)机组的小厂,汽轮机是上海汽轮机厂生产的中间再热冷凝式汽轮机,所配的凝汽器是上海电站辅机厂生产的N—7100—Ⅲ型。
二、运行中发现的问题一般在寒冷的冬天,钱清电厂#1、2机凝汽器端差就会增大。
从上两表中可以看出:#1机是从1月3日开始端差增大的;#2机是从1月5日开始端差增大的。
另外,从表中可以看出,端差增大时伴随着其他特征。
1.端差增大时,凝汽器循环水的温升增大。
2.端差增大时,凝汽器循环水进口压力上升,但出口压力变化不大。
3.端差增大时,循泵电流增大。
三、端差增大的原因分析凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。
造成凝汽器端差偏大的原因有:1.凝汽器铜管结垢、堵塞、脏污,影响换热效果。
2.凝汽器真空系统泄露等原因造成的真空低。
3.凝汽器循环水流量不足。
4.凝汽器水侧上部积空气未排出。
5.凝汽器集水井水位高,淹没铜管。
6.表计误差等其它原因。
从12月及1月的真空严密性试验看,凝汽器真空系统正常。
排除真空系统漏空气的可能。
对照凝所器就地水位计、电接点水位计、CRT上水位计,凝汽器热进水位并没有偏高,淹没铜管。
循环水泵的运行方式没有改变过,不存在循环水量不足的原因。
两台机两侧的端差都上升,可以排除表计误差原因。
结合端差上升的三个特征:凝汽器循环水的温升增大、凝汽器循环水进口压力上升、循泵电流增大;以及近期循环水水质情况(水质非常恶劣,板式冷油器、水冷器非定期切换、冲冲洗次数明显明加,循泵进口滤网清理次数增加),可以得出结论:端差增大的原因是凝汽器铜管结垢严重引起。
绍兴地区的内河水,水质较差。
冬天时由于雨水少,河床里的淤泥堆积较多。
电厂的补水泵把大量的淤泥吸入到大池,从而进入整个循环水系统中。
凝结器端差处理
凝汽器端差大的原因及处理建议凝汽器的端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度,凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速及流量有关。
一个清洁的凝汽器,在一定的循环水温度和循环水量及单位蒸汽负荷下就有一定的端差值指标,一般端差值指标是当循环水量增加,冷却水出口温度愈低,端差愈大,反之亦然;单位蒸汽负荷愈大,端差愈大,反之亦然。
实际运行中,若端差值比端差指标值高得太多,则表明凝汽器冷却表面铜管污脏,致使导热条件恶化。
一、端差增加的原因有:1、凝汽器不锈钢管水侧或汽侧结垢;2、凝汽器真空系统泄露等原因造成的真空度低;3、冷却水管堵塞换热面积减少;4、凝汽器循环水流量不足压力偏低;5、凝汽器集水井水位高,淹没铜管;6、凝汽器水侧上部积空气未排出;7、抽气器及射水泵出力低。
8、后轴封汽调整不及时造成后轴封供汽过高,造成排气温度高。
建议:根据以上端差增加原因进行排查。
利用停机的机会可进行以下工作:1、利用汽测注水的方法进行真空系统泄漏检查。
2、利用高压清洗设备进行凝结器清理,清理不锈钢管的堵塞及淤泥。
3、检查试验抽气器出力。
运行中可进行:1、如不锈钢管堵塞或有淤泥利用增加胶球冲洗时间的办法进行处理。
2、根据水质情况向在冷却水中加入一些化学药品,以杀死冷却水中的微生物,减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍;进一步的处理是除去水中的一些盐类物质,减少结垢。
3、如不锈钢管结垢还可用冲金刚砂球的方法处理。
具体办法:每天上午单侧每次加球300个金刚砂胶球冲洗1.5小时,倒另一侧冲洗1.5小时,下午和上午一样,观察端差,如果降到4-5度左右换平时用的胶球冲洗。
注意:如果冲金刚砂胶球收球率必须达到95%以上;不锈钢管落实好确实结垢。
4、抽气器应维持在正常、高效的状态下工作,以使凝汽器中的空气尽量维持在低限。
5、调节好凝结器汽测水位,使水位不能淹没铜管;6、经常打开凝结器检放空气门,检查凝结器水室中是否存有空气。
凝汽器端差计算公式
凝汽器端差计算公式凝汽器端差计算公式是在热动力学中用于衡量凝汽器性能的重要指标。
凝汽器是汽轮机热循环中的关键设备之一,其主要功能是将汽化的蒸汽冷凝为水,以便再次进入锅炉进行再热。
凝汽器的性能直接影响了汽轮机的效率和可靠性。
凝汽器端差是指凝汽器入口蒸汽与出口冷凝水之间的温度差,通过计算凝汽器端差可以评估凝汽器的工作状态和热交换效果。
凝汽器端差越小,表明凝汽器的热交换效率越高,热能损失越小,汽轮机的工作效率越高。
凝汽器端差计算公式如下:∆T = Ti - Te其中,∆T表示凝汽器端差,Ti表示凝汽器入口蒸汽温度,Te表示凝汽器出口冷凝水温度。
在实际应用中,凝汽器端差的计算可以通过两种常见方法进行:热力学法和密封热力学法。
热力学法是最常用的计算凝汽器端差的方法,根据蒸汽和冷凝水的温度数据直接计算得到端差值。
通常情况下,凝汽器端差应控制在一定范围内,以实现最佳的热交换效果。
过高或过低的凝汽器端差都会导致汽轮机效率下降,甚至对设备的安全运行产生影响。
密封热力学法是一种更加精确的计算凝汽器端差的方法,其通过考虑凝汽器中的密封效果和热水混入等因素来确定凝汽器的实际端差。
该方法需要更多的凝汽器运行参数和设备性能数据,但可以提供更准确的端差值,用于实现凝汽器的优化和性能改进。
根据凝汽器端差计算结果,可以进行凝汽器系统的调整和改进。
一些常见的优化措施包括增加凝汽器的传热面积、改善冷却水质量、提高凝汽器进口蒸汽温度等。
通过减小凝汽器端差,可以提高汽轮机的热效率,降低燃料消耗,减少环境污染。
总之,凝汽器端差计算公式是评价凝汽器性能的重要工具。
通过准确计算凝汽器的端差值,可以为设备的优化和性能改进提供指导,提高汽轮机的效率和可靠性。
在今后的研究和工程实践中,应进一步完善凝汽器端差计算模型,提高计算结果的准确性和可靠性。
这将有助于推动凝汽器技术的进一步发展和应用。
联合循环机组凝汽器端差大原因分析及措施
联合循环机组凝汽器端差大原因分析及措施摘要:凝汽器端差是影响汽轮机效率的一个重要指标,也是衡量机组运行经济性的一个重要因素。
凝汽器端差偏大,会严重影响汽轮机的运行经济性。
近期萧电#3机组凝汽器端差出现持续偏大的现象,探索其中原因并采取措施降低凝汽器端差,对机组运行经济性有着重大的意义。
关键词:凝汽器端差、中压旁路、轴封压力、真空泄漏。
一、设备简介萧山电厂#3机组为SCC5-4000F.1S单轴联合循环发电机组,由西门子SGT5-4000F(2)型燃气轮机、HE 型三压再热双缸凝汽式汽轮机、THDF108/53型水氢氢冷却发电机、和NG-V94.3A-R 型三压再热无补燃卧式自然循环余热锅炉组成。
凝汽器为轴向排气布置,型号 N-10546 ,管道有效总面积 10544m2,绝对设计压力5.7 kPa,循环水量 23145m3/h,循环水通过凝汽器的最大温升8.6 ℃。
2021年下半年#3机组出现了端差异常升高的现象,端差从原先的4℃左右升至13℃左右,较运行规定值7℃偏高非常多,而相同型号和设备结构的#4机组在同时期端差未出现明显变化。
二、原因分析1、凝汽器热负荷2021年7月起机组存在中压旁路内漏的缺陷,该缺陷经阀门行程调整和阀芯研磨处理后能减少一定的内漏量,但仍存在的内漏增加了凝汽器的热负荷,一定程度上增加了凝汽器端差。
2、循环水流量(1)循泵工作情况循环水系统配置了两台相同的6kV定速混流泵。
通过两台循泵运行电流数值曲线的对比,两台循泵出力基本稳定,没有出现大的偏差。
(2)循环水胶球系统运行情况2021年10月份以来,胶球清洗装置收球率较低,其原因为此时段机组为光伏配套调峰频繁启停,每次机组运行时间在4小时以内,使得凝汽器胶球清洗、收球时间相应较短,无法在机组运行时长内完成整套清洗流程。
收球率不足,留在凝汽器循环水侧的胶球增多,导致钛管或收球网等堵塞,引起循环水管系流动阻力增大,引起循环水流量下降。
凝汽器端差偏高原因及应对措施论文
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 凝汽器端差偏高原因及应对措施论文摘要:本文根据杨庄煤矸石热电厂1机组,针对凝汽器运行中,端差偏大的情况,从真空严密性及凝汽器铜管清洁程度等方面进行分析比较,并根据实际运行情况提出了处理此类问题的对策。
关键词:凝汽器;端差高;分析及对策引言1机组运行一段时间以来,凝汽器端差一直偏大,在12~30℃内变动,严重影响了我厂汽机运行的安全,降低了汽机的经济性,对此我们通过调查分析。
着重判断分析端差偏高的原因。
并在此基础上提出一些对策。
一、凝汽器端差值的意义值是指凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却出口温度之差。
它是反映凝汽器铜管的污垢或凝汽器内是否积存空气的主要监视数值之一,是凝汽器运行的主要监视指标,值一般不应超过10℃。
值的变化标志着凝汽器运行状况的好坏,可作为判别凝汽器运行状态的依据。
二、凝汽器端差值的影响因素值的大小决定于抽汽器效率、凝汽器构造(铜管的布置方式及换热面积)、管子内外表面清洁度、冷却水流量和流速、冷却水入口温度、进入凝汽器蒸汽流量、真空系统严密性等。
以上除了设计因素外,主要取决于铜管内外表面的清洁度和真空系统的严密性。
三、分析对于正常运行的凝汽器(铜管无积污积垢现象、真空系统严密)值可用下面的经验公式计算:=n×(dn+7.5)/(31.5+t1)d。
=qml/A式中:qm蒸汽负荷,kg/h;dn凝汽器单位面积的蒸汽负荷,(kg/m.h);A:凝汽器的传热面积,m2;n:常数,用设计条件下的t1和d。
及值代入求得。
通常=5-7。
据此,假设凝汽器运行正常,指1/ 4铜管无积污积垢现象、真空系统严密,则代入n、t1、d。
可算出我厂的值,若值小于实际运行的值,则说明凝汽器运行不正常,要么是铜管堵塞、结垢、要么是真空系统不严密,要么是两者都有之。
凝汽器传热端差的计算与分析
通常情况下凝汽器总换热面积和冷却水比热容变化很小,由上式可知:传热端差与冷却水量成正比,当冷却水量增加时,传热端差增大;同时,冷却水量增加,加强了冷却管内表面的对流换热,凝汽器的总体换热系数增大,而换热系数与端差成反比;另外,冷却水量增大,冷却水温升减小,由冷却水温升与传热端差成正比可知端差也要减小。
也就是说,冷却水量增加导致了这样一个结果:既使得传热端差增大又使其变小。
那么最终结果究竟是使得传热端差增大还是减小呢?
(后面求导的过程就不说了,直接说结果)
凝汽器冷却水温升变化及凝汽器总的换热系数变化对凝汽器传热端差的影响要比冷却水量变化和对端差的影响要快。
冷却水量增加使得传热端差增大,同时使得冷却水温升下降而导致传热端差减小,由于冷却水温升下降使传热端差变小的速率要比冷却水量增大使得端差增大的速率要大,且冷却水量增大使得凝汽器总的换热系数增大而使传热端差减小(减小的速率要大于因冷却水量增加而增大的传热端差的速率) ,也就是说冷却水量增大最终使得凝汽器的传热端差减小。
但是减小的量并不是很大。
因此,循环水量的增加对端差的影响不大。
所以现场用于降低凝汽器传热端差以提高真空的最有效手段是提高凝汽器总的换热系数,而提高总换热系数的最有效方法是提高冷却管的清洁度和降低漏入真空系统的空气量。
660MW超临界燃煤机组凝汽器端差控制浅析
660MW超临界燃煤机组凝汽器端差控制浅析原标题:空预器差压升高在线升温处理摘要:凝汽器端差是反映凝气式汽轮机换热效果的指标,直接影响凝汽器真空,进而影响整个机组的经济性。
目前国内电力市场竞争激烈,如何保证机组高效、经济、稳定地运行,是摆在我们面前值得分析、研究和探索的问题,基于此,本文阐述了凝汽器端差值的意义,通过分析凝汽器端差的影响因素,研究了降低凝汽器端差的措施,希望能够有效地降低凝汽器的端差。
关键词:凝汽器;端差;优化控制0引言凝汽器是凝汽式汽轮机中的重要组成部分,其运行直接影响着机组的经济性和运行的可靠性。
凝汽器的重要经济指标主要包含凝汽器的真空度、凝结水的过冷度以及凝结水的含氧量。
其中,凝汽器的真空度是凝汽器工作特性的重要指标,直接影响着汽轮机运行的经济性和安全性。
同时凝汽器端差很大程度上影响着真空度,相关人员必须认真分析凝汽器端差,实现机组运行的安全性和经济性。
凝汽器端差,是指凝汽器排气压力下的饱和水温度与凝汽器冷却水出口温度之差。
凝汽器端差是衡量凝汽器性能的重要参数,是反映凝汽器性能、真空严密性和循环水系统工作情况的性能指标。
1设备情况概述浙能兰溪发电有限责任公司660MW燃煤机组配置N-37000型双背压、双壳体凝汽器。
凝汽器的主要技术指标如下表:型式双背压、双壳体、N-37000布置方式横向布置、单流程;从机头向发电机看,从右侧抽冷却管数量2总冷却面积(m2)37000凝汽器主管束管径(mm)Ф25×0 .592凝汽器管束有效长度(mm)12261循环水设计水温(℃)23循环水最高水温(℃)34循环倍率60冷却水量(m3/s)20冷却管内水流速(m/s)2.3出口凝结水含氧量(μg/L)≤20清洁系数0.85冷却水工作压力(MPa)0.35额定背压(kPa(a))5/6(冷却水温23℃)凝汽器设计工况水阻(kPa)74.5/72循环水温升(℃)9出口凝结水过冷度(℃)≤0.5设计端差(LP/HP)(℃)6.14/5. 272影响凝汽器端差主要因素:1、冷却水温度。
凝汽器端差减小的原因
凝汽器端差减小的原因凝汽器端差减小的原因,这可是个挺有趣的事儿呢。
咱就像侦探一样,一点点来探究其中的奥秘。
咱先说说凝汽器是干啥的吧。
它就像是一个超级冷却器,把汽轮机排出来的蒸汽给变成水,这个过程就像是把热气腾腾的馒头给变回面粉团一样神奇。
那端差呢,就是凝汽器里蒸汽饱和温度和冷却水出口温度的差值。
这端差要是减小了呀,就像是你的钱包里突然多了点钱一样,肯定是有原因的。
有一个原因可能是冷却水量增加了。
这怎么理解呢?就好比你在冲一杯特别浓的咖啡,水少的时候咖啡总是很烫,而且很久都散不了热。
要是你一下子加了好多水呢,咖啡很快就凉下来了。
凝汽器里也是这样,冷却水多了,就能更快地带走蒸汽的热量,那蒸汽饱和温度和冷却水出口温度的差值可不就小了嘛。
这就像是一场接力赛,原来只有几个人跑,现在来了一大群人跑,那速度能不快吗?你说是不是这个理儿?还有啊,凝汽器的铜管要是干净了,端差也会减小呢。
铜管就像是凝汽器的血管,蒸汽的热量要通过铜管传给冷却水。
要是铜管里面脏脏的,就像你的血管里堵了垃圾一样,热量传递就不顺畅。
可是如果铜管被清洗得干干净净,那热量传递就像高速公路上的汽车一样畅通无阻。
蒸汽的热量很快就被冷却水带走了,端差自然就小了。
这就好比你走路,前面全是石头和杂物,你肯定走得慢,把这些东西都清理掉,你就可以大步流星地往前走了。
再说说真空系统的严密性。
如果真空系统很严密,就像是一个密封的盒子,里面的空气不会随便跑出去或者进来。
这样的话,凝汽器里的压力就比较稳定,蒸汽更容易凝结成水,热量散发得也更有规律。
这就像你在一个封闭的房间里吹气球,气球很容易就吹大了,因为空气都在这个房间里。
要是房间到处漏风呢,你吹气球就费劲了。
在凝汽器里也是一样,真空系统严密,端差就容易减小。
另外,冷却水的水温降低也会让端差减小。
这就像夏天和冬天洗澡一样,夏天的时候水凉得慢,冬天的时候水凉得可快了。
因为冬天的水温低呀。
在凝汽器里,冷却水温度低,它吸收蒸汽热量的能力就更强,能更快地把蒸汽的温度拉下来,端差也就跟着减小了。
凝汽器端差的计算和实际工程中的应用分析
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如 图2 所示 , 凝 汽 器 单位 面 积 的热 负荷 d为 即负 荷率 , p 为凝 汽 器 压 力)可 取 凝汽 器设 , 计 传 热 端 差 为 42, 铜 陵 发 电 厂 4 1 以 #机 组
为例 , 于 淡水 取 C = 1 7 / k ℃) 取其 对 4 8 J ( g・ , 主要 设 计参 数 : 却7  ̄: 0 k / , 冷 j D =1 l 9 g s 凝 k 3
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凝汽器上下端差定义
凝汽器上下端差定义嘿,朋友们!想象一下,你有一个大箱子,里面装着一些宝贝,然后这个箱子有个入口和出口。
入口呢,就像是把东西放进去的地方,出口呢,就是让东西出来的地方。
好啦,其实我们今天要聊的凝汽器就有点像这个箱子,但它可高级多了。
在发电厂等地方,凝汽器可是个重要角色。
那凝汽器的上下端差是什么呢?简单来说,就是两个很关键的温度差异啦。
我们先来说说上端差,它就像是箱子入口处的温度和箱子里面某个特定位置温度的差值。
在凝汽器里,就是汽轮机排汽温度和凝汽器内蒸汽凝结温度的差值。
这就好比你走进一个房间,外面的温度和房间里某个地方的温度不一样,这个差值就是上端差啦。
再说说下端差,这就像是箱子出口处的温度和箱子里面另外一个特定位置温度的差值。
具体到凝汽器,就是凝结水温度与凝汽器冷却水出口温度的差值。
想象一下,从箱子里流出来的水的温度和箱子旁边一个测量点温度的差异,这就是下端差啦。
那这些端差有啥用呢?嘿,用处可大啦!在实际生活中,就像我们要保持家里的温度适宜一样,凝汽器的端差也得控制好。
如果上端差太大,就好像房间里进来的热气太多,会影响整个系统的效率哦。
比如说,在发电厂,如果凝汽器的上端差变大了,那就意味着能源利用不充分,就像你开着车,油消耗得很多,但跑得却不远,多不划算呀!下端差也一样重要哦。
如果下端差不合适,就像从家里流出去的水温度不合适一样。
比如下端差太小,可能就意味着冷却效果太好了,但是可能会消耗过多的资源来达到这个效果,就像你为了让家里凉快一点,把空调温度调得特别低,结果电费蹭蹭往上涨。
在工业领域,工程师们就像细心的管家一样,时刻关注着这些端差。
他们会通过各种巧妙的方法来调整,让凝汽器工作得更高效。
比如,调整冷却水的流量、温度,或者检查凝汽器有没有哪里出问题,就像我们会检查家里的空调是不是需要清理或者维修一样。
再给大家举个例子吧,好比一个大工厂是一个巨大的机器,凝汽器就是其中一个关键部件。
如果这个部件的端差没控制好,就像机器的一个齿轮没咬合好,整个机器的运转就会受到影响。
沿海地区1050MW机组凝汽器端差控制策略
沿海地区 1050MW机组凝汽器端差控制策略摘要:真空是影响汽轮机组接带负荷和热效率的一个重要经济指标,而凝汽器端差是凝汽器换热效果的重要指标,直接影响着真空的高低。
某沿海燃煤电厂两台1050MW机组自投运以来,结合生产运行实际分析影响凝汽器传热端差的因素着手,提出了运行中降低传热端差的管控措施,改善凝汽器运行工况,提高机组运行经济性。
关键词:凝汽器;端差;安全经济运行燃煤电厂地处福建省沿海,汽轮机凝汽器采用开式海水冷却。
随着沿海地区污染问题的日渐突出,火电厂经一次滤网过滤后的水中仍有不少悬浮物和有机物,汛期时海洋微生物突涨直接威胁机组的安全运行。
火电厂凝汽器传热端差每升高1℃,供电煤耗约增加1.5%-2.5%。
因此,确保凝汽器的端差正常,对保证组安全经济运行具有重要意义。
1 1050MW燃煤火电机组设备系统简介1.1 1050MW燃煤火电机组设备概况2×1050MW超超临界燃煤发电机组,循环水系统采用单元制直流供水方式,每台机组设置3台循环水泵为主机凝汽器、引风机凝汽器、闭冷器、真空泵冷却器提供冷却水。
循环水泵为立式混流泵,每台泵的单元进水流道里配有侧面进水旋转滤网,拦污栅,循环水泵出口管设有液控蝶阀。
循环水管路经分流进入引风机小机凝汽器和开式水系统后,经过主机二次滤网,然后进入主机凝汽器,从主机凝汽器流出后经过虹吸井流入大海。
3号机开式水及引风机小机凝汽器循环水回水至3号机虹吸井后,4号机开式水及引风机小机凝汽器循环水回水至4号机虹吸井前。
T-MCR工况下主机循环水温升8.9/9.2℃,循环水冷却倍率63,引风机汽轮机循环水温升5℃,循环水冷却倍率63。
1.2凝汽器长周期运概况1050MW燃煤火电机组在连续安全稳定运行421天后,因机组运行周期长,凝汽器端差上升最高至5.69℃、换热效果明显变差,期间面临鱼汛,循环水旋转滤网脏污,凝汽器二次滤网堵塞等缺陷,机组长周期经济运行面临严峻考验。
凝汽器端差的计算和实际工程中的应用分析①
凝汽器端差的计算和实际工程中的应用分析①作者:杜勇陈玉伟来源:《科技资讯》2011年第13期摘要:本文对凝汽器传热端差的各个主要影响因素及它们之间的关系进行了分析,解释了有关表达式及相关概念难以理解的问题,并利用不同容量级别机组的有关参数进行计算,联系工程实际,进一步验证分析方法及结果的正确性。
该结果不仅适用于凝汽器端差的分析,对于其它换热器的传热端差计算同样具用实用意义。
同时结合皖能铜陵发电厂现场情况分析造成凝汽器端差高的主要原因,提出针对性对策措施,并分析了对策实施效果和产生的经济效益。
关键词:凝汽器端差计算分析对策措施中图分类号:TK26 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(a)-0139-04Abstract:The main factors affecfing the heat transfer end difference of a condenser were analyzed as well as the relations among them.Some related expressions and concepts which are difficult to understand were explaind.Calculations were conducted using relevant parameters of units with different capacity to further prove the correctness of fhe analyzing method and the result using actual engineering data.The result is not only suitable for analyzing the heat transfer end difference of the condenser,but also suitable to other heat exchangers.It put forward some reasons for high end difference of stram condenser and corresponding measures according to the practical conditions in Wanneng Tongling Power.In addition,it gave a detailed analysis about the effects of these measures and economic efficiency resulting from it.Key words:condenser;heat transfer end difference;calculation;analysis;corresponding measure在火力发电厂中,凝汽器的作用之一是在汽轮机排汽口形成一定的真空,使机组排汽尽可能的膨胀做功,减少冷源损失[1]。
#2机组凝汽器端差高原因查找
过 调 整 # 机 胶 球 清 洗 装 2 置 和 } 机 胶 球 清 洗 装 置 } 1
表 1
序号 影 响 因素 循 环 水水 量 、 要困 确认 循 环水 量 的 变化会 导致 循环 水 出 口温 度和 排气 压 力下 结 论
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的投运次数试验后 ,发现
凝 结 器 端 差 有 明显 变 化 , 温度 的饱和 温 度 都发 生变 化 ,但 是 凝 结器 端差 基 本不 变 化 环境 这 说 明凝结 器 铜管 极 易脏 因素 设 计不 # 1机和# 2机 为相 同 的机组 ,在外 部 条件 相 同 的情 况下 , 污 , 环水 比较脏 , 结器 循 凝 台理 # 2机凝 结器 端差 明显 高于# 机 , 因此设 计 因 素不 是# l 2 ☆ 机 凝结 器 端 差大 的原 目 。 济 运行 的重要 指标 之一 。 铜 管必 须 经常 清洗 ,胶球 凝结器 端 差 有明 显变 化 , 说明 凝 结器 铜管 极 易脏 污 , 2影 响凝 结器 端差 的因素 清 洗装 置 必须 确 定合 理投 凝结 器铜 管 凝 结器 铜 管 必须经 常清 洗 ,腔 球 漕桄 装置 必须 确 定 合 ★ 凝 结 器端 差是 影 响机 组效 率 的 一个 很重 运 次数 ,才 会 降低 机 组凝 脏污 理投运 次 数 要 因素 , 轮 机排 气 压 力 下 的饱 和温 度 与循 结 器端 差 ,提 高机 组 热 效 汽 设备 检 修 消缺 能够严 格 缺 陷管理 制度 , 设备 有缺 陷 时都 能及 时 消 除, 环冷 却 水 出 口温 度 之差 叫端 差 ,用 6表 示 。 率 。 t ☆ 因素 不 到位 所 以 备检 修消 缺 并不 是 影响 棹 设 2机 凝结器 端 差 的主 要 原 因 22 检 修 消 缺 不 到 .2 . 影 响凝结 器端 差 的运行 因素有 以下 方 面 : 真 空 的影 响 真 空不 同使 低压缸 排 汽 压 力不 同 ,但 对端 差影 响 不 大 ☆ 21环 境 因素 : . 位 凝汽 器水 水位变 化 引 起凝 结器 端 差变 化 很 小, 凝结 水 水位 变 化对 凝 结 21 .. 1设计 不合 理 当凝结 器 相关 设 备 有 ☆ 位的影 响 器 端差 影 响 不是主 要 因 素 # 、 凝 结 器 设 计 每 台 机 循 环 水 通 流 缺 陷 ,特别 是 胶球 清 洗装 12机 调 整方 调整方 #、2机 相同 的 调整 方法 ,两 台机 凝结 器端 差 不 同 , l ☆ 量为 1 0 0/ , 5 0 t 循环 水 温度 为 2 ℃。 际运行 置 有 缺 陷时 ,影 响到 胶球 h 0 实 法 因素 法 不 当 机端差 大。 中 ,三 台 循 环 泵 运 行 ,每 台循 环 泵 流 量 为 清 洗 装 置 的正 常 投 运 , 如 人的 操 作不 实际操 作 过 程中 , 严格 执 行 “ 票三 制 ” 三 ,所 以操 作 中 ☆ 1 0 0/ , 流 量 为 3 0 0/ , 均 每 台 机 流 不 及 时处 理 ,会导 致 凝 结 00 t 总 h 0 0t 平 h 固素 规范 人为操 作 导 致# 机 凝 结嚣 端差 大 的 因素 不 存在 2 量 为 100/, 50 t 能够 满 足设计 的通流 量要 求 。 器 铜管 脏 污 ,影 响凝 结器 h 端差 明显 大 于 # 机 的凝结 器端 差 , 明此 项 l 说 # 机和 # 1 2机为 相 同机组 , 部条 件相 换 热效 率 。 在外 2 同 的 情 况 下 ,2 凝 结 器 端 差 明 显 高 于 # #机 1 公 司 对 于 设 备 管 理 使 用 B S + 理 系 不 是 # 机凝 结器 端差 大 的主要 原 因 。 F+ 管 2 人 的 因素 . 4 机, 因此设 计 因 素不 是 # 机 凝结 器 端差 大 的 统 , 2 生产系统人员可随时查询设备缺陷信息, 原 因。 在 对机 组 的操 作 、 调整 中 , 的 因素是 很 人 发 现设 备缺 陷 后登 陆 B S + 件登 记缺 陷 票 F+软 21 循环 水水 量 、 .. 2 温度 的影 响 并 通知 检修 人 员 , 时 4 小 时 内进 行 消缺 工 重要 的 。只有值 班 员 的技 能水 平提 高 到一 定 限 8 # 、 组共 用 通 惠 河 水,12机循 环 水 作 。 产人 员严 格执 行缺 陷 管理制 度 , 备有 程 度 , 能 胜 任 岗位 工 作 , 证 机 组安 全 、 12机 #、 才 保 经 生 设 的入 口温度 和水 温 基本 相 同 , 循环 水 入 口压 缺 陷时 都能 及 时消 除 ,因此 设 备检 修 消缺 不 济 运行 。 力也相 同, 冷却 水 量 基本 相 同 , 是 # 机 比 是 影响 # 机凝 结 器端 差 的主要 原 因 。 但 2 由于公 司 机组 为技 改 工程 ,运 行值 班 员 2 # 机 凝 汽器 端差 高 1 ,因此 我 厂循 环 水 的 1 ℃ 工 作 时 间平 均 在 1 左右 , 累 了丰 富 的操 0年 积 223真 空影 响 .. 影 响不 是 导致 端差 升高 的主要 因素 。 通 过具 体试 验 数据 证 明 :如果 凝汽 器 的 作 经验 , 全部 持证 上 岗 , 时 也不 断进 行 学 且 平 具有 一定 的技 能水平 。 以 2 5日的 观 测 数据 为 例 ,1 月 # 机循 环 真 空下 降 ,排气 压 力下 的饱 和 温度 会对 应 升 习和考 试 , 水入 1温度 l 度与 # 机循环水人 E温度相 高 , 器端 差也 会上 升 。 3 5 2 l 凝结 在 实 际操 作过 程 中 ,严 格 执行 “ 票 三 三 同 , 1机循 环 水 入 E压 力 01M a 与 # # l . P也 6 2 ,所 以操作 中人为操作导致 # 机凝结器 2 凝汽器真空下降 ,排气压力下的饱和温 制” 机 循 环 水入 口压 力相 同, 是 # 机 端 差却 比 度会 对 应升 高 ,而循 环水 出 口水 温 上升 没有 端差大的因素不存在。 但 1 # 机端 差 小 1 , 2 度 这组 数 据证 明循 环 水 可能 排气 压 力下 的饱 和 温度 上升 的快 ,会使 凝结 3 确 定 影 响 # 机 凝 结 器 端 差 大 的 主要 2 不 是影 响凝 结 器端 差 的主要 因 素。 器端 差有 所 升高 。 原 因 # 1机 和 # 2机 调 整 循 环 水 量 试 验 证 明 , 2 . 凝结 器水 位 的影 响 .4 2 上 面对 影 响凝 结 器端 差 的各 种 因素 进行 在 循环 水 量达 到一 定量 后 ( 环水 入 口压 力 循 凝结 器水 位 升 高 ,理 论 上也 会 导致 凝结 了分 析 总结 ,最 终确 定 了影 响凝 结 器端 差 的 01 M a以上 )循 环 水量 和温 度 不 是影 响凝 器端 差 升高 。 是影 响不 太大 , . P 4 但 机组 凝结 器水 主 要原 因是 凝结 器铜 管 脏污 。具 体 分析 如 表 结 器端 差 的根 本原 因 ,循 环水 量 的变 化会 导 位一 般都 在 0水位 附近 变化 。 1 。 致 循环 水 出 口温度 和排 气 压力 下 的饱 和温 度 2 . 整方 法 3调 4制 定对 策 都发生变化 , 但是凝结器端差基本不变化。 胶球 清洗 装 置 的定期 正 常投 用 ,能 及时 在机组运行中, 根据不 同的热 、 电负荷及 2 设备 因 素 . 2 凝 结 水流 量 ,应及 时 对凝 结器 的 循环 水 量进 清走凝汽器铜管内壁污物,使凝汽器管束保 2. .1铜管 脏 污影 响 2 行调整 , 保证机组真空在最佳值。 值班员应注 持一 定 的清 洁度 ,对 防止 结垢 能 起到 非 常重 胶 球清 洗装 置 的定 期 正常 投用 ,能及 时 意观 察循 环水 的人 口温度 和 压力 、出 口温度 要 的作用 。我 们应 该定 期 对凝 结 器进 行胶 球 清 洗 , 其 是在 夏 天 , 汽 器铜 管 更 易 脏 污 , 尤 凝 清走 凝 汽器 铜管 内壁污 物 ,使凝 汽 器管 束 保 和压 力 , 组负 荷 变化 时注 意及 时调 整 。 机 持 一定 的清 洁度 ,对 防 止结 垢 能起 到非 常 重 此 次 分 析 撑 机凝 结 器端差 大 的 问题 , 2 我 更应 该加 强清 洗次 数 。制定 措施 如下 : 4 1夏 季 ( .— 03 ) 球 清 洗 装 置 A . 5 1 .1 胶 1 B 要 的作 用 。 们 在 实验 过 程 中 , 持 # 机 与 # 机 的热 、 保 1 2 电 # 2机 比 # 机端 差 高 会 不 会是 凝 结 器 铜 负 荷及 凝 结 水 �
凝汽器端差大分析及循环水加药后的效果
关于凝汽器端差大大原因分析凝汽器排气压力下的饱和温度与凝汽器循环水出水温度之差称端差。
小机组凝汽器端差正常范围为6-8℃。
汽轮机端差大影响凝汽器真空,影响凝汽轮机的热效率及汽耗率。
端差增大主要原因有:1、凝汽器汽侧漏入空气2、凝汽器铜管水侧或汽侧结垢3、冷却水管堵塞4、冷却水量减少经过及现象:运行中发现真空在93左右,未对此重视。
但发现凝汽器两侧出水温度存在不一致现象,两侧出水温度最大差2.5℃。
要求三值汽机运行人员对凝汽器各水室进行排空气操作。
但两侧温差并未消除。
真空泵及循环水泵电流均正常。
2月20日,陶经理通知,最近两个月凝汽器端差在20℃以上。
采取措施:1、凝汽器水侧积有空气影响凝汽器换热效率。
未接通知前,发现凝汽器两侧出水温度存在温差,安排运行人员对凝汽器水侧进行排空气操作。
未见端差明显减少。
2、为了降低端差,增加循环水流量,尝试启动备用循环,端差下降4℃,但凝汽器循环水温升仍保持不变。
3、为了降低排气温度,尝试启动备用真空泵,启动后真空未见明显上升。
凝汽器端差及温升仍保持不变。
4、真空系统存在漏气,导致排气温度升高。
通知后,对照凝汽器排气压力下对应的饱和温度表及凝结水质,排气温度略高,对真空系统进行检查,对轴加水封进行注水排空气操作。
做真空严密性试验合格。
5、根据凝汽器循环水温升不变,同一负荷情况下,真空下降较多,有可能凝汽器水侧存在填料或杂物堵塞现象(前池滤网积有杂物)。
根据循环水温升,对凝汽器循环水温升最高侧(南侧)进行隔离检查,杂物较少,未发现明显结垢现象。
6、对凝汽器水室北侧进行隔离检查,北侧稍有杂物,不存在结垢现象但上部有明显的油腻性附着物。
清理前排气温度为40℃,端差19.5℃。
对该侧尝试进行清理后,端差及排气温度明显下降,排气温度为38℃。
端差在14-16℃。
原因分析:循环水中含有油腻性附着物,主要来源于河水(濉临沟淤泥较多),易在附着在换热管内壁(特别是凝汽器上部)。
附着物在管壁内影响换热,同时使管壁内部较为光滑,回水流速较快,无论水量大小,循环水温升一直保持不变。
凝汽器端差大分析及循环水加药后的效果
凝汽器端差⼤分析及循环⽔加药后的效果关于凝汽器端差⼤⼤原因分析凝汽器排⽓压⼒下的饱和温度与凝汽器循环⽔出⽔温度之差称端差。
⼩机组凝汽器端差正常范围为6-8℃。
汽轮机端差⼤影响凝汽器真空,影响凝汽轮机的热效率及汽耗率。
端差增⼤主要原因有:1、凝汽器汽侧漏⼊空⽓2、凝汽器铜管⽔侧或汽侧结垢3、冷却⽔管堵塞4、冷却⽔量减少经过及现象:运⾏中发现真空在93左右,未对此重视。
但发现凝汽器两侧出⽔温度存在不⼀致现象,两侧出⽔温度最⼤差2.5℃。
要求三值汽机运⾏⼈员对凝汽器各⽔室进⾏排空⽓操作。
但两侧温差并未消除。
真空泵及循环⽔泵电流均正常。
2⽉20⽇,陶经理通知,最近两个⽉凝汽器端差在20℃以上。
采取措施:1、凝汽器⽔侧积有空⽓影响凝汽器换热效率。
未接通知前,发现凝汽器两侧出⽔温度存在温差,安排运⾏⼈员对凝汽器⽔侧进⾏排空⽓操作。
未见端差明显减少。
2、为了降低端差,增加循环⽔流量,尝试启动备⽤循环,端差下降4℃,但凝汽器循环⽔温升仍保持不变。
3、为了降低排⽓温度,尝试启动备⽤真空泵,启动后真空未见明显上升。
凝汽器端差及温升仍保持不变。
4、真空系统存在漏⽓,导致排⽓温度升⾼。
通知后,对照凝汽器排⽓压⼒下对应的饱和温度表及凝结⽔质,排⽓温度略⾼,对真空系统进⾏检查,对轴加⽔封进⾏注⽔排空⽓操作。
做真空严密性试验合格。
5、根据凝汽器循环⽔温升不变,同⼀负荷情况下,真空下降较多,有可能凝汽器⽔侧存在填料或杂物堵塞现象(前池滤⽹积有杂物)。
根据循环⽔温升,对凝汽器循环⽔温升最⾼侧(南侧)进⾏隔离检查,杂物较少,未发现明显结垢现象。
6、对凝汽器⽔室北侧进⾏隔离检查,北侧稍有杂物,不存在结垢现象但上部有明显的油腻性附着物。
清理前排⽓温度为40℃,端差19.5℃。
对该侧尝试进⾏清理后,端差及排⽓温度明显下降,排⽓温度为38℃。
端差在14-16℃。
原因分析:循环⽔中含有油腻性附着物,主要来源于河⽔(濉临沟淤泥较多),易在附着在换热管内壁(特别是凝汽器上部)。
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表 2 皖能铜陵发电厂 # 4 机 2 0 0 9 年 2 ~ 9 月份凝汽器端差 ( ℃ )
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h s为 排 汽 比 焓 ; h c为 凝 汽 器 中 凝 结 水 比 焓 ; c w为 冷 却 水 的 比 热 ; D w为 冷 却 水 流 量 ; △h为 蒸 汽 在 凝 汽 器 内 凝 结 时 比 焓 降 , 在 真 空 不 变 化 范 围 内 ,其 变 化 很 小,在 计 算 中可认为是定值。 m 为循环倍率。 通常在设计阶段就已经 确定。 也反映不出凝汽器的性能。 而端差则反映凝汽器传热性能、 真空严 密 性 和 冷 却 水 系 统 的 工 作 状 况 等 [4], 为 了 使 凝 汽 器 内 获 得 较 高 的 真 空 ,就 要 使 凝 汽 器 内 蒸 汽 的 饱 和 温 度 尽 量 接 近 冷 源(冷 却 水) 的温度。 如果冷却水量和冷却面积均为无 穷 大 ,蒸 汽 和 冷 却 水 之 间 的 温 差 可 趋 近 于 零 ,但 是 由 于 实 际 上 冷 却 水 量 和 冷 却 面 积 都 是 有 限 的 ,所 以 当 蒸 汽 凝 结 放 出 的 汽 化 潜 热 通 过 管 壁 传 给 冷 却 水 时 ,必 然 存 在 传 热 温 差 :冷 却 水 在 吸 热 后 虽 然 温 度 要 升 高 , 但总是低于蒸汽的饱和温度。 冷却水同入 口 温 度 t w1 逐 渐 吸 热 上 升 到 出 口 温 度 t w2 , 冷 却 水温升 :△ T=tw1- tw2。 蒸汽凝结温度 ts与 tw2 的差为传热端差 ,以δ t表示δ t=ts- tw2。 凝汽 器的端差是反映凝汽器能耗的重要指标 ,减 小凝汽器端差的手段 ,也是提高凝汽器真空、 达到节能降耗目的的有效手段。 以300MW机组 为 例 ,凝 汽 器 端 差 每 减 少 1℃ ,将导致热耗减 少 24kJ/kW ・h,煤 耗 减 少 0.97g/kW ・h[2]。 所以 在 凝 汽 设 备 运 行 监 测 中 ,传 热 端 差是 一 个 非常重要的参数。 在 设 计 阶 段 ,因 为 减 小 端 差 可 以 提 高 凝 汽 器 的 真 空,但 是 要 以 增 大 冷 却 面 积 和 增 加 冷 却 水 量 为 代 价 ,所 以 其 值 不 宜 太 小, 现代大型凝汽器在设计负荷下所能达到的 最 小 传 热 端 差 为 1℃ ~ 5℃ ,一 般 常 在 3℃ ~ 10 ℃ 之 间 选 取 , 对 双 流 程 或 多 流 程 凝 汽 器 可 取 偏 小 值 ,对 单 流 程 可 取 4℃ 。 由 式 (3) 式 (4) 可 得 凝 汽 器 传 热 端 差 :
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使 得 传 热 端 差 增 大 ,同 时 使 得 冷 水 温 升 下 降 而 导 致 传 热 端 差 减 小 ,由 于 冷 却 水 温 升 下降使传热端差变小的速率要比冷却水量 增 大 使 得 端 差 增 大 的 速 率 要 大 ,而 且 冷 却 水量增大使得凝汽器总的换热系数增大而 使 传 热 端 差 减 小 (减 小 的 速 率 要 大 于 因 冷 却 水 量 增 大 而 增 大 的 传 热 端 差 的 速 率 ), 也 就是说冷却水量增大最终使得凝汽器的传 热端差减小。 通过实例可验证上述的分析。 在正常 运行中冷却水温升△ tm 一般要大于传热端 差 δ t( 这 可 同 凝 汽 器 变 工 况 试 验 结 果 得 到 验 证 , 通 常 0 < △ t m < 15 ℃ ,0 < δ t < 10 ℃ , 如 图 2 所 示 ,d C 为 凝 汽 器 单 位 面 积 的 热 负 荷 即 负 荷 率 ,p C 为 凝 汽 器 压 力 ), 可 取 凝 汽 器 设 计 传 热 端 差 为 4 ℃ , 以 铜 陵 发 电 厂 4# 机 组 为 例 , 对 于 淡 水 取 c w =4187J/(kg・℃ ), 取 其 主 要 设 计 参 数 : 冷 却 水 量 D w =10139kg/s, 凝 汽 器 总 传 热 系 数 K=2967w/(m 2 ・℃ ), 冷 却 面
1 凝汽器真空的确定[2]
凝汽器压力的确定方法是首先确定凝 汽 器 中 主 凝 结 区 的 温 度 ,再 由 该 温 度 得 出 对应的蒸汽压力即为凝汽器的压力。 若凝 汽 器 冷 却 水 入 口 温 度 为 t w1 , 出 口 温 度 为 t w2 , 凝 汽 器 传 热 端 差 为 δ t, 则 主 凝 结 区 的 温 度 为: 由 式 (1) 从 水 蒸 汽 热 力 性 质 表 查 出 t C 对 应的饱和压力。 各温度值的关系如图 1所示。
Dc( hs − hc) hs − hc ∆h = = Dw cwm cwDw cw Dc 式 中 :D c 为 汽 轮 机 排 汽 量 ; ∆t =
(2)
图 1 凝汽器中蒸汽和冷却水温度沿冷却表面的分布图
① 作 者 简 介 : 杜 勇 (1980 — ), 男 , 安 徽 肥 东 人 , 安 徽 皖 能 铜 陵 发 电 厂 , 运 行 分 厂 , 助 理 工 程 师 。 陈玉伟(19 81—), 男, 山东莱州人,安徽皖能铜陵发电厂, 运行分厂, 助理工程师。
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图 2 凝汽器变工况实验结果
图 3 凝汽器胶球清洗装置原理图 1. 二 次 滤 网 ; 2. 反 冲 洗 蝶 阀 ;3 . 注 球 管 ; 4. 凝 汽 器 ; 5. 胶 球 ; 6. 收 球 网 ; 7. 胶 球 泵 ; 8. 装 球 室 表 1 不同容量机组的计算结果
[ 6] 积 A=18000m2 。 对 应 于 式 (7)、 式 (8),
δ t=
∆t
AK
e cwDw − 1
(5)
通 常 情 况 下 A,c w 变 化 很 小 , 同 由 式 (5) 可 知 : 传 热 端 差 δ t 与 冷 却 水 量 D w成 正 比 , 当 冷 却 水 量 D w增 加 时 , δ t 增 大 ; 同 时 , 冷 却 水 量 增 加 ,加 强 了 冷 却 管 内 表 面 的 对 流 换 热 ,凝 汽 器 的 总 体 换 热 系 数 K增 大 ,由 式 可 知 K与 端 差 δ t成 反 比 ;另 外 ,冷 却 水 量 增 大,由 冷 却 水 温 升 与 传 热 端 差 成 正 水 可 知 端差也要减小。 也 就 是 说 ,冷 却 水 量 增 加 导 致 了 这 样 一 个 结 果 :即 使 得 传 热 端 差 增 大 又使其变小。 那么最终结果究竟是使得传 热端差增大还是减小呢? 很 久 以 来 ,在 工 程 分 析 和 在 教 学 中 ,该 问 题 经 常 容 易 被 混 淆 、 误 解 , 但 又 必 须 澄 清 , 下 面 讨 论 D w、 △ t m及 K 对 δ t的 影 响 速 率 。 式 (5) 两 边 由 δ t 对 △ tm 求 偏 导 数 : 1 ∂(δ t) = AK ∂ (∆t ) e cwDw − 1 由 δ t 对 Dw求 偏 导 数 :
。 因此凝汽器工作情况是设计和运行都需
要考虑的问题。 凝汽器真空度对机组运行 安全性和热经济性有很大影响。 真空下降 使 汽 轮 机 排 汽 缸 温 度 升 高 ,引 起 汽 机 轴 承 中 心 偏 移 ,严 重 时 还 引 起 汽 轮 机 机 组 振 动 。 特 别 是 在 夏 天 真 空 成 为 机 组 稳 发 ,满 发 的 最 大 制 约 因 素,也 造 成 日 常 维 护 工 作 量 增 大。 影 响 凝 汽 器 真 空 的 因 素 固 然 很 多 , 但其 中传热端差是衡量凝汽器换热性能的一个
在 火 力 发 电 厂 中 ,凝 汽 器 的 作 用 之 一 是 在 汽 轮 机 排 汽 口 形 成 一 定 的 真 空 ,使机 组 排 汽 尽 可 能 的 膨 胀 做 功 ,减 少 冷 源 损 失
[1]
重要参数。
2 分析凝汽器传热端差的意义
由 式 (1) 可 知 , 凝 汽 器 内 排 汽 压 力 所 对 应的饱和温度由冷却水入口温度、 冷却水 温升、 凝汽器传热端差所决定。 其中冷却水 入 口 温 度 t w1 是 与 冷 却 水 的 循 环 方 式 、 电厂 的地理位置、 季 节 气 候 等 因 素 有 关 的 量 ,在 同 一 时 间 同 一 地 点 该 量 基 本 不 变 ,反 映 不 出 凝 汽 器 性 能 的 优 劣 ;冷 却 水 温 升 由 下 式 决 定 [3 ] : t C =t w 1 +△ t +δ t (1)
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凝汽器端差的计算和实际工程中的应用分析 ①
杜勇 陈玉伟 ( 皖能铜陵发电厂 安徽铜陵 244000) 摘 要: 本文对凝汽器传热端差的各个主要影响因素及它们之间的关系进行了分析, 解释了有关表达式及相关概念难以理解的问题, 并利 用不同容量级别机组的有关参数进行计算 , 联系工程实际, 进一步验证分析方法及结果的正确性。 该结果不仅适用于凝汽器端差的分析 , 对于其它换热器的传热端差计算同样具用实用意义。 同时结合皖能铜陵发电厂现场情况分析造成凝汽器端差高的主要原因, 提出针对性 对策措施 , 并分析了对策实施效果和产生的经济效益。 关键词 : 凝汽器 端差 计算 分析 对策措施 中 图 分 类 号 :TK26 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1672-3791(2011)05(a)-0139-04 Abstract:The main factors affecfing the heat transfer end difference of a condenser were analyzed as well as the relations among them.Some related expressions and concepts which are difficult to understand were explaind.Calculations were conducted using relevant parameters of units with different capacity to further prove the correctness of fhe analyzing method and the result using actual engineering data.The result is not only suitable for analyzing the heat transfer end difference of the condenser,but also suitable to other heat exchangers.It put forward some reasons for high end difference of stram condenser and corresponding measures according to the practical conditions in Wanneng Tongling Power.In addition,it gave a detailed analysis about the effects of these measures and economic efficiency resulting from it. Key words:Condenser;Heat transfer end difference;Calculation;Analysis;Corresponding measure