大唐珲春发电厂 300MW 火电机组凝汽器端差高研究与治理

大唐珲春发电厂 300MW 火电机组凝汽器端差高研究与治理

摘要：根据大唐珲春发电厂 3 号机组运行中凝汽器端差超过设计值的情况，从冷却水量、凝汽器的清洁程度及真空严密性等方面进行了分析研究，并根据分析结

果提出了提高凝汽器端差的措施。通过优化和治理，降低了凝汽器端差，提高了

机组经济运行水平。

关键词：凝汽器；端差高；分析；措施

一、背景及意义

在火力发电厂中，凝汽器是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分，

他的作用是在汽轮机排汽口形成高度真空，以降低汽轮机排汽温度和排汽压力，而排汽

温度的高低决定于凝汽器的工作状况，影响凝汽器工作状况的决定性因素是凝汽器端差，大

唐珲春发电厂 3 号机凝汽器端差长期高于设计值，需要研究凝汽器端差高的原因和并制定治

理措施，以提高机组经济运行水平。

二、现状分析

大唐珲春发电厂安装两台 330MW 凝汽式汽轮发电机组，每台机组配置 1 台凝汽器、1 台双曲线型自然通风冷却塔、2 台水环式真空泵

（1 运 1 备）和 2 台循环水泵（3、4 号机组循环水通过联络管连接）。凝汽器为表面式

换热凝汽器。

凝汽器端差设计值为 4.33℃，而 3 号机组凝汽器自投产以来，凝汽器端差始终高于设计值，端差每升高 1℃可增加煤耗约 0.63g/kWh，对机组的经济运行有很大影响。

三、研究内容

凝汽器端差是指凝汽器排汽压力下的饱和温度与冷却水出口温度的差值，影响凝汽器端

差的因素主要有冷却水量、清洁系数和真空严密性等。

（一）冷却水量的影响

冷却水量的变化对凝汽器传热端差的影响很大，循环水量越多，凝汽器冷却效果就越好，凝汽器端差就越低，故冷却水量是影响凝汽器端差的一个主要因素。

影响循环水流量的因素主要有循环水泵的出口流量、循环水管路上阀门的开度等。

循环水泵出口流量主要是受泵叶轮和叶轮与叶轮室间隙影响，叶轮一旦发生损坏，就会

使叶轮转换的能量降低，造成泵出口流量下降。叶轮与叶轮室间隙因叶轮和叶轮室汽蚀或磨

损而变大时，漏流量也会变大，进而造成泵出口流量下降。

循环水管路上的大口径阀门均采用蝶阀，阀轴与阀板采用销连接，由于制造的原因，会

造成销子与销孔配合精度不好、销子尺寸选择不合适、销子硬度不够或采用材料不合适，有

时会使销子松动、脱落或断裂，造成阀门未在全开位置，进而影响循环水流量。

采取的措施：

1.检修期间，对每台循环水泵进行解体，对各部件进行检查，对各间隙进行测量。检查

泵叶轮与叶轮室有轻微的汽蚀和磨损现象，叶片尺寸符合图纸要求。测量叶轮与叶轮室的配

合间隙符合规程规定但接近上限，重新对各泵的间隙进行了调整。

2.检修期间，进入循环水管道内，对循环水各阀门阀位进行检

查，确认阀轴与阀板销子无松动、脱落和断裂，阀门开、关位置定位正确。

（二）清洁系数的影响

凝汽器清洁系数的大小直接反映了凝汽器钢管的脏污程度和水侧的传热性能。清洁系数

变小，会使凝汽器的传热系数变小，端差增大，真空降低。

珲春厂凝汽器冷却水取自图们江水，水质较差，运行中会在凝汽器钢管水侧沉积并结垢。

凝汽器钢管除垢主要两种方式：一种是在运行时投入胶球清洗系统进行在线除垢，二是

在检修时对冷却水管进行高压水清洗。

采取的措施：

1.运行期间，正常投入凝汽器胶球清洗系统，保证收球率在 95% 以上，并随时根据胶球

磨损情况更换磨损大的胶球。

2.检修期间，委托专业凝汽器清洗队伍对凝汽器钢管水侧逐根进行高压水清洗。清洗结

束后，管中硬垢基本清除干净，总体效果良好。

（三）真空严密性影响

真空严密性差时，漏入真空系统的空气较多，如真空泵不能将漏入的空气及时抽走，凝

汽器内就会存在大量空气和其他不凝结气体，空气和部凝结气体会附着在冷却水管上，由于

空气的传热系数很低，使传热温差增大，端差增大。

凝汽器真空漏泄的部位包括与凝汽器连接的负压管道、水位计、阀门等，这些部位发生

漏泄，都会造成凝汽器真空严密性变差，进而影响凝汽器端差。

采取的措施：

1.运行期间，定期或在必要时做试验，在机组变负荷或低负荷运行时，及时调整轴封供

气压力，防止空气通过汽轮机低压缸轴封漏入。若真空严密性试验结果超标，或在运行中怀疑真空系统存在漏泄时，则对真空系统进行查漏，发现漏泄部位及时进行处理。

2.检修期间对与凝汽器汽侧相连的各阀门法兰密封垫、阀门盘根等进行检查，对老化的

密封件进行了更换。检修后做凝汽器泡水试验，对漏泄部位进行进一步处理。

四、实践成效

通过治理，使端差同比下降约 2℃，按端差每降低 1℃降低标煤0.63g/kWh 计算，可节约标煤 1.26g/kWh，全年可节约标煤 2268t，节省资金约 110 万元。同时由于减少了燃煤的消耗，即减少了碳排放以及二氧化硫和氮氧化物的排放量，具有良好的社会效益。

五、参考文献

[1]. 李俊、龙梅汽轮机凝汽器端差增大原因分析及采取调整措施

[2]. 李兴强火电机组凝汽器端差偏高原因分析及对策