大型汽轮机凝汽器后水室连通管设计优化

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1、湖南电力第３４卷第５期ＨＵＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ２０１４年１０月ｄｏｉ:１０?３９６９/ｊ?ｉｓｓｎ?１００８￣０１９８?２０１４?０５?００５大型汽轮机凝汽器后水室连通管设计优化胡昌斌ꎬ李彦ꎬ王小艳(中国能源建设集团湖南省电力勘测设计院ꎬ湖南长沙４１０００７)摘要:给出一种新颖的凝汽器后水室连通管优化设计方案ꎬ将汽机房平台柱子通过低流阻翼形套管ꎬ直接穿过凝汽器后水室连通管ꎬ使得双背压凝汽器后水室之间连通管实现了直通连接ꎬ解决了双背压凝汽器后水室连通管常规设计占地大、管线长、弯头多ꎬ阻力大的弊端ꎬ不仅有利于主厂房的布置ꎬ还可节省６０ｔ钢材用

2、量ꎬ年降低厂用电６１０ＭＷｈꎮ同时还给出了优化设计的计算模型和计算公式ꎮ关键词:凝汽器ꎻ连通管ꎻ优化ꎻ设计ꎻ压降ꎻ阻力中图分类号:ＴＫ２６４?１１文献标志码:Ｂ文章编号:１００８￣０１９８(２０１４)０５￣００１５￣０５ＤｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｐｉｐｅｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒｒｅａｒｗａｔｅｒｃｈａｍｂｅｒｓｆｏｒｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｓＨＵＣｈａｎｇ￣ｂｉｎꎬＬＩＹａｎꎬＷＡＮＧＸｉａｏ￣ｙａｎ(ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ?ＬｔｄꎬＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏ

3、ｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０００７)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓａｎｅｗｏｐｔｉｍｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｆｏｒｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｐｉｐｅｓｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒｒｅａｒｗａｔｅｒｃｈａｍｂｅｒｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐｒｏｐｏｓａｌꎬｔｈｅｃｏｌｕｍｎｓｏｆｔｕｒｂｉｎｅｈｏｕｓｅｐａｓｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｐｉｐｅｓｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒｒｅａｒｗａｔｅｒｃｈａｍｂｅｒｓｖｉａｌｏｗｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｌａｒｙｃａｓｉｎｇｓｓｏｔｈａｔｔｈｅｄｏｕｂｌｅｐ

4、ｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒｒｅａｒｗａｔｅｒｃｈａｍｂｅｒｓｃａｎｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｐｉｐｅｓｗｉｔｈｓｈｏｒｔｐｉｐｅｌｉｎｅꎬｌｅｓｓｅｌｂｏｗｓａｎｄｌｏｗｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ.Ｉｔｉｓｎｏｔｏｎｌｙｇｏｏｄｆｏｒｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｈｏｕｓｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔꎬｂｕｔａｌｓｏｃａｎｓａｖｅ６０ｔｏｎｅｓ４ｏｆｓｔｅｅｌｃｏｍｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｕｘｉｌｉａｒｙｐｏｗｅｒ６１×１０ｋＷｈ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｍｏｄｅｌａｎｄ

5、ｒｅｌｅｖａｎｔｆｏｒｍｕｌａｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｏｎｄｅｎｓｅｒꎻｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｐｉｐｅꎻｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎꎻｄｅｓｉｇｎꎻｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐꎻｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ６００ＭＷ级汽轮发电机组目前是我国电力系统在后水室靠Ｂ列区域ꎬ一般在运行层布置２火电装机的主力机组ꎬ对于湿冷机组ꎬ一般均设置台汽动给水泵ꎻ中间层为２台汽动给水泵小汽机的２台凝汽器ꎬ其循环水侧多采用单流程串联方式ꎬ进汽和排汽管道及排汽蝶阀、５号和６号低加抽汽形成２台高、低背压凝汽器ꎬ使得其比２台并联单管道等ꎻ在零米层ꎬ主要布置２台给水泵小汽机的〔１〕背压凝汽器的热效率

6、要高出约０?２％~０?３％ꎮ集装油系统装置ꎮ从运行层、中间层、零米层来采用高、低背压凝汽器串联ꎬ其后水室循环水看ꎬ这个区域不仅设备和管道较多ꎬ而且管径也较连通管道布置比２台单背压凝汽器要长ꎬ尤其需要大ꎬ尤其管径为ＤＮ２２００的连通管绕行ꎬ占用了较穿越２台凝汽器之间的区域ꎬ而６００ＭＷ机组主厂多的主厂房空间ꎬ使得该区域布置用地比较紧张ꎮ房设计中ꎬ毫无例外均在２台凝汽器连通管中心区如果能对２台凝汽器后水室连通管布置进行优域布置一个汽机房平台柱子ꎬ在常规布置中ꎬ连通化ꎬ则不仅可以缓解上述区域布置紧张的矛盾ꎬ还管不得不绕行以避开该柱子ꎮ可以减少大口径连通管道

7、长度ꎬ甚至可以降低运行收稿日期:２０１４￣０４￣１４?１５?第３４卷第５期湖南电力２０１４年１０月阻力ꎬ使得电厂可以长期受益ꎮ１连通管常规设计方案常规的凝汽器后水室连通管道布置方式一般有内侧布置和外侧布置２种方式ꎮ１?１连通管偏向凝汽器内侧布置方案连通管布置在２台凝汽器的正下方ꎬ如图１ꎮ这种布置方式的好处是节省占地ꎻ缺点是连通管影响凝汽器支墩的设置ꎬ１台凝汽器一般只能设置５个凝汽器支墩ꎬ凝汽器底板支墩间距较大ꎬ底板设计底梁多ꎬ耗用钢材较多ꎮ为避开凝汽器支墩ꎬ连通管布置管线也较长ꎬ每台机组２根凝汽器后水室连通管长度约６５ｍꎬ还要８个９０°焊接弯头ꎬ弯头

8、阻力大ꎮ图２连通管外侧布置方案２连通管优化设计方案２?１优化方案简述２台凝汽器后水室连通管之所以采用内侧或外