电厂汽轮机节能降耗应用探究

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1、电厂汽轮机节能降耗应用探究　　摘要：凝汽器是汽轮机组的一个重要附属设备，其作用是使汽轮机排汽受冷却凝结成水，形成高度真空，使汽机内的蒸汽能膨胀到低于大气压力，多做功。其运行工况的正常与否，直接影响到整个机组的安全和经济运行。操作人员应了解设备运行特性，做好运行监视、维护工作。保持凝汽器良好运行工况，保证达到最有利的真空度也是电厂节能的重要内容。关键词：凝汽器；节能；运行1.凝汽器作用凝汽器主要由壳体、管板、管束、中间管板等部件组成。管板将凝汽器壳体分割为蒸汽凝结区和循环冷却水进出口水室；中间管板用于管束的支持和定位。凝

2、汽器下部还设有收集凝结水的空间，称为热井。凝结水汇集到热井之后，由凝结水泵输送到回热加热系统。由于管束的布置得合理，凝结水下落时不断冲击下排管束的外表面，使管子外表面的层流层不断受到破坏，始终不能增厚，从而改善传热效果。在凝汽器中，有一部分蒸汽直接从管束底部向上进入管束，这部分蒸汽不断地对自上而下流动的凝结水产生较剧烈的扰动，加热凝结水。这样，一方面可使凝结水脱氧，另一方面还可以减小凝结水的过冷度。7凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立低背压，使蒸汽能最大限度地做功，然后冷却下来变成凝结水，并予以回收。凝汽器的这种

3、功能由真空抽气系统和循环冷却水系统给予配合和保证，真空抽气系统的正常工作，将漏入凝汽器的气体不断抽出，循环冷却水系统的正常工作，确保了进入凝汽器的蒸汽能够及时地凝结变成凝结水，体积大大缩小，既能将水回收，又保证了排汽部分的高真空。2.凝汽器运行中应对如下指标进行监控2.1凝汽器的真空空气漏入凝汽器中，除了使排汽压力和温度升高，降低汽轮机的经济性外，还会使汽轮机低压缸因蒸汽温度升高而变形，造成机组振动，甚至使机组被迫减负荷或停机；其次，由于空气分压力增大，增加了空气在水中的溶解度，因而使凝结水中的含氧量增加，加剧了低压管

4、道和低压加热器的腐蚀，增加了除氧器的负担，对机组安全运行有不利的影响；此外，空气积聚在水管周围，使传热阻力增加，传热端差增大，真空下降；空气分压力增大还产生使凝结水过冷度加大和抽气器的负担增加等不利影响。2.2凝汽器端差7凝汽器排汽压力对应的饱和温度与凝汽器循环水出口温度差称为凝汽器端差。凝汽器端差取决于凝汽器单位蒸汽负荷、传热系数和冷却水流量，另外，还必须考虑真空系统漏汽量和冷却水管表面污染程度。而传热系数本身又受很多因素的影响。在负荷和冷却水量一定的条件下，端差增大，往往是凝汽器管束内表面脏污及汽侧积存过量空气所致

5、。端差大将使真空恶化，降低机组的经济性。2.3凝结水温度凝结水理论上的温度应等于该压力下的饱和温度，即排汽温度，低于排汽温度即出现过冷却度，现代大型凝汽器的凝结水过冷却度小于或等于1°C，一般最大不应超过2°C.2.4凝汽器冷却水进、出口温度冷却水温升增加一般为冷却水水量不足，冷却水温升下降为凝汽器漏入空气和管束结垢影响，在正常条件下，冷却水温升为8—10°C。2.5凝汽器循环水进、出口压力凝汽器管板处堵塞会造成凝汽器入口压力升高，当入口压力不变时，出口压力升高，表明收球网堵塞，凝汽器入口压力降低也可能是系统压力降低，

6、水量减少造成。2.6凝结水流量凝结水水量不足时，造成凝结水泵汽蚀，出口压力摆动，根据系统不同，可能影响主抽气器和轴封冷却器的运行，严重时可造成除氧器压力异常升高，为防止流量降低设置了凝结水再循环，保持一定的凝结水流量。2.7凝汽器水位7凝汽器在运行中应维持正常水位，凝汽器水位升高会使凝结水过冷，淹没铜管将使凝汽器冷却面积减少，造成凝汽器真空下降，若水位继续升高，可淹没抽气器抽气口，使凝汽器真空急剧下降，严重时可造成低压缸进水，凝汽器水位过低会造成供水量不足。2.8真空系统严密性2.9凝汽器胶球清洗装置凝汽器胶球清洗装置

7、是用特制的海绵橡胶球连续通过凝汽器冷却水管，以清洗管内污垢的装置，它可以提高凝汽器的传热效果，防止汽轮机热效率因背压升高而降低，同时可以防止冷却水管因结垢而腐蚀，延长冷却管的使用寿命，此外，与人工清洗，酸洗等方法比较，可以不停机，提高机组可用率。3.提高凝汽器真空度的途径3.1降低凝汽器热负荷目前大部分汽轮机采用表面式凝汽器。由于有热阻存在，冷却水温总是比凝结水温要低，热经济性差。排汽量越大，则蒸汽凝结放出的热量就越多，冷却介质需带走的热量越多。然而冷却水流量、传热面积、循环水温度是受生产成本所限制的，为了减轻凝汽器热

8、负荷，提高机组热效率，可以在凝汽器喉部增设一套装置，具体方法有以下两种：7一种是在凝汽器上部、排汽缸喉部的有限空间里，加装一个表面式加热器，其入口与工业水系统连接，出口送至化学供水系统加热生水。通过这种方式，一来可以吸收排汽的热量，减轻凝汽器的热负荷；二来可以吸收排汽的热量来加热生水，达到节约能源的作用，从而提高机组的热经济性。这