淺談凝汽器銅管臟污導致真空下降而采取的改進措施

韓保秀，趙宜波，朱淑鳳

棗莊豐源公司通達熱電廠汽機車間，山東 棗莊 277300

在響應國家節能減排的大環境下，根據真空和排氣溫度來調整負荷提高熱電廠的經濟運行是非常必要的。其實提高汽輪機組經濟性的途徑有很多，其中之一就是提高凝汽器的真空度。影響汽輪機真空變化的原因是多方面的，其中凝汽器銅管臟污就是造成真空下降的主要原因之一，由于夏季水溫不斷升高和凝汽器銅管臟污凝汽器工作條件惡化，最終影響機組負荷降低機組效率。以我廠1#機至3#機C12-4.90/0.981-2和4#、5#機 C25-8.83/0.981的汽輪發電機組的實際運行情況，分析夏季真空變化給安全高效運行帶來的的影響，并提出在凝汽器進出水管道上安裝膠球清洗裝置以及改進措施。

1 運行中存在的問題

凝汽器銅管臟污對真空及排氣溫度均有很大的影響。特別是夏季，冷卻水質不良室外環境溫度高，循環水溫度持續上升，致使同負荷下真空緩慢下降，而夏季用電量很大，凝汽器銅管臟污后，由于負荷限制又無法定期用人工清洗銅管的方法對凝汽器進行半面清洗，因為半面清洗凝汽器不僅影響發電量，還會影響機組的安全運行，再加上人工清洗銅管費時費力，操作起來很不方便，所以人工清洗的弊端是顯而易見的。

2 銅管臟污對凝汽器真空的影響

保持凝汽器在合理的真空下運行，是提高汽輪機設備運行的熱經濟性，降低發電成本的主要措施之一。當汽輪機的負荷保持不變時，凝汽器內的真空每下降1%，將使汽輪機的汽耗量平均增加1%～2%，若凝汽器內的真空下降過多，還要根據凝汽器內的真空減少機組負荷。凝汽器內的真空的降低甚至還將引起汽輪機組發生設備事故。

棗莊豐源公司通達熱電廠4#機和5#機組采用的是N-2000-1型分列二道管式表面回熱式，工作冷卻水溫20℃，工作水量5600t，冷卻面積2000m2，汽輪機正常排氣量67.58kg/h。

一般地說，冷卻水質不良或冷卻水中生長有機物及含有雜質，都會是凝汽器冷卻水管內表面在運行中逐漸臟污或結垢，從而引起凝汽器真空下降，機組熱經濟性降低，嚴重時將限制機組負荷。為了提高汽輪機的真空 ，保證機組在額定容量下運行，降低機組熱耗，節約燃料，必須對凝汽器冷卻水管進行不定期的清洗。

3 改進措施

膠球清洗凝汽器是利用特定的裝置將海綿輸入凝汽器冷卻水管入口，在循環水流的推動下，海綿球通過冷卻水管，達到清掃的目的。它的優點是可是凝汽器冷卻水管保持在清潔狀態下運行和不停機即可達到清掃冷卻水管的目的

膠球清洗裝置的主要部件有：清洗泵、裝球室、收球濾網。塑料膠球的數量是凝汽器銅管根數的10%。清洗方法是：將塑料膠球裝入收球室，由清洗泵將塑料膠球經分配器送入凝汽器冷卻水管入口，塑料膠球隨冷卻水流經凝汽器水室進入冷卻水管內，達到清洗的目的。凝汽器冷卻水管出口管上裝有收球網，把塑料膠球收集后送入清洗泵，由清洗泵將塑料膠球再打至裝球室，如此不斷循環，完成凝汽器冷卻水管全面的清洗工作。

為提高收球率采取的措施：

1）加強機械過濾，防止凝汽器冷卻水管被雜物堵塞；

2）改進凝汽器兩端水室，消除凝汽器前后水室及鋅板后的“死角”、短路，對連接在凝汽器上的所有管孔、空氣管、放水管等處應加裝管孔濾網，無用管孔應加蓋板；

3）不通水的冷卻水管應加堵板；

4）合理控制冷卻水流速；

5）不斷改進清洗裝置（如閥門選擇，分配器，收球網設計等），及時消除冷卻水系統上的缺陷；

6）掌握海綿球浸水后的膨脹率，防止其過分脹大；

7）經常檢查回球率，認真分析原因，及時采取措施。

4 經濟效益分析

改造后，每臺機組在進汽量不變的情況下，由于每臺機組收球率不同，進水溫度有所偏差，經過對比：

1#機真空 2#機真空 3#機真空 4#機真空 5#機真空收球率 98% 100% 87% 95% 99%改造前 91.2kPa 88.9kPa 93.4kPa 94.2kPa 93.1kPa改造后清洗3小時后 92.5kPa 91.7kPa 94.5kPa 95.9kPa 95.1kPa

由于對凝汽器進行改造，每臺機組真空都提高了，汽輪發電機組出力也增加了。若以每年7～9月運行2000h計算5號汽輪發電機組多發電1300mW左右，效益可觀。

5 結論

通達熱電廠五臺發電機組經過安裝膠球清洗裝置，真空都有不同程度的提高，在很大程度上為降低了真空過低給機組運行帶來的不安全因素，而且相對人工清洗凝汽器要方便快捷，效率提高。

[1]孟鐵鉭，等.汽輪機運行/遼寧省電力工業局編.中國電力出版社，1995，4.

[2]王信海，等.通達電廠運行教材.