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国产300 MW 汽轮机凝汽器改造及其经济性分析

发布时间：2011/3/30 阅读次数：1947 字体大小: 【小】【中】【大】

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国产300 MW 汽轮机凝汽器改造及其经济性分析

国电谏壁发电厂8 号300 MW 机组,原配置的凝汽器为N-15000 型。自1983 年4 月机组投产以来已运行了20 多年,铜管腐蚀、结垢、老化,管材传热系数下降,铜管泄漏明显增加,机组大修前铜管闷堵数已达5 %。2000 年1 月9 日开始对8 号机组进行通流部分改造,机组出力增加为330 MW ,这样排入凝汽器的蒸汽量为615. 178 t/ h ,比改造前增加了47. 672 t/ h ,增加了8. 4 %。因凝汽器的热力性能已不能满足通流部分改造后机组的性能和出力要求,影响了机组的经济性和可靠性,为此对8 号机组凝汽器进行了完善改造。

1 凝汽器改造方案

8 号机组凝汽器改造于2004 年12 月18 日开始进行,至2005 年2 月1 日完成。改造后的凝汽器壳体长度方向几何尺寸较原凝汽器增加了1.26 m ,冷却管有效长度相应增加为12.665 m ,使凝汽器有效冷却面积由原来的15000 m² 增加至17000 m² 。同时,将旧铜管全部更换为新铜管。

(1) 考虑到现场施工条件和工期的限制,凝汽器南端壳体接长1260 mm ,保留原管板,并增设一道中间隔板,在壳体内相应增加凝结水收集板和其它构件。凝汽器改造后不含铜管重量的壳体总重量由原来的111.8 t 增加到约130 t 。

(2) 重新设计制作凝汽器南端的出水水室。为了不改动现有收球网的安装位置,在设计制作新的出水水室时,在保证水室通流截面积不变的前提下适当减少水室体的深度。

(3) 为了减少工作量,保留凝汽器南端进水水室,只对其作必要的结构改进。将水室内部现有的加强筋全部拆除,水室外壁重新配置加强筋,水室内壁打磨平整,并对内外壁进行重新油漆。

(4) 热井南端与壳体下部相连接的钢板接长1260 mm ,并在此板下部增设9 块加强肋板,同时增设斜撑钢管。

(5) 在凝汽器底部偏南增加2 组共4 套弹簧支座,以消除凝汽器南端加长后的载荷振动。

(6) 更换凝汽器背包上的2 只减温减压装置。

2 　凝汽器改造后的经济性

凝汽器改造前在机组负荷330 MW 工况(2004 年2 月18 日) 下,真空达96.8 kPa ,排汽温度31.5 ℃,冷却水进/ 出水温度9.9 ℃/ 19.5 ℃,凝汽器端差达12℃。改造后的凝汽器于2005 年3 月3 日投入正常运行。在机组连续出力达330 MW 工况下,凝汽器真空达99.3 kPa 左右,排汽温度25.5 ℃,冷却水进/ 出水温度9.6 ℃/ 18.5 ℃,凝汽器端差7 ℃,实际运行效果良好。凝汽器甲、乙侧胶球清洗,收球情况正常。改造前后运行参数见表1 。

表1 　凝汽器改造前后运行参数

	项目	负荷 MW	循环水进水温度 ℃	循环水出水温度 ℃	排汽温度℃	真空度 %	凝汽器端差 ℃
改造前	2004年2月18日	330	9.9	19.5	31.5	95.1	12
	2004年4月	267.6	18.2	25.2	34	94.3	8.8
	2004年8月	321	30.0	37.7	43.6	91.2	6.2
改造后	2005年3月3日	330	9.6	18.5	25.5	97.9	7
	2005年4月	290	18.5	25.6	30.0	95.5	4.4
	2005年8月	312	30.1	37.6	40.5	92.5	3.7

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