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國外火電機組汽輪機冷端節(jié)能降耗先進技術

文檔作者：崔育奎劉網扣文檔來源： 1．神華國華永州發(fā)電有限責任公司 2．上海發(fā)電設備成套設計研究院，		點擊數：	更新時間： 2022年02月25日
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第44卷第1期
2015年3月
熱力透平
THERMAL TURBfNE
V01．44 No．1
Mar．2O15
文章編號：1672—5549(2015)01—0035—04
國!；『 火電柵組汔輪相連端節(jié)鹺曉裁先進技術
崔育奎 ，劉網扣
(i．神華國華永州發(fā)電有限責任公司，永州425000；2．上海發(fā)電設備成套設計研究院，上海200240)
摘要：汽輪機冷端對火電廠節(jié)能降耗至關重要，介紹了國外汽輪機冷端節(jié)能降耗的一些先進技術，包括凝
汽器的監(jiān)測、清洗、檢漏技術，冷卻塔注蒸汽節(jié)能技術，濕冷／空冷復合冷卻技術。時國內火電機組冷端節(jié)能降
耗有一定的啟示和參考作用。
關鍵詞：凝汽器；冷卻塔；冷端；節(jié)能降耗
中圖分類號：TK263 文獻標識碼：A doi：10．13707／j．cnki．31—1922／th．2015．01．009
Cold-End Energy—Saving Technology of Steam Turbine
in Foreign Thermal Power Plants
CUI Yu—kui ．LIU Wang—kou
(1．Shenhua Guohua Hunan Yongzhou Power Co．，Ltd．，Yongzhou 425000，China；
2．Shanghai Power Equipment research Institute，Shanghai 200240，China)
Abstract~ The cold—end in steam turbine is vital important for the energy-saving and consumption reducing
of thermal power plants． Some advanced cold-end technologies in steam turbines， including condenser
monitor，cleaning，leak-test，adding steam energy-saving technology for cooling tower，humid cooling／air
cooling hybrid technologies are presented．These technologies have a reference on the steam turbine’S cold-end
energy-saving and consumption reducing of domestic thermal power plants．
Key words： condenser；cooling tower；cold-end；energy-saving and consumption reducing
汽輪機冷端是由凝汽器、凝泵、循環(huán)水系統、
抽真空系統等設備組成，其作用是達到將汽輪機
排汽凝結成水、維持汽輪機排汽端高真空的目的。
汽輪機排汽背壓對供電煤耗影響顯著，不同容量
機組的影響范圍在0．7 ～1．2 之間。汽輪機
冷端由于設備多、系統復雜，主要產生如下問題：
凝汽器熱負荷高、設計不合理、泄漏堵管、結垢、漏
空氣等；冷卻塔配水系統、噴濺裝置、淋水填料存
在運行老化、質量和管理不善等問題；循環(huán)水泵效
率低、運行方式單一；抽氣設備出力不足，系統嚴
密性差。
本文針對凝汽器監(jiān)測、清洗、檢漏技術、冷卻
塔節(jié)能降耗技術、空冷／濕冷復合冷卻技術等幾方
面對國外火電機組采用的技術手段作了詳細的介
紹，希望給國內機組帶來一定的啟示和參考。
1 凝汽器監(jiān)測、清洗、檢漏技術
1．1 凝汽器監(jiān)測技術
凝汽器監(jiān)測技術采用的是在凝汽器冷卻水管
上加裝流量計及熱電偶對凝汽器運行狀態(tài)進行監(jiān)
測的技術。圖1為凝汽器某2根冷卻水管出口加
裝流量計的實物圖片[1]。該流量計內徑與冷卻水
管內徑一致，與冷卻水管無縫對接，不影響冷卻效
果和在線清洗，同時能夠高精度、高分辨率的測量
水管流速。該流量計與冷卻水管出口的熱電偶測
點配合，可對凝汽器實現以下監(jiān)測功能：對冷卻水
管的結垢、泄漏等進行監(jiān)測；對循環(huán)水泵的運行狀
態(tài)進行監(jiān)測；對凝汽器水室的運行狀態(tài)進行監(jiān)測；
對管束的傳熱系數進行監(jiān)測。
收稿日期：2014—11—03 修訂日期：2015—01—16
作者簡介：崔育奎(1964一)，男，碩士，高工，副總經理，主要從事大型電站的建設和運行的管理工作。
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第l期 國外火電機組汽輪機冷端節(jié)能降耗先進技術
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圖8 美國西北某電J機組出力隨環(huán)境溫度變化曲線
高，夏季高溫采用復合冷卻時機組效率最高，純空
冷時隨空冷單元運行數量減少，機組出力也減小。
圖9、圖10為美國西南某電廠機組出力和背
壓隨環(huán)境溫度變化曲線。兩個電廠最大區(qū)別在于
環(huán)境溫度的變化。地處美國西南的這一電廠全年
溫度變化范圍為15~45℃ ，全年平均氣溫和最高
氣溫均比地處西北的電廠高很多。機組出力變化
規(guī)律與西北電廠類似，冬季各種冷卻方式對機組
出力影響較小，夏季高溫時采用復合冷卻的機組
出力最高。對比圖8和圖9的曲線，夏季溫度很
高時西南某電廠采用復合冷卻對提高機組出力的
效果更明顯。采用復合冷卻在夏季高溫時背壓最
低，在夏季溫度很高時機組采用純空冷則機組可
能因背壓高保護跳機，而采用復合冷卻時則避免
了這樣的情況。
圖9 美國西南某電廠機組出力隨環(huán)境溫度變化曲線
背壓高于此直
機組可能跳機
山
粒
《
環(huán)境溫度／
圖10 美國西南某電廠機組背壓隨環(huán)境溫度變化曲線
相比純空冷或濕冷機組，采用復合冷卻有如
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下優(yōu)點：
1)高溫季節(jié)降低機組背壓，提高機組出力，避
免了純空冷機組夏季高溫時降負荷或是背壓高保
護停機的弊端。2)節(jié)水，全年耗水量約為濕冷機
組的20 ～30 。3)節(jié)能，減少了空冷機組風機
群的耗功。
實施建議：
1)采用復合冷卻的電廠應靠近中小型河流或
水庫，能保證濕冷部分的用水量。2)濕冷部分按
冷端熱負荷的25 9／6～7o 設計。3)夏季高溫時
采用復合冷卻，并將濕冷部分負荷用到最大；冬季
采用純空冷方式運行。
4 結 論
提高汽輪機機組冷端性能，投入小、見效快，
是電廠節(jié)能降耗、提高機組熱經濟性、實現效益最
大化的有效途徑。
上述提及的冷端節(jié)能技術均切實可行，國內電
廠可借鑒使用。國內電廠應結合自身電廠冷端設
備的運行情況，提出冷端設備或系統的性能監(jiān)測和
診斷方法，結合冷端系統運行方式優(yōu)化，改善設備
運行水平、提高機組冷端性能、降低機組煤耗。
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