朱國雷
(蕭山發(fā)電廠,杭州 311251)
蕭山發(fā)電廠1和2號汽輪發(fā)電機組由上海汽輪機廠生產(chǎn),型號為N125-13.24/535/535,機組共設(shè)7級回?zé)岢槠?jīng)過低壓通流部分?jǐn)U容改造后,額定負(fù)荷從125 MW增至130 MW。在正常運行中,6和7號低壓加熱器(簡稱低加)凝結(jié)水進(jìn)出口溫升都比設(shè)計值小。表1是2臺機組額定負(fù)荷工況下的溫升情況。
檢查通過6和7號低加的凝結(jié)水流量并沒有超出設(shè)計值,2只低加的進(jìn)汽參數(shù)也較為正常。然而6和7號低加工作在負(fù)壓區(qū)域,一旦空氣漏入和積聚,就會導(dǎo)致加熱器傳熱性能降低。
圖1為低加抽空氣系統(tǒng)的管路連接設(shè)計圖。根據(jù)圖1可知,低加抽空氣系統(tǒng)應(yīng)有5個節(jié)流孔板,但在檢修中發(fā)現(xiàn),只有4號低加至5號低加、5號低加至6號低加2個節(jié)流孔板,而節(jié)流孔板的內(nèi)孔只是1個形狀不規(guī)則的小孔。圖1中的其余3處節(jié)流孔板在現(xiàn)場均未安裝。
對低加系統(tǒng)現(xiàn)有空氣門進(jìn)行了開/關(guān)試驗,發(fā)現(xiàn)各只低加在是否抽空氣時的溫升有較大的差別,由此考慮低加抽空氣系統(tǒng)的不合理連接方式是低加系統(tǒng)溫升不足的主要原因。若是對現(xiàn)有的低加空氣系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),必定會改善6和7號低加的傳熱效果,提高其溫升幅度。
圖1 2號機低加抽空氣系統(tǒng)
首先,根據(jù)圖1在4號至6號低加空氣系統(tǒng)中加裝了本應(yīng)有的節(jié)流孔板,對不規(guī)則的節(jié)流孔板進(jìn)行了更換。
其次,對位于凝汽器喉部的7號低加的抽空氣系統(tǒng)進(jìn)行重點改進(jìn)。7號低加原只是簡單地從殼體上引出1根管子,由于在加熱器管束與殼體之間有較大的間隙,這樣抽出來的氣體實際上含有大量的蒸汽,無法保證低加內(nèi)積聚的不凝結(jié)氣體被順利地抽出。根據(jù)7號低加為臥式加熱器結(jié)構(gòu)的特點,在低加兩側(cè)增加6根抽空氣管如圖2所示。
在圖2中,7號低加兩側(cè)6個Φ6 mm的空氣孔、空氣連接管以及1和3號空氣門為新裝設(shè)備,并將這些空氣管伸入加熱器內(nèi)靠近管束的位置。2號空氣門為原有空氣門。
對低加抽空氣管路改造后,能將7號低加汽側(cè)不凝結(jié)氣體有效地引入凝汽器,提高了低加傳熱效果,改進(jìn)前后比較情況如表2所示。
對7號低加分別進(jìn)行了1個空氣門全開、2個空氣門全開、3個空氣門全開時低加溫升變化試驗,經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)當(dāng)3個空氣門全開模式時,低加的溫升效果最為理想。
圖2 7號低加空氣系統(tǒng)改造
表2 改進(jìn)前/后額定負(fù)荷下低加溫升值 ℃
由于6和7號低加溫升不足,使這2只低加的本級抽汽明顯不足,需利用更高能級的抽汽來加熱,從而造成抽汽能量的貶值使用和機組能耗的增加。
經(jīng)過改造后,明顯提高了低加的溫升幅度,1和2號機6號低加溫升分別增加了4.88/2.69℃,7號低加溫升分別增加了10.96/6.7℃,提高了機組運行經(jīng)濟性;由于凝結(jié)水溫升的增加,按照等效熱降理論進(jìn)行相關(guān)折算,1號機組年節(jié)約37.21萬元,2號機組年節(jié)約29.33萬元。
對2臺130 MW機組的低加抽空氣系統(tǒng)進(jìn)行改造后,消除了6和7號低加由于空氣積聚而導(dǎo)致的傳熱惡化問題,使低加的凝結(jié)水溫升基本接近了設(shè)計溫升,提高了機組的運行經(jīng)濟效益。改造項目資金投入少,節(jié)能效果明顯,方案實施簡單,可以為存在類似問題的機組提供借鑒和參考。
表1 額定負(fù)荷下低加溫升值℃
[1]褚松,高南烈,石奇光.熱力發(fā)電廠[M].上海:上海電力學(xué)院出版社,1992.
[2]華東電力培訓(xùn)中心.125 MW機組熱力設(shè)備及運行[G].