孫遜 大連發(fā)電有限責(zé)任公司

電力系統(tǒng)的凝汽器是電力系統(tǒng)裝置的重要組成部分，而凝汽器的端差對(duì)電力系統(tǒng)的能效將產(chǎn)生重要影響。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)凝汽器端差的異常原因進(jìn)行分析，有利于指導(dǎo)技術(shù)人員對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)和整體優(yōu)化工作的進(jìn)行，從而使電力系統(tǒng)達(dá)到降低能耗的目的。

一、凝汽器端差的定義

凝汽器端差一般是指凝汽器壓力相對(duì)應(yīng)的循環(huán)冷卻水出口溫度與飽和蒸汽溫度之差。通常情況下，凝汽器端差是對(duì)凝汽器換熱性能進(jìn)行衡量的主要參數(shù)，是反映凝汽器真空嚴(yán)密性、傳熱性能和循環(huán)水系統(tǒng)工狀的常用指標(biāo)。實(shí)際上，在電力系統(tǒng)凝汽器運(yùn)行過(guò)程中，排汽溫度會(huì)隨真空變化而發(fā)生變化，如果循環(huán)水量比較大時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水出口溫度升高，進(jìn)而誘發(fā)凝汽器端差增大，此時(shí)就需要根據(jù)端差的大小來(lái)對(duì)循環(huán)水量進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

二、凝汽器真空形成原理

在電力系統(tǒng)的工作過(guò)程中，電力系統(tǒng)的動(dòng)力主要來(lái)源于汽輪機(jī)組。而汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)主要有兩部分構(gòu)成：一是抽真空系統(tǒng)，二是密封蒸汽系統(tǒng)。真空系統(tǒng)主要用來(lái)建立凝汽器的高真空狀態(tài)，使蒸汽能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化，從而提高熱能的利用率。

凝汽器的工作原理是提高蒸汽在汽輪機(jī)組中的理想焓降，從而提高汽輪機(jī)組的循環(huán)熱效率，并將提供熱能的水蒸氣轉(zhuǎn)化為水輸送到鍋爐中重新利用。當(dāng)水蒸氣轉(zhuǎn)化為水后，汽輪機(jī)內(nèi)部體積急劇減小，并在凝汽器體達(dá)到真空狀態(tài)。

凝汽器內(nèi)部所達(dá)到的真空狀態(tài)是由凝汽器內(nèi)部的液氣共存狀態(tài)所決定的，而液氣共存狀態(tài)又取決于熱平衡一換熱器端差所產(chǎn)生的冷凝溫度。因此，提高汽輪機(jī)組的真空度，主要在于減少凝汽器內(nèi)部不凝結(jié)氣體，降低蒸汽冷凝溫度。

三、凝汽器端差過(guò)高的原因分析

（一）凝汽器換熱鋼管結(jié)構(gòu)致使嚴(yán)重堵塞

凝汽器內(nèi)換熱鋼管?chē)?yán)重堵塞是造成凝汽器端差過(guò)高的主要原因之一。造成凝汽器內(nèi)換熱鋼管堵塞的常見(jiàn)原因?yàn)椋涸谀鞴ぷ饕欢螘r(shí)間后，換熱鋼管水側(cè)結(jié)垢堵塞嚴(yán)重，同時(shí)存有大量的污垢。當(dāng)這些污垢超過(guò)一定的限度后，這些污垢的存積和其他懸浮物的存在會(huì)使換熱鋼管所起到的換熱效果大大縮減，造成凝汽器端差增大。另外，污垢的存在也會(huì)使換熱鋼管受到腐蝕，鋼管長(zhǎng)期處于腐蝕狀態(tài)下容易發(fā)生泄漏狀況。

（二）循環(huán)水二次濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重

在凝汽器中，循環(huán)水二次濾網(wǎng)被水塔填料碎片、塑料膜等雜物堵塞后，也會(huì)造成凝汽器端差增大的現(xiàn)象。循環(huán)水二次濾網(wǎng)裝置在運(yùn)行時(shí)，由于循環(huán)水實(shí)際上為逆流狀態(tài)，當(dāng)循環(huán)水沖擊管網(wǎng)時(shí)，由于濾網(wǎng)上存在污垢，導(dǎo)致管道堵塞，進(jìn)而誘發(fā)電力系統(tǒng)凝汽器端差發(fā)生改變。一般情況下，當(dāng)排污管的污垢堵塞達(dá)到管道截面的10%后，會(huì)造成凝汽器入口壓力下降，循環(huán)水量不足，循環(huán)水溫度升高，相同負(fù)荷下，真空會(huì)下降，端差也會(huì)增大。同時(shí)，循環(huán)水溫度過(guò)高過(guò)低，也是端差變化的一個(gè)主要原因，此時(shí)需要通過(guò)對(duì)循環(huán)水量進(jìn)行調(diào)整，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)端差變化的有效控制。

（三）膠球收球率低

汽輪機(jī)凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)一般均會(huì)配置有角球清洗裝置。常見(jiàn)的膠球清洗裝置的收球網(wǎng)呈現(xiàn)倒“V”型活動(dòng)式收球網(wǎng)，收球網(wǎng)由兩片網(wǎng)板組成，網(wǎng)板將管道整個(gè)截面攔截，沒(méi)片網(wǎng)板底部都配備了膠球的出球口，方便膠球從此出球口通過(guò)，到達(dá)循環(huán)單元。每片網(wǎng)板都通過(guò)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在非運(yùn)行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度，網(wǎng)板與水流方向成一定角度，形成“H”型結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可以使水流對(duì)網(wǎng)板進(jìn)行沖洗，能夠有效去除懸掛在網(wǎng)板上的雜質(zhì)，對(duì)網(wǎng)板起到清潔作用；需要其進(jìn)行工作時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)節(jié)可以使網(wǎng)板轉(zhuǎn)回至倒“V”狀態(tài)。

四、凝汽器端差改善措施

（一）定期進(jìn)行換熱鋼管高壓清洗

在電氣系統(tǒng)中，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致電氣系統(tǒng)內(nèi)部元件出現(xiàn)不同程度的老化，同時(shí)也會(huì)使管道內(nèi)不出現(xiàn)大量的污垢沉積，如果不能及時(shí)清除，則會(huì)使電氣系統(tǒng)性能下降。機(jī)器在定期使用過(guò)后要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，同時(shí)在利用檢修的機(jī)會(huì)，采用高壓射流技術(shù)對(duì)換熱鋼管內(nèi)部沉積的污垢進(jìn)行清洗。利用該技術(shù)清洗后，換熱管道內(nèi)部絕大部分污垢可被清洗掉，清潔效果顯著。

（二）增大二次濾網(wǎng)通流截面

針對(duì)二次濾網(wǎng)堵塞的問(wèn)題，可以采用增大濾網(wǎng)界面的方法來(lái)提高管道流量，減少濾網(wǎng)堵塞狀況發(fā)生。通過(guò)拆除舊的濾網(wǎng)及排污裝置并更換新濾網(wǎng)的方式來(lái)增大二次濾網(wǎng)通流截面。在濾網(wǎng)安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)配備排污裝置。其中，排污裝置能夠在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)讓鏈接渦輪的刮板軸上的刮板旋轉(zhuǎn)起來(lái)，將二次濾網(wǎng)上沉積的雜物刮除，從而保持管線(xiàn)的暢通。

（三）對(duì)收球網(wǎng)進(jìn)行改造以提高收球率

在電力系統(tǒng)凝汽器運(yùn)行過(guò)程中，需要按照要求對(duì)膠球進(jìn)行清洗，該過(guò)程中還需要對(duì)膠球大小、材質(zhì)等因素給予綜合考慮。同時(shí)還需要做好收球率的分工作，查看膠球是否丟球，是否全部參與工作。對(duì)收球網(wǎng)進(jìn)行改造，需要從：受力合理、網(wǎng)板不變形及傳動(dòng)軸穩(wěn)定三個(gè)方面進(jìn)行改造。一般會(huì)將倒“V”收球網(wǎng)改為曲柄連桿收球網(wǎng)，由于曲柄連桿裝置的自由度為一，會(huì)按照一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律繞固定軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣連桿便可以帶動(dòng)收球網(wǎng)在兩個(gè)極限位置之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)而不產(chǎn)生其他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由此可以實(shí)現(xiàn)收球網(wǎng)的穩(wěn)定收球與反沖洗，使收球網(wǎng)工作更加穩(wěn)定。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)凝汽器端差過(guò)高的原因進(jìn)行分析，并及時(shí)查找解決的方法，可以有效解決電力系統(tǒng)凝汽器端差異常問(wèn)題，并讓電氣系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定。在電氣行業(yè)中，電力系統(tǒng)作為最重要的硬件部分，在能源供給方面發(fā)揮著重要作用，因此，在電力系統(tǒng)的維護(hù)中，要重視凝汽器端差異常問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)異常原因進(jìn)行分析，從而及時(shí)有效地解決該問(wèn)題。