凝汽器端差偏高原因与解决策略研究

朱文哲 卢武朝

摘 要：本文主要以某电厂600MW机组凝汽器（4号）、3号机组的端差展开了分析，研究结果表明，真空泵内的出力下降，循环水（闭式）温度比较高。真空泵内的叶轮汽蚀现象比较严重。将真空泵的叶轮和转子更换为不锈钢材质，在该机组内开启循环冷却水回路。本文首先分析了机组（3号、4号）凝汽器端位偏高现状，同时阐述了凝汽器端位偏高原因，最后总结了凝汽器端位偏高解决措施。

关键词：凝汽器 端差 偏高原因 解决措施 现状

中图分类号：TK264 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0120-02

目前，我国凝汽器使用过程中，真空泵内的出力下降，循环水（闭式）温度比较高，真空泵内的叶轮汽蚀现象比较严重，严重影响着凝汽器端差数值。通过将真空泵内的叶轮、转子更换为不锈钢材质，在机组内开启循环冷却水回路模式，在运行设备内加入1台冷泵，定期冲洗冷泵、闭冷器，最后发现4号机组600MW机组凝汽器端差下降了1.5℃，具有显著的应用效果，能够提升电厂的运行质量，进而提升电厂的经济效益。

1 电厂内3号、4号机组凝汽器端位偏高现状

某电厂内二期机组（型号为：2×600MW）内机组配置比较高，低背压凝汽器、设置3台真空泵（1台低背压、1台高背压、1台备用），在3号机组内配置4台功率循环水泵（功率为250kW），4号机组配置了2台循环水泵（功率为2400kW）。循环水的排放流程如图1所示，从图1中能够看出低背压凝汽器是经过高背压凝汽器排放。

通过应用发现，在相同的负荷情况下，电厂内4号机组凝汽器端差相比，同3号机组凝汽器端差数据表如下表1所示。

通过分析表1中3号机组、4号机组凝汽器端差的数据得知，在排汽压力下饱和温度由排汽温度替代。在同一时间段内，机组负荷偏差在4MW的范围内，可以认为是2台机组端差负荷。3号机组、4号机组循环水属于江水，因此，在凝汽器系统运行过程中，循环水的进水温度没有任何差别。

通过分析上述数据，在6～12时间段内，凝汽器3号机组、4号机组的高背压端差相比3号机组处于较低位置，4号机组高背压凝汽器、低背压凝汽器端差相比3号机组要高出一些。

2 凝汽器端位偏高原因

基于表1的数据能够得知3号机组、4号机组循环水温度基本相同，水质参数也一致。清洗4号机组凝汽器，循环水室两侧大量冷却水管被堵塞（总计1000根），清洗之后，再次进行检测能够得知，端差值下降了0.3℃，排汽温度下降了0.53℃，真空下降了0.14kPa。通过分析数据能够得知，虽说凝汽器出现堵塞，但是堵塞比例比较低（具体数据为0.25%），通过试验，堵塞数据对凝汽器的面积和性能没有多大的影响。

在正常运行下，通过增加冷却水量，凝汽器的端差也会随之增加。在增加冷却水量的同时，冷却水温度、凝汽器热系数也会随之增加。降低两者凝汽器热端差，4号机组的水流量大于3号机组水流量的10%，凝汽器端差偏高主要是因为凝汽器的传热系数的影响。

4号机组低背压凝汽器相比高背压凝汽器差距为0.32kPa，使得凝汽器内的空气形成热阻，直接降低了凝汽器的传热系数，使得凝汽器的端差增加。4号机组配备了3台真空泵，设置高背压凝汽器、低背压凝汽器各1台，留用1台凝汽器作为备用。

通过实验发现，将备用凝汽器代替高压背进行运行。低背压凝汽器内的真空开始上升，上限数值为0.53kPa，端差降低了1.25℃。4号机组内高背压凝汽器、低背压凝汽器平均端差降低了0.62℃。通过分析数据能够得知，真空泵的吸收能力在逐渐下降，进行了深入的研究之后，同时运行真空泵，再次进行测量，发现低背压真空泵相比高背压真空泵高1.50℃，其中低背压真空泵的电流为156A，高背压真空泵的电流为171A。

因此，基于上述数据能够得知，低背压真空泵的出力逐渐下降。4号机组内的冷却水温度相比3号机组高出3℃，导致温度升高的原因是循环水设备的配置差异，使得循环水内的压力发生了变化。真空泵是依据闭冷水来实现冷却效果，若是闭冷水的温度增加，工作液的温度也会逐渐增加，在短时间内饱和温度，将无法实现短时间内的凝結蒸汽，直接降低了真空泵的抽吸效率。

通过试验真空泵内的工作液温度，发现凝汽器的真空上升了0.25kPa，采取强制补水，能够使得真空值恢复之前的水准。由此可见，在闭冷水温度降低之后，能够提升凝汽器的真空值、端差值。

3 凝汽器端位偏高解决措施

（1）由于真空泵内的叶轮、转子均属于铁材质，凝汽器设备的抗汽蚀能力比较差，将叶轮、转子抓变为不锈钢材质，经过改造之后，低背压真空泵的电流为193（A），设备的整体运行正常。

（2）在4号机组的冷回路中增加1台冷泵，定期冲洗冷泵及相关设备，及时排除其中的杂物、微生物，有效提升了凝汽器系统的换热效果。

采取上述处理措施之后，发现4号机组凝汽器的端差相比之前的施工情况下降了1.52℃。

4 结语

综上所述，通过分析电厂内凝汽器端差偏高原因能够得知，影响真空泵性能的因素和泵本身性能关系密切，其使用性能要求和泵的设计结构、运行故障、工作液温度、流量等有着直接关系。工作人员需要及时检查叶轮情况、叶片穿孔现状、汽蚀现状等，确保凝汽器设备的稳定运行，以此提升电厂的经济效益。

参考文献

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