广州发电厂西村厂凝汽器换热性能分析

摘要

凝汽器是热力发电机组的重要附属设备，它与整台机组的经济性、安全性有着密切的联系。凝汽器真空是汽轮机运行非常重要的一个经济指标，有资料表明，凝汽器真空每提高1kPa，相应地，汽轮机组效率约可提高0.5％，发电标煤耗可降低2～3g/kwh。而凝汽器真空与凝汽器热负荷、凝汽器真空严密性、凝汽器结构、凝汽器换热面积及凝汽器换热系数有着非常密切的关系。凝汽器的换热系数又与换热管的材料、直径、几何尺寸、管壁厚度、管壁结垢程度、管内外介质的流速等因素有关。 本文以广州电厂西村电厂的凝汽器运行存在的问题作为研究课题，分析问题的原因，探讨问题的解决方法，问题的探讨同样适用于其它同类型电厂，有着非常实际的工程意义。 对于西村电厂凝汽器真空严密性和凝汽器热负荷的问题，本文作了简要的分析，结合电厂的工作经验和工作成果，重点讲述了汽封间隙对真空系统严密性的影响以及探讨相关的解决方法；介绍了凝汽器热负荷问题方面，目前低加疏水系统的运行方式探讨以及通过凝汽器喉部喷水装置改造来达到减少凝汽器热负荷的目的。 凝汽器铜管堵塞、结垢、腐蚀等问题是本文研究的重点。西村电厂铜管堵塞是因为冷却水含有大量的塑料袋、布条等柔性固体物，电厂主要依赖反冲洗方法进行清理，但清理效果不够彻底，关键问题必须解决滤网问题或者说设法杜绝大量垃圾进入凝汽器堵塞铜管口，避免由于铜管堵塞引起凝汽器换热面减少，冷却水量减少，水泵电耗增加。铜管结垢主要是指水侧结垢，本文通过对冷却水质的分析和对铜管内表面的结垢检查，从而论证西村电厂结垢现象的存在，并对结垢的形成进行分析，探讨污垢对凝汽器换热的影响和探讨减少凝汽器铜管结垢的方法。铜管腐蚀包括管内壁的腐蚀和管外壁的腐蚀，铜管腐蚀同样会影响机组运行的经济性，并且机组运行的安全性也受到影响。通过对铜管腐蚀问题的分析，其实更加论证了改善冷却水质的重要性。由此，本文探讨了是否恢复凝汽器胶球清装置，论证了凝汽器胶球装置的恢复是保持凝汽器清洁程度、预防铜管结垢、沉积物下腐蚀的保证。不锈钢管代替凝汽器铜管是未来凝汽器换热管应用的发展趋势。应用凝汽器脏污程度在线监测的方法可以使凝汽器高效运行得到优化。西村电厂凝汽器循环水改造是以后继续研究改善循环水质的课题方向。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1本课题研究的背景和意义

1.2文献研究综述

1.3课题的提出和任务

第二章西村电厂凝汽器概况及存在问题

2.1机组简介

2.2凝汽器及冷却水系统简介

2.3凝汽器及冷却水系统存在的主要问题

2.4电厂凝汽器存在问题的传统解决方法

2.5本章小结

第三章西村电厂凝汽器存在的问题分析

3.1凝汽器真空严密性问题分析

3.2凝汽器热负荷问题分析

3.3凝汽器铜管堵塞、结垢问题分析

3.4本章小结

第四章凝汽器传热性能分析

4.1凝汽器传热的基本原理

4.2凝汽器传热基本规律

4.3换热表面清洁程度和冷却水流量变化对机组性能影响的计算

4.4本章小结

第五章凝汽器铜管防腐和采用不锈钢代替的探讨

5.1西村电厂凝汽器腐蚀情况

5.2凝汽器防腐探讨

5.3凝汽器采用不锈钢管替代铜管的可行性

5.4本章小结

第六章保持凝汽器铜管清洁的探讨

6.1解决冷却水脏污问题的探讨

6.2恢复胶球清洗装置

6.3凝汽器脏污程度在线监测方法

6.4本章小结

结论

参考文献

致谢