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4 技术改造
由于马电公司8号机组运行时间较长，对凝汽器的技术改造主要是保留凝汽器壳体，保证外形及接口尺寸不变的情况下，采用对凝汽器内部结构优化、管束材质优化、抽真空部位优化的方式进行技术升级，在实施上，采取将凝汽器换热管优化为不锈钢管、改变端板材料、缩短中间管板间距、优化排管方式等措施，解决换热管（铜管）氨蚀严重、泄漏频繁、换热效果不佳、运行中振动等问题，以提高凝汽器综合性能。
4.1 排管方式优化
马电公司8号机组凝汽器原设计采用的是早期国产卵形排管方式，这种排管方式设计使排汽在部分管束空间内容易出现涡流现象，整个管束热负荷分布不均，导致总体传热系数降低，同时还存在汽阻大、管束振动的问题[2]。
优化后的管束布置采用了B—D模块式排管方式，气流阻力小，热负荷分布均匀，流场平稳，无明显的热汽涡流区和空气积聚区，凝结水基本无过冷度，能保证理想的除氧效果，且由于总体传热系数高，这种排管方式还可提高凝汽器运行经济性。此排管方式具体特点如下：
a.内部抽气口比改造前凝汽器的抽气口多一倍，使空气的流程缩短，同时缩短了空气在凝汽器中的距离，即停留在凝汽器中的空气相对减少，有利于换热管的传热。
b.蒸汽的分配量最佳，无涡流存在。蒸汽通道中的蒸汽流速从上部到底部几乎保持不变，有利于传热。
c.凝汽器下半部汽水分流，加上合理的通道和合理的布管，有利于减少凝汽器的汽阻，减小端差。
d.管束、抽空气通道上窄下宽，并配以空气冷却区，避免管束空气集聚，有利于传热系数的提高。
e.挡汽板和凝结水收集板少而精，有利于减小汽阻。
f.底部管束布置有利于加热凝结水，减小过冷度。
g.空气冷却器设计在最佳位置，有利于空气的抽出。
4.2 换热管优化
不锈钢管（TP316L）耐蚀性强，但不锈钢的导热系数仅为黄铜管的15%，不锈钢导热性差会降低凝汽器的整体换热效率，使机组热耗增加、运行经济性下降。由于凝汽器的传热阻力主要由四部分构成：对流放热热阻、污垢热阻、管壁导热热阻及凝结放热热阻，而管壁导热热阻仅占5%左右，起决定作用的是污垢热阻、对流放热热阻和凝结热阻。不锈钢的清洁系数是铜管的1.29倍，污垢热阻大大减小，使凝汽器中占主导作用的壁厚热阻显著降低。与铜管相比，总体传热热阻大幅下降[3]。
此外，为了在设计工况下能够维持凝汽器真空，将不锈钢管管壁厚度将低至0.5 mm。由于换热管管壁厚度减薄，凝汽器换热管刚度会降低，因此在设计上将凝汽器汽侧隔板由原来的5道隔板增加为10道隔板，管束穿过隔板后，呈拱形，既增强了管束稳定性，也防止停备保养时管束内积水。
不锈钢管与端隔板采用胀接—焊接方式，即胀管完毕后采用氩弧焊进行焊接，避免了因胀接工艺不良所带来的管口渗漏隐患。
4.3 严控施工工艺
端管板定位时，采用吊线法找正，垂直度误差≤5mm；管板装焊时，边装边找正，管孔同轴度按前后端管板管孔为基准，要求相邻两个中间管板同轴度直径的误差<1mm，前后端管板管孔同轴度直径的误差<2mm，中间管板垂直度<3mm；严格控制焊接顺序：采用对称焊接、增设工艺拉筋等方法加以控制焊接变形；管孔轴度整体找正时，用堵头、1mm钢丝对端管板、中间管板进行同轴度整体找正，要求相邻两管板间管孔同轴度直径<1mm，整个凝汽器全长管孔同轴度直径<2mm；为保证胀管质量，在穿管前将端管板、中间管板用丙酮或无水乙醇进行清洗，管束采用压缩空气吹扫干净，并检查管径。
5 改造效果及效益分析
根据河北省电力研究院试验报告，马电公司8号机组凝汽器技术升级改造前、后，在同样气候条件和工况下，凝汽器运行参数比较见表3。
技术改造后，8号机组凝汽器按照设计循环水流量和20℃循环水温进行修正后，真空压力为4.99kPa。额定负荷下凝汽器传热端差为3.2℃，过冷度为0.08℃，可见改造后，凝汽器的真空状况得到明显改善。
6 结束语
马电公司8号机组通过对凝汽器的技术升级，提高了凝汽器的换热效果及机组真空度，降低了机组煤耗，同时由于对冷却水管材质的优化，提高了管束抗振性、抗汽水冲蚀性、耐冲击、腐蚀性，大大降低了管束泄漏发生率，稳定了机组用水的品质，确保机组能够长期、稳定、经济的运行。
【参考文献】
[1]王九崇，赵东亮.俄制800MW机组凝汽器铜管泄漏原因分析[J].小学英语教学论文网东北电力技术，2009，30（01）：19-21.
[2]沈士一，庄贺庆，康松，等.汽轮机原理[M].北京：中国电力出版社，1992.
[3]孙泓.我国凝汽器换热管材料的发展趋势[J].电站辅机，2009，30（02）：1-4. 2/2 首页 上一页 1 2 |
