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华能热电厂凝汽器换管改造实例技术分析?
华能热电厂#国产100MW机组凝汽器换管改造,利用主机增容(110MW)、 通流改造机会,新型设计技术,改变了凝汽器管束的排列方式,合理调整了内部结构,更换了中间隔板、两侧管板及凝汽器全部铜管,保留了愿凝汽器外壳。全部工作在大修期内改造完毕,改造后比改造前相对真空提高2.5Kpa,相当于无煤增发功率2000lw,经济效益显著,是凝汽器换管改造的有效方法,具有一定的推广意义。
随着电力事业的“飞速发展,300MW、600MW汽轮机已成为电网的主力机组,但对于国产100MW机组已成为电网的调峰机组,但运行时间一般都在15 年以上,20一30老龄机组较多,几年来,随着汽轮机三维技术的成熟,各电厂忙于对老型汽轮机的通流部分改造,而凝汽器的改造却不能忽视,现100MW机组凝汽器大多存在运行中泄漏,堵管现象,当堵管率较高时,凝汽器换热面积不足,换热效率下降,真空低,端差大,不能满足机组安全稳定运行的要求。旧凝汽器换管改造在国外早已成为提高机组效率的一种重要手段,在国内旧凝汽器换管改造也已经开始,但改造的方法如何要有一个正确的选择,国产100MW机组凝汽器管束排列方式由于设计年代较早,一般都是卵状均匀排列,上下管束排列密度基本均匀一致,存在排汽阻力大,换热效果差,上几排的铜管蒸汽遇泠后凝结为水,凝结水流到下层的管子上,一是造成下层较多的管子产生膜状换热,影响下层较多管子的换热效果;
二是蒸汽遇伶后凝结为饱和水后流到下层管子上,继续遇拎,造成过冷度较大。因此,不改变老式凝汽器管束排列方式,只单纯更换铜管的方法不可采用。
而新型凝汽器管束的排列为双喇叭型排列方式,上部铜管 排列较少,最上部只有几根,下部铜管排列相对密集,加大了上部蒸汽的排放空间,阻力较小,诚小了上部凝结水对下层管束换热的影响程度。从而诚小了过冷度,提高了换热效果。采用新型设计结构的凝汽器管束排列方式,是解诀老式凝汽器换热效果差的一个有效途径。结合华能热电厂#4机凝汽器的改造方法,按照新型设计方案的实施,并经过近两年时间的运行实践证明改造效果良好,具有较高的推广意义。
改造前状况:
华能热电厂#机为100MW机組,其凝汽器原为北京重型电机厂生产的N-6815-1型,换热面积为6815m。改造前已运行二十二年,在二十二年中除空气区铜管更换过之外,其它部位均未做过铜管更换:工作。经多年运行,长期神刷至使铜管管壁减薄较多,堵管率较高,相对换热面积减小。为此,在#4机组大修凝汽器换管改造更换前一饮小修中对#4机凝汽器铜管做了抽管割断检查,发现上层铜管管壁减薄至0.6mm左右,空气区的铜管氨蚀较重,特别是铜管下部位置,腐蚀呈点状即将至透。由于以上诸多原因,造成近几年来凝汽器换热效果较不佳,真空下降,端差有时高达10C以上,运行中经常泄漏影响机组的安全经济运行。
改造方案的确定
根据以上情况,应对凝汽器铜管进行全部更换,在#4机凝汽器换管改造前,也考虑过只更换凝汽器全部铜管的方案,由于原凝汽器铜管管束为老式排列方式,存在管板间距大,上部铜管排列密集,排汽阻力大,上部铜管热负荷大,下部铜管出现膜状换热,造成凝结水过冷度大,若只更换凝汽器铜管,仍解诀不了凝汽器换热效果不高的缺陷。为保证机组安全高效运行,降低发电成本,使改造后的凝汽器换热效率发挥到最大化,真正达到凝汽器换管改造的目的,提高凝汽器的综合性能。
对于电站凝汽器换管改造方面我公司对凝汽器更新改造有丰富的实践经验,可解决多年来存在的真空度低,端差大,换热效果不佳的技术问题,使发电成本大大降低,提高机组安全运行可靠性。