摘要：通过大量排查分析发现由于的冷却塔填料堵塞造成本厂#1机组真空大幅下降，问题经解决后，机组真空提高4～6KPa，供电标煤耗降低6.4～9.6g/KWh，对机组安全经济运行影响巨大。
关键词：冷却塔填料；真空；煤耗；经济性；节能
1.前言
真空是评价汽轮机发电机组经济性的一个重要指标，机组真空降低，排汽温度升高，一是机组内效率下降，汽耗、热耗、供电煤耗增大，经济性降低；二是影响蒸汽凝结及热交换性能，增大过冷度和换热端差，增加真空泵的负担。三是真空下降严重的会引起机组低压缸涨差增大，汽轮机产生振动；排汽温度过高，可能会引起凝汽器的铜管胀口松弛，造成泄漏，危害机组安全。本文对我厂#1机组出现的真空大幅降低现象进行分析，找出原因并进行整改，效果显著。
2.情况概述
我厂为两台东方汽轮机生产的CC200/169-12.7/1.0/0.35/535/535型汽轮机组，采用开式循环水冷却。自2011年#1机组投运，尽管每年对真空系统进行查漏消缺，然而其真空逐年缓慢下降，2017年8月机组出现真空急剧恶化，降低了机组效率并且严重制约了机组带负荷能力，也影响机组经济性。
3.真空降低原因及分析
3.1机组真空降低原因
汽轮机组运行中真空下降的原因有很多，这是由于与凝汽器连接的系统和设备众多；从大的方面来讲主要有机组负荷的影响、凝汽器漏入空气的影响、高、低压加热器疏水的影响、漏入空气的影响、循环水流量及温度的影响、凝汽器真空泵出力的影响、低压轴封压力的影响、凝汽器水位及凝汽器铜管冷却效果的影响、进入凝汽器的各个水封的影响等等。
3.2 具体排查及分析
自2017年3月19日供热季结束，推出热网系统运行后，机组进入纯凝汽式工况，机组负荷持续走低，然运行中发现机组真空较差，随即对#1机组真空系统进行排查分析。
3.2.1做真空严密性实验为525Pa/min，严重不合格。
3.2.2检查高、低压加热器疏水正常。
3.2.3检查轴封系统压力正常，溢流阀未卡涩。
3.2.4凝汽器水水封筒通水正常，无漏点。
3.2.5真空泵出力正常，冷却水和工作水压力温度正常。
3.2.6循环水压力正常，塔池浓缩倍率较高，平均5.0（3.0合格）以上，持续近一个月。
3.2.7 端差增大，过冷却度没有变化，初步判断凝汽器铜管结垢。
经排查分析判断，真空下降主要原因：一是真空系统有漏点，停机后做凝汽器灌水查漏，消除真空系统漏点。二是 凝汽器铜管结垢，停机后对凝汽器水侧进行清洗，并对胶球收球栅板门检查。然而按照上述分析处理后，8月开机，机组真空仍不容乐观且下降更加严重，增启真空泵无效，因此在之前排查基础上，对循环水系统进行重点分析，最终判断为冷却塔填料堵塞严重。
3.3原因分析
3.3.1 负荷变化时循环水进水温度基本不变，在32℃左右（此时环境温度20℃左右），而单台循环泵运行时，循环水温升涨幅较小，且对比表2发现循环水温升均小于处理后温度 ，由式1可知，当凝汽器冷却水量 不变时，循环水温升 减小，则凝汽器负荷 减小。经过之前排查，确定 的减少是由于循环水进水温度高造成。由凝汽器特性曲线也可知，循环水进水温度越高，凝汽器负荷 越小，真空越低。此结论由式2端差与循环水进水温度关系也可得到。
3.3.2查找数据时发现，#1机组自3月开始由于塔池污水回收使塔池浓缩倍率较高，平均5.0以上，持续近一个月。由于自开机以来机组冷却塔填料从未清洗，又由于地理原因，我厂环境沙尘较大，长时间运行造成冷却塔填料缓慢结垢，3月浓缩倍率异常升高持续一个月使填料结垢加剧。机组停运后，检查冷却塔填料层底部发现部分已堵死，且检查PVC淋水填料，发现结垢严重，最底层堵塞严重需更换。
4.处理及预防措施
4.1处理措施
组织人员对冷却塔填料上层进行清洗，并更换下层填料，更换费用54万。期间发现底层填料大部分完全堵塞，无法通水，减少了冷却塔换热面积，造成冷却塔换热效果降低，循环水进水温度上升，真空恶化。处理后真空提升如下：
表3.更换PVC淋水填料后真空提升情况
真空提升成线性增加，作图得真空提升Ht与负荷P，关系如下P=0.0278Ht+1.95 按平均负荷100MW，可提升真空4.73KPa。
4.2预防措施
1.运行中对塔池按时定期加入阻垢剂，严格控制浓缩倍率。
2.应定期检查冷却塔内的分配管是否正常，出水是否完好，每年清洗填料，可恢复2～3KPa真空，降低凝汽器进口水温是提高真空的有效途径，这比提高循环水量更为有效。
5.结语
1. 我厂200MW机组按真空提高1KPa，供电标煤耗降低1.6g/KWh计算年发电量单机8亿KWh，可减少原煤耗7705吨，节约人民币316万元。减少加运循环泵时间，也有利于降低厂用电。
2.提高了设备健康水平，运行可靠程度增加，提升带高负荷能力，使机组运行更加经济。
3.此问题的发现及解决，是理论结合实际工作经验的切实表现，对今后工作有积极意义，也可将冷却塔填料检查作为今后大小修必须检查项目。
参考文献：
[1]2×200MW机组汽轮机运行规程（CC200/169-12.7/1.0/0.35/535/535型），徐矿集团阿克苏热电有限公司，2013
[2].靳智平《电厂汽轮机原理及系统（第二版）》［Ｍ］．北京，中国电力出版社，2006
论文作者:李强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签：机组论文; 凝汽器论文; 真空论文; 填料论文; 冷却塔论文; 煤耗论文; 温度论文; 《电力设备》2018年第12期论文;