凝汽设备在火力发电厂的热力循环中起着冷源的作用,湿式凝汽器是以水为冷却介质的凝汽设备,由凝汽器、抽气器、循环水泵和凝结水泵等以及它们之间的连接管道、阀门和附件组成。海水循环冷却技术是解决我国工业领域中水资源短缺状况的重要途径,火力发电厂凝汽器的海水冷却技术分为海水直流冷却和海水循环冷却。海水直流冷却是指海水经换热设备对水汽进行一次性冷却和排放的过程; 海水循环冷却是以海水为冷却介质,经换热设备完成一次冷却,海水经冷却塔冷却并循环使用的过程。
某发电公司的两台330MW 燃煤热电联产机组于2009 年投产发电,主机设备投产初期出现非计划停运事故等不稳定运行现象。近些年,经过对主机设备的改造,机组主设备运行可靠稳定,而循环水系统设备成为制约机组安全运行和经济运行的薄弱环节。文章对某发电公司湿式凝汽器的循环冷却水系统进行分析和研究,指出其存在的主要问题,并提出了改造方案。
改造方案及效果分析
为解决循环水管道易破裂、阻力大、循环水泵流量、汽蚀振动大、凝汽器频繁结垢和机组真空低的问题,提供三种方案供讨论对比。
方案一: 对循环水泵房改造( 包括循环水前池挖掘、提高泵房行车载重量、新建检修平台) ; 采用原电机新装4 台大流量卧式循环水泵,消除振动,提高流量; 水泥循环水管道更换为钢制循环水管道; 原循环水管道防腐加装阳极保护; 凝汽器加装在线冲洗装置并对凝汽器管板进行防腐。
方案二: 对循环水泵房改造( 包括循环水前池挖掘、提高泵房行车载重量、新建检修平台) ; 采用2 台大流量电机及循环水泵和原2 台循环水泵并联使用; 水泥循环水管道更换为玻璃钢管道; 原循环水管道防腐加装阳极保护; 凝汽器胶球系统改造成快速胶球清洗投放装置。
方案三: 建造海水凉水塔并新建循环水泵房,重新铺设钢制循环水管道,循环水系统安装加药设备及水塔补水泵,采用4 台立式大容量循环水泵; 原循环水管道防腐加装阳极保护。
结论
方案一消除了循环水泵振动、循环水管道薄弱易开裂的隐患; 避免了循环水质脏引起凝汽器结垢、机组真空偏低的问题发生; 有效地保证了机组安全运行及经济运行。改造后机组真空度升高,发电煤耗降低5g /kWh。