提高凝汽器胶球清洗工作可靠性的途径

凝汽器是火力发电厂、核电站及化工企业中的重要设备,维护凝汽器冷却水管内壁的洁净,保持凝汽器较高的真空和较小的端差,是提高汽轮机组循环热效率的主要方法之一。 近年来,国内大多数汽轮发电机组都采用了胶球自动清洗系统,使凝汽器冷却管在运行中保持清洁状态,提高真空度并减少水阻,从而节约发电单位煤耗。在一些冷却水质较差的发电厂,胶球自动清洗系统的正常投运,可使煤耗节约2％～3％或更多。胶球自动清洗系统还可使冷却管的损坏次数减少,提高凝汽器运行的可靠性,从而减少汽轮机设备计划外停机的次数。此外,由于发电煤耗降低,还可减少有害物质的排放量。于是,胶球自动清洗系统成了火力发电厂重要的节能措施之一。 但是由于种种原因,目前胶球自动清洗系统的投入率和收球率还不理想,设备和系     

核电厂凝汽器事故隐患分析及改进方案研究

文章详细论述了某核电厂凝汽器冷却钛管冲蚀事故状态,发现凝汽器旁路扩散器排放蒸汽能级高是凝汽器钛冷却管冲蚀事故的原因,并通过对凝汽器旁路扩散器及凝汽器冷却管布置结构研究发现通过改进可以有效防止钛冷却管的冲蚀。     

核电汽轮机凝汽器冷却管避免振动碰磨的预防措施

电站汽轮机凝汽器冷却管在机组运行过程中发生振动是不可避免的,文章根据冷却管产生振动碰磨的主要原因,并结合实际工程经验,提出核电机组避免凝汽器冷却管振动碰磨的措施,以降低凝汽器冷却管因振动损坏而造成机组停机的风险,从而提高机组运行的安全可靠性。     

凝汽器半侧工况冷却管跨距的校核方法探讨

目前凝汽器冷却管支撑跨距的设计校核普遍采用美国热交换学会(HEI)凝汽器标准,但该标准针对汽流激振的跨距计算不考虑凝汽器半侧运行工况。结合不同的跨距计算方法和实际工程数据,对凝汽器半侧运行工况下的跨距进行分析及计算,得出了半侧运行工况下冷却管许用跨距修正因数的计算公式,和基于HEI凝汽器标准许用跨距计算公式的半侧运行工况下的修正因数。由于此修正因数小于1,对于经常需要半侧运行的凝汽器,建议在设计冷却管跨距时采用跨距修正因数进行适当修正。研究成果对今后凝汽器半侧运行工况冷却管的跨距设计校核具有一定的参考意义。     

凝汽器冷却管在蒸汽侧的腐蚀和防止措施

介绍了凝汽器冷却管在蒸汽侧发生腐蚀的工作机理,不但民低压缸的高速排汽流和凝汽器的负荷有关,还与冷却管的材质和某些结构有关,也与附加流动的正确排入有关。防止措施的正确实施可以完全杜绝冷却管在凝汽器蒸汽侧的腐蚀。     

330MW机组凝汽器改造及其经济性分析

对潍坊发电厂2号机组凝汽器运行现状进行了介绍,分析影响凝汽器性能的主要原因,提出了改造的目标和原则。通过采用新型排管方式、合理调整冷却管支撑间距,并同时更换冷却管材的方法在大修期内对凝汽器进行了改造。改造前后的热力试验结果表明,凝汽器的各项性能指标都有明显提高。     

真空系统严密性试验对凝汽器冷却管受力的影响分析

通过对凝汽器在不同运行参数条件下汽轮机系统严密性试验的仿真,分析了凝汽器在不同运行条件下,真空系统严密性试验对凝汽器冷却管热应力的影响。本文的结论对于减少冷却管热应力,防止凝汽器密封破坏,具有参考价值。     

双流程不等距布管式单背压凝汽器

以清华大学研制的性能优良的仿生双连树形管束式凝汽器为范例,介绍了第一流程与第二流程冷却管等距布置型凝汽器的结构,并分析其流场和换热特性,继而提出第一流程冷却管大间距、第二流程冷却管小间距的疏密管束优化布置方案,并进一步优化循环水流程为上进下出,两方面提高凝汽器换热效果,推荐工程设计上优先选用循环水为上进下出的双流程不等距布管式凝汽器。     

国产三排气２００ＭＷ机组凝汽器改造

国产三排汽２００ＭＷ机组凝汽器由于设计年代早,运行存在不少问题。东方汽轮机厂采用９０年代国际水平的排管设计,根据循环水质选用合适的冷却管材,并合理调整冷却管支撑间距更换冷却管的方法对其进行改造,可在大修期内完成旧管系拆除与新管系安装工作,并全面提高凝汽器性能。在胜利发电厂１＃机国产２００ＭＷ机组凝汽器改造上采用此方法,效果明显。     

空气含量和水侧污垢对凝汽器传热系数影响的数值分析

以N12180凝汽器为例,采用自行编制的程序数值计算了空气浓度和污垢对凝汽器汽侧传热系数、冷却管壁导热系数以及平均传热系数的影响,分析了空气与污垢对传热过程的影响机理。结果表明：凝汽器进口空气浓度从0增加到0．01％时,凝汽器平均传热系数降低30％;0．5mm的污垢厚度将使冷却管壁的导热系数降低98％,凝汽器平均传热系数降低85％。     

东方大型凝汽器综述

东方汽轮机厂大型凝汽器采用９０年代排管设计、弧形水室、旁路系统的三级减温减压装置等国际先进水平的技术，与低压缸采用合理的连接方式，根据循环水质选用合适的冷却管材，并合理设计冷却管支撑间距。东方汽轮机厂开发设计了大型有锈钢管、钛管凝汽器和双背压凝汽器。凝汽器运行业良好。     

低真空供热凝汽器不同管材热应力比较分析

采用低真空凝汽器循环冷却水供热中,凝汽器冷却管内外温度差较大,冷却管将产生较大的热应力。利用ANSYS软件对5种电厂凝汽器管材进行了大温差工作环境中的热应力分析,得到了不同材质冷却管的Mises等效应力云图、轴向应变云图及径向应变云图,并对分析结果进行了归纳总结,分析了各种管材的应力变化特点,以第四强度理论为判据,来判断在大温差条件下各种材质冷却管是否满足相关应力要求,得出不锈钢管更适用于低真空供热工况的结论,为实际工程的运行和设计提供了理论指导。     

大型汽轮机凝汽器改造可行性研究

大型汽轮机凝汽器将冷却管由铜管改造为不锈钢管已发展成为一种趋势,然而国内很多机组在决策是否进行改造工作时存在盲目性。通过大型汽轮机凝汽器改造可行性研究,提供了凝汽器改造收益和投资回报计算方法,并重点分析了凝汽器实际运行性能对改造工作投资收益的影响,为大型汽轮机凝汽器改造的决策工作提供了指导建议和决策方法。     

600MW机组凝汽器水侧胶球清洗系统数值模拟及优化改造

为提高火电机组的热经济性,降低冷端损失,利用FLUENT数值模拟软件,对某600MW机组凝汽器进行数值模拟,根据模拟结果发现凝汽器入口水室内出现胶球集聚打旋现象。对于传统胶球清洗系统存在的问题,提出对凝汽器胶球清洗的方式进行优化,利用可移动的投球装置,在凝汽器入口水室内靠近端孔板平面处精确投球,将胶球直接打入冷却水管,避免了因入口水室结构因素影响凝汽器冷却管清洗效果。结果表明,凝汽器清洗得更加均匀、彻底,改造后的凝汽器清洗装置能满足清洗冷却管的要求。     

660 MW超临界机组凝汽器空化故障分析

660 MW超临界机组凝汽器(型号N-36600)在循环水系统调试过程中,出现噪声、水侧液位波动等异常现象,液位最大波动幅度达400 mm,现场通过逐步关小凝汽器回水阀门,提高凝汽器冷却管内压力,当进口水室压力达到0.106 MPa时,凝汽器水侧的噪声、液位波动等现象消失。结合空化初生理论分析,认为凝汽器内部发生了空化。标准与工程经验中确定虹吸利用高度时,基于水的饱和蒸汽压力,通常要求凝汽器最高点冷却管压力不低于20 kPa(绝压),而有关试验研究表明:清水的饱和蒸汽压力比空化初生压力低得多,即清水的绝对压力高于相应温度下的饱和蒸汽压力时,仍然可能发生空化,空化初生与水中的气态微核有直接关系。因此,在循环水系统水力计算中,虹吸利用高度的确定应充分考虑空化初生压力的影响,留出余量。并给出了处理建议,通过加高脱硫曝气池溢流堰的堰顶标高,提高凝汽器冷却管末端压力,是消除凝汽器空化现象最为经济合理的解决方案,有助于分析类似问题。     

基于ANSYS的凝汽器冷却管大温差稳态热固耦合分析

运用ANSYS对冷却管进行有限元热应力分析,研究了在大温差下其热应力分布情况,通过分析得出冷却管在66.5℃大温差条件下满足受力要求的结论,并对结果对比可知冷却管内外压力对热应力大小无影响,为实际工程的运行和设计提供了理论指导,也填补了国内凝汽器冷却管大温差热应力研究的空白。     

凝汽器冷却用管——铜管和不锈钢管的性能比较与探讨

旨在对各类凝汽器冷却用管性能进行深入比较与探讨,提出并推荐可以替代传统冷却用管———铜管的替代产品不锈钢波螺管。通过分析表明,在汽轮发电机组凝汽器冷却管中用不锈钢波螺管替代铜管是可行的选择。     

基于冷却水流速分布模拟的凝汽器性能数值分析

冷却水流速是影响凝汽器性能的主要因素之一,为了实现基于冷却水流速实际分布的凝汽器性能模拟,借鉴多孔介质的阻力源项加载思想提出了基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动计算模型,以某600MW火电机组的低压凝汽器为例,在设计工况下对该凝汽器水侧流动进行了数值模拟,获得了凝汽器水侧管束截面上的冷却水流速分布,并基于上述冷却水流速分布的模拟结果,分别数值计算了冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下凝汽器汽侧的蒸汽流动,获得了相应情况下的凝汽器性能。计算结果表明：对于本文研究的凝汽器,基于多孔介质模型和基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动模拟得到的管束截面上的冷却水流速分布在流动细节上存在差异;冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下获得的凝汽器性能有差异,凝汽器压力相差10.9Pa,总平均传热系数相差12.6W/（m²·K）。建议对于冷却水流速不均匀分布比较严重的情况,在研究凝汽器性能时考虑冷却水流速不均匀分布的影响。     

凝汽器冷却管的腐蚀及预防措施

介绍了凝汽器冷却管在汽、水侧的腐蚀原因和机理,汽侧腐蚀与低压缸的高速排汽流、凝汽器的负荷、附加流体的排入等有关,水侧的腐蚀与冷却水质、水速、冷却管材质等诸因素有关,还与附加保护、管侧清洗方式等有关。如何预防汽、水侧的腐蚀,直接影响到凝汽器的运行和使用寿命,同时还对汽轮机组的安全性、经济性有重大影响,从设计、选材观点出发介绍不同水质的选材要领及相关数据。     

核电厂凝汽器更换改造决策的关键制约因素研究

凝汽器作为核电厂重要的冷源设备,其性能直接影响整个汽轮发电机组的出力。随着机组的长期运行,凝汽器冷却管堵管率不断升高。以沿海某核电机组为例,对不同堵管率下执行凝汽器更换改造的经济性进行了评估,对比分析了管束更换与模块更换两种改造方案,对同类型电站的凝汽器更换改造决策具有参考意义。