火电厂660MW超临界机组排汽通道优化改造应用及分析
2021-01-13谢祖超丁修军张若岩
谢祖超 丁修军 薛 雪 张若岩
大唐淮北发电厂 安徽 淮北 235000
0 引言
某火电厂2x660MW超临界凝汽式燃煤发电机组,汽轮机为上海汽轮机厂生产的超临界凝汽式汽轮机,型号:N660-24.2/566/566。机组配凝汽器(型号:N-36000)。总冷却面积:39000 m2,循环水设计水温:20.66 ℃,循环水最高水温:33.34 ℃(夏季P=10%的日平均气象条件下,循环水温度受气温影响升高)。循环倍率:59 (额定工况凝汽量),冷却水量:73969 t/h,冷却管内水流速:≤ 2.3 m/s,凝汽器出口凝结水含氧量:≤ 20 μg/L,凝汽器热井容积:30 m3,冷却水工作压力:0.26 MPa,年平均运行背压(冷却水温20.66℃):5.1 kPa(a)(高/低背压为5.5/4.8kPa(a)),设计工况时凝汽器背压:11.8 kPa(a),凝汽器设计工况水阻:≤ 65 kPa,凝汽器循环水允许温升:≤9 ℃,凝汽器出口凝结水过冷度:≤0.5 ℃,凝汽器设计端差:6.412(LP)/5.034(HP)℃,空冷区排出的气-汽混合物的过冷度:4.16 ℃。2号汽轮机排汽通道技术改造,通过铁岭科尔克热机有限公司与华北电力大学提供的汽轮机排汽通道优化技术,进行数值模拟论证。对该厂2号汽轮机低压缸排汽通道和排汽流场在结构上进行优化改进方案,合理调整排汽汽流在机组正常运行时,进入凝汽器冷却管束的流场最佳工况布置。提高了凝汽器的热交换能力,达到机组节能降耗效果。
1 原系统设备概况
该火电厂凝汽器喉部处布置的抽汽管道、7号、8号低压加热器众多支撑钢架管、以及小汽轮机排汽等,直接影响主机排汽流场汽流到进入凝汽器冷却管束的流场通道最佳工况分布,减少了凝汽器的有效传热面积,降低了凝汽器的冷却换热效果。
2 存在的主要问题
该厂660MW汽轮机实际运行显示,汽轮机排汽压力高于设计值,造成该结果的原因除循环水流量、凝汽器冷却管束脏污等以外,数值模拟研究分析表明,该机型低压缸排汽通道结构紧凑,存在低压缸径向排汽结构,导致其扩压部分排汽流场分布缺陷。……
