汽轮机冷端及端差管理13项方法，附真实案例！
凝汽器端差超过集团公司《火力发电厂节能监督技能标准》规定时，应通过凝汽器真空严密性、汽侧真空泵工况（事情水温、分离器水位、抽空气/射气/管道逆止阀等部件是否正常，必要时增开真空泵判断）、凝汽器水阻（循泵扬程）、凝汽器压力、低压缸排温度等数据判断缘故原由并采纳相应方法。
用于打算端差的凝汽器真空和循环水回水温度测点安装位置、仪表及变送器精度应符合DL/T1078《表面式凝汽器运行性能试验规程》，以担保端差数据的准确。
1降落凝汽器热负荷
凝汽器热负荷对真空度影响较大。凝汽器热负荷升高，紧张是由于高品质蒸汽没有做功，或其他高温介质直接进入凝汽器，不仅造成能量和工质丢失，而且使凝汽器真空低落，是影响机组热耗率的紧张缘故原由。影响凝汽器热负荷的紧张成分是阀门内漏，包括低旁泄露、汽缸疏水，管道疏水、高加危急放水，低加至凝汽器疏水等。降落凝汽器热负荷的紧张方法是加强阀门内漏管理，通过阀门前后温度比拟找出漏点，通过手动隔离，或检修时彻底处理。
2真空系统严密性管理
真空系统严密性对汽轮机冷端及端差影响较大，应通过凝汽器真空系统优化管理、肃清漏点，使真空严密性达到《华能精良节约环保型燃煤发电厂标准》的哀求。
（1）查找凝汽器真空漏点，紧张易漏点有：
a）低压缸轴封；b）低压缸水平等分面；c）低压缸安全门、人孔门；d）真空毁坏门及其管路；e）凝汽器人孔门、预留管口堵板、汽侧放水门、本体焊缝；f）轴封加热器及给水泵密封水回水水封；g）低压缸与凝汽器喉部连接处；h）汽动给水泵汽轮机轴封；i）汽动给水泵汽轮机排汽蝶阀前、后法兰；j）负压段抽汽管连接法兰；k）低压加热器疏水管路；l）抽气器至凝汽器管路；m）凝集水泵盘根；n）低加疏水泵盘根；o）热井放水阀门；p）冷却管损伤或端口泄露；q）低压旁路隔离阀及法兰；r）抽汽管道穿凝汽器结合面；s）负压区加热器排气、疏水管道法兰；t）汽动给水泵汽轮机缸体疏水管法兰；u）汽动给水泵汽轮机缸体平衡管法兰；v）汽动给水泵汽轮机缸体与排气罩法兰；w）其它接至负压区的管路系统。
（2）汽轮机低压缸及给水泵汽轮机轴端汽封建议改为“王长春”铁素体汽封等打仗式汽封，未改打仗式汽封前可适当提高轴封供汽压力，还要把稳轴加真空不要掌握太高，以免影响低压缸轴封密封效果。
（3）轴加水封或给水泵密封水回水水封改进。部分电厂水封高度不敷或构造有误，无法起到水封浸染，致使真空严密性较差，该漏点难以创造，应引起足够关注。
（4）负压系统的放空气门或放水门险些无放气、放水功能，存在漏真空风险，建议取消。
3抽真空系统的优化
应保持汽侧真空泵良好的运行工况。真空泵事情水温度掌握见《燃煤电厂节能降耗技能推广运用目录》中“真空泵冷却水系统改进”的哀求；加强汽侧真空泵的运行掩护，担保分离器水位和泵体各部件运行正常。除此之外，双背压凝汽器串联支配办法下，由于设计阶段空气管路流动阻力打算不符合实际情形，高、低压凝汽器相互滋扰，易造成抽宇量不均，影响凝汽器换热，建议将抽真空管道串联支配办法改为并联支配办法。
双背压凝汽器抽气系统串联支配改并联支配，除《燃煤电厂节能降耗技能推广运用目录》的规定外，在双背压凝汽器并联抽空气管道加装调节阀，在凝汽器真空严密性优于100Pa/min和凝汽器汽侧真空泵良好的工况下，通过调度高背压凝汽器抽空气调节阀的开度，保持两侧凝汽器压力不变，坚持单台汽侧真空泵运行。
（1）方案一：
由于双背压凝汽器内蒸汽均匀温度小于单背压凝汽器内蒸汽温度，经济性优于单背压凝汽器。但目前一些机组背压差值不合理，使得机组循环热效率受到较大影响。凝汽器双背压改造仅需在高低压凝汽器抽真空联结管上加装二个调节阀门，以代替节流装置，就可以用调节阀开度对高压凝汽器抽出空宇量进行细微调节。只要能担保高压侧凝汽器真空不变，同时低压凝汽器真空升高，达到高低压凝汽器抽出的空气比例适当或达到最佳真空度，即可知足机组正常的凝汽器背压差需求。
运用案例：珞璜电厂＃5机组（600MW）汽轮机系哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、三缸四排汽、中间再热、双背压凝汽式汽轮机。机组在一台真空泵运行时高低压汽室背压差值为0.12kPa，增启一台真空泵后运行背压差值为0.58kPa。针对在两台真空泵运行状态下，高低压凝汽器背压差值较正常值1.5kPa低0.92kPa和一台真空泵运行时凝汽器真空较差综合剖析，初步判断为高低压凝汽器真空联结管上空气抽出节流装置涌现问题，限流程度不足，导致大量蒸汽从高压侧凝汽器抽出，使低压侧凝汽器汽室空气抽出受到排挤，低压凝汽器汽室压力升高，凝汽器传热性能恶化。凝汽器双背压运行正常情形下，关闭凝汽器抽真空门做真空严密性试验时，高压侧凝汽器压力先降落后升高，低压侧凝汽器压力应缓慢升高。为了验证这一不雅观点，电厂关闭凝汽器抽真空门后做真空严密性试验创造高、低压凝汽器压力开始同时上升，证明了低压凝汽器中空气因受到高压凝汽器抽出气（汽）体的排挤，高低压凝汽器汽室真空联结管上节流装置节流效果有限，使低压凝汽器中空气集聚较多的判断精确。电厂在高低压凝汽器抽真空联结管上加装二个调节阀门，代替节流装置，用调节阀开度对高压凝汽器抽出空宇量进行细微调节。只要能担保高压侧凝汽器真空不变，同时低压凝汽器真空升高，达到高低凝汽器抽出的空气比例适当或达到最佳真空度，即可知足机组正常的凝汽器背压差需求。在负荷相同循环水温度相同的情形下，联结门完备开启的工况与联结门部分开启的工况比较，低压凝汽器背压升高，高压凝汽器背压降落，两个凝汽器的压差变小。按照试验单位测试结果，联结门完备开启工况的均匀背压比联结门部分开启工况的均匀背压高0.4kPa，联结门完备开启工况的热耗率比联结门部分开启工况的热耗率高34.5kJ/kWh，影响供电煤耗升高1.44g/kWh（未打算低压侧温度较低的凝集水加热到比单背压凝汽器凝集水温度更高的温度，使全体系统的循环热效率提高的部分，考虑以上成分，节能效果更显著）。
（2）办法二：还可根据现场实际情形，因时制宜按并联形式改造，以下是部分电厂的改造实例：
（a）
（b） (c)
4真空泵系统其它改造方法
（1）邻机真空泵互连。部分电厂对相邻机组的抽真空系统进行互连，在机组真空严密性良好的情形下，两台机组只运行一台真空泵，达到节电效果。
（2）水环式真空泵改造。目前新机组大多采打水环式真空泵，具有耗水量小、事情水密闭循环（水质好，不易结垢）并便于加装制冷装置、不需设置启动抽气器、运行可靠、能耗低等优点。南通电厂一期机组将原机器射水式真空泵改造为水环式真空泵，大大简化了系统，取消了启动射汽抽气器，减少了循环水花费，提高了真空度。
5凝汽器洗濯
根据《精良节约环保型燃煤发电厂标准》，凝汽器端差应≤3.5℃，当凝汽器端差上升时，应按规定对凝汽器进行洗濯，并按哀求投入胶球洗濯装置。对凝汽器要利用检修机会进行彻底洗濯，或运行中进行半侧隔离冲洗，对胶球洗濯装置要定期掩护，使胶球投入率、收球率在规定范围内，掌握凝汽器端差在哀求范围之内。
（1）凝汽器换热管（含二次滤网）脏污、结垢会引起凝汽器水阻的增加，当循泵出口压力增加5kPa以上时（开式冷却机组要考虑潮位对循泵出口压力的影响），要进行凝汽器半侧退出洗濯。
（2）机组停运后，根据凝汽器换热管结垢、脏污程度和垢的特性，合理选择凝汽器高压水射流冲洗、机器除垢、化学洗濯的办法。
（3）凝汽器运行清洁系数小于0.6，且抽样检讨确认清洁系数降落紧张起因于冷却管内的盐类水垢的，要进行化学洗濯。化学洗濯要参照DL/T957《火力发电厂凝汽器化学洗濯及成膜导则》进行。
（4）要避免凝汽器长期在低真空、低循环水流量（流速）工况下运行，以免加速传热管内结垢。冬季循环水流量低时，要结合循环水泵和胶球洗濯装置投停定期事情，启动备用循环水泵对系统进行大流量冲洗。
（5）部分开式循环电厂设置了凝汽器循环水反冲洗管路系统，每周进行一次循环水反冲洗，起到较好的效果。未加装反冲洗系统的电厂可在调研后进行加装。
6胶球系统及二次滤网精确投运和掩护
保持胶球洗濯系统正常投运是降落凝汽器端差的关键方法，目前部分海水冷却或开式冷却机组未设置胶球洗濯系统，部分机组胶球洗濯装置不能正常投运，导致凝汽器端差超标。未设置胶球洗濯装置的电厂应尽快加装，同时通过加强运行掩护和履行改造保持胶球装置正常投运。
（1）凝汽器换热管水侧涌现结垢、脏污征象的应装设胶球洗濯装置，循环水系统要装设循环水旋转滤网或二次过滤装置，设备选型、安装应符合DL/T581《凝汽器胶球洗濯装置和循环水二次过滤装置》哀求。
（2）凝汽器二次滤网要设置在线反冲洗系统，涌现不宜去除的藻类、膜类、细沙、碎贝壳等杂质引起二次滤网堵塞时，要加大在线反冲洗频率。
（3）凝汽器采取开式冷却虹吸支配的胶球洗濯装置，应通过缩短胶球入口管道长度、减少弯头等方法降落管道阻力，胶球收球室应支配在靠近循环水回水管道收球网的位置。
（4）目前海内许多电厂胶球系统连续运行5天，周末进行收球，并及时改换部分破坏的胶球后连续运行，尽最大可能担保凝汽器冷却管的连续洗濯，建议其他电厂效仿这一做法，确保胶球洗濯效果。
（5）胶球洗濯系统的运行掩护哀求：收球网是胶球装置的关键设备。收球网利用过程中应不逃球、不积球，并具有反冲洗功能。要肃清凝汽器水室中的涡流区、隔板窜通缝隙及可能积球的窄缝。水室中除循环水管外，别的通往外部的管道及盲孔，要在水室内壁管口加装孔径不大于φ7mm的球面网罩。
对具有虹吸浸染的凝汽器水室，在水室最高点装设水室真空泵，水室真空泵根据入口阀前、后压差开启或者关闭，及时抽出水室中聚拢的气体；无虹吸浸染的凝汽器水室启动时，水室应充分排气，运行中定期排气（或节流连续排气）。循环水如不能充满凝汽器水室，必须选用湿态视相对密度大于循环水相对密度的胶球。
胶球质量是影响胶球洗濯效果的关键成分。应选用合格的胶质硬球，湿态胶球视相对密度为1.00-1.15；在利用期限内及利用条件下，湿态胶球比凝汽器换热管内径大1-2mm；胶球膨胀率掌握在0.5-1.0mm之内。部分电厂采取入口胶球，有效提高了洗濯效果。根据凝汽器换热管的脏污程度及时调度装置的投球量（一样平常为换热管根数的7-13%）、洗濯韶光间隔和洗濯持续韶光，利用中的胶球直径磨损到即是或小于冷却管内径时，应及时改换（一样平常每周进行一次收球和添加新球）。金刚砂球适用于打消沉积垢较多的管道，但对换热管有侵害，特殊是铜管应慎用，如采取金刚砂球打消冷却管硬垢时，湿态胶球直径应比冷却管内径小1-2mm，当硬垢基本除净后，应立即停用。
胶球洗濯装置收球率应不小于90％。可通过提高投球时的循环水流速、延长收球韶光、根据循环水流速或换热管结垢量改换小直径胶球等办法提高收球率。
改造案例一：循环水旋转滤网后加装二次滤网。某电厂循环水取自澧水河水，在大水时令以及上游水库放水的时侯河水中杂物较多，循环水旋转滤网受本身构造的影响，旋转过滤精度不高，网板两侧密封不严，循环水经由旋转滤网往后还有许多水草、塑料膜、小木棍等进入凝汽器，堵塞铜管。在循环水旋转滤网后增加二次循环水滤网有效办理了这一问题。二次滤网采取旋转清污、负压自动反冲洗事理，采取二次滤网后，可打消循环水中的杂质，亦为保持胶球系统正常运行创造了条件。
改造案例二：循环水二次滤网和胶球收球网采取旋转式滤网改造。某电厂6MW机组循环水二次滤网为固定网芯，水流外旋清污，自清污能力差，基本无清洁功能，导致循环水流动受阻，影响胶球洗濯系统的正常投运。同时，胶球收球网为固定漏斗网，无反洗功能，胶球投运一段韶光后收球网板污物增加造成堵塞。改造方案为改换电动旋转反冲洗二次滤网及旋摆自锁反冲洗收球网。二次滤网网孔Φ6.5mm，自清污能力强，网芯旋转，刮污板刮污，反向水流从网芯内侧向网芯外侧反冲洗清污；胶球收球网实现了旋摆自锁反冲洗功能。
改造案例三：采取达极公司的胶球洗濯系统和专用胶球。德国达极公司作为环球首家研发胶球洗濯装置的公司，其上海分公司在海内数十家电厂成功履行了胶球洗濯系统改造，紧张技能有：每套胶球系统根据凝汽器的构造和运行工况“度身定制”；具有可靠的收球网段，采取倒V型收球网和合理的导流板；根据运行工况和结垢特点配置胶球，选用质量精良的胶球，备有上万种不同材质、密度和涂层的胶球供选用；采取宽流道、低转速的专用胶球泵等。
7循环水水质掌握
对循环水水质应定期监督丈量，根据水质情形采纳掌握浓缩倍数，加入杀菌灭藻剂、阻垢剂、缓蚀剂等有效方法担保循环水品质符合DL/T932《凝汽器与真空系统运行掩护导则》中“不同材质凝汽器冷却管的水质哀求”。
掌握案例一：采取中水作为循环水补水的处理工艺。城市中水作为循环冷却水面临水质差，暂硬较高，含有氨氮、磷酸盐及微生物污泥等污染物质，随意马虎导致冷却水系统化学与生物结垢，以及造成设备堕落等问题。国内外常用的中水回用途理技能有纯挚过滤处理、石灰凝聚澄清过滤处理、吸附氧化处理及膜处理工艺。仅采取大略过滤及消毒处理是不适应水质掌握须要的，较适宜的方法基本为石灰软化混凝澄清过滤工艺或预处理加超滤加反渗透的膜处理工艺。采取石灰深度处理工艺用于循环补充水，合营加酸加阻垢剂可以达到系统防垢哀求，但一样平常浓缩倍率不能太高，对凝汽器管的选材和循环水系统的防腐事情哀求较高。膜法处理中水用于循环水补水其处理效率和技能上风十分明显。营口热电厂在膜法处理设备投运前，循环水质很差，凝汽器管结垢严重，被迫进行化学洗濯，膜处理设备投运后，循环水质明显好转，凝汽器端差得到有效掌握。
掌握案例二：某电厂循环水质恶化的缘故原由剖析。淮浙煤电凤台电厂2×600MW机组循环水主水源为淮河水，紧张处理工艺为加水质稳定剂和杀菌剂联合处理，正常运行浓缩倍率为2.5-3.5。2008年9月中旬后，两台机组循环水质恶化，#2机组更严重，浓缩倍率达到3.72，有严重结垢方向，浊度、碱度超标，钙离子达到上限。剖析缘故原由一是冷却塔进水管径偏小，电动调节阀阻力大，导致冷却塔补水不敷，被迫减少排污，使循环倍率升高；二是仅#1塔有四台深井水泵作为补充水，但两个塔的连通阀未开启，导致#2塔水质更差；三是紧急开启#2塔补水旁路阀直补淮河水，循环倍率虽低落，但浊度增加；四是循环水排污采取溢流办法，塔底淤泥不能排掉，造成浊度增加。采纳对症方法后得到缓解。
掌握案例三：大唐国际唐山热电厂的综合掌握方法。提高循环水的浓缩倍率可以从以下几个路子达到：1）采取高效的阻垢缓蚀剂，掌握有机磷含量。2）加酸降落碱度。3）降落补充水的硬度和碱度（石灰处理或弱酸阳离子交流处理）。该厂采取地表水作为补充水，凝汽器采取316L不锈钢管，紧张方法有：循环水处理采取加阻垢缓蚀剂及加酸办法，在这种处理办法固定的条件下，如果补充水氯离子、硬度和碱度降落，可以适当提高浓缩倍率；如果补充水氯离子降落，而碱度、硬度没有降落，需仍按原浓缩倍率掌握；合理掌握循环水有机磷含量（阻垢剂加药量）及碱度，可以有效掌握循环水结垢趋势，同时加强循环水电导率的监督，掌握循环水对系统的堕落，针对凝汽器碳钢部件加碳钢缓蚀剂；加硫酸降碱度可以提高浓缩倍率，减少系统结垢，但应考虑硫酸盐对水泥构件的堕落，硫酸根掌握不超过600mg/l；适当添加杀菌剂和粘泥剥离剂；看重胶球系统的运行掩护，关注供热期循环水流速较低时凝汽器管结垢和垢下堕落问题。
掌握案例四：伊敏电厂优化水质稠浊试验，提高浓缩倍率。电厂煤矿疏干水、红花尔基水库水、中水、三期生产、生活污水均作为循环水实给水，水质较繁芜。电厂与西安热工院互助完成#1-6机组提高循环水浓缩倍率试验事情，实现浓缩倍率由原来的3.5提高到5.5。
8超声波（电子）除垢装置
适应范围：部分采取低真空供热的小机组
技能事理及运用：呼伦贝尔公司部分小机组（如东海拉尔电厂、满洲里热电厂等）采取低真空供热办法，冬季循环水为热网循环水，在流速较低时不知足胶球投运条件，且热网水质较差，易结垢。电厂采取装设超音频脉冲防垢、除垢设备，对戒备结垢、降落端差起到较好效果。
9凝汽器改造
对投产韶光长、设计性能掉队引起端差超过《华能精良节约环保型燃煤发电厂标准》的凝汽器，或凝汽器换热面积不敷的，应根据《燃煤电厂节能降耗技能推广运用目录》中“凝汽器改造”的哀求进行改造。
10循环水系统运行优化
循环水系统运行优化根据《燃煤电厂节能降耗技能推广运用目录》中“汽轮机冷端系统运行办法优化”的哀求。
11运用冷端节能自动掌握系统
适应范围：闭式循环，循环水泵改变频机组
技能事理及特点：冷端节能自动掌握系统以实测循环水泵和凝汽器性能试验的数据为根本，建立科学准确的数学模型并体例冷端系统节能经济调度掌握独立模块，在运行机组的DCS掌握系统中完成冷端节能经济调度掌握模块的组态及试运行，在实现循环水泵变频自动掌握的同时，达到冷端系统节能经济调度掌握的目的。
运用案例：天津电科院对天津国津热电#1机组两台循环泵改变频后运用冷端节能自动掌握系统，估量冬、春、秋季能取得提高真空，降落循环水泵电耗的效果。
12提高丈量精确度
对低压缸排汽压力和温度测点代表性进行测试，利用机组检修进行检讨和完善，低压缸排汽压力测点要采取网笼探头、绝压变送器。测试凝汽器出口循环水温分层对测点的影响，达到确保真空、凝汽器端差、凝集水过冷度指标的真实性。
运用案例：某机组为提高汽轮机低压缸排汽温度丈量精度，将低压缸排汽测温元件由E型热电偶改为PT100热电阻；为提高汽轮机低压缸排汽压力丈量精度，将低压缸排汽压力真空变送器改为绝对压力变送器。
13冷却水塔改造
为降落冷却塔幅高，要按照“逢停必查”的原则，机组停运后对水塔填料喷嘴进行检讨处理。夏季在90%以上额定热负荷下，冷却塔幅高大于7℃，要根据《燃煤电厂节能降耗技能推广运用目录》中“冷却水塔改造”的哀求进行改造。其它范例案例如下：
（1）5000m2自然透风冷却塔空气动力涡流装置
适应范围：自然透风双曲线冷却塔
技能事理及特点：双曲线冷却塔本身具有上浮空气抽力大，空气分布相对均匀的特点，但在空气和循环水热水交流的过程中，双曲线冷却塔内还存在涡流区间，这个区间约占水塔内部空间的1/3，涡流区的存在，明显降落了冷却塔的冷却效率。冷却水塔加装空气动力涡流装置可以提高冷却塔效率，降落循环水的温度，从而提高凝汽器真空度。
运用案例：鉴于白俄罗斯科学院研究的此项技能在国内外成功的示例，杨柳青热电厂引进此项技能对#6水塔进行改造。在水塔入风口处安装导向板（空气动力涡流装置），能使空气进入冷却塔时、与塔筒内圆成切线方向进入，并在冷却塔内部形成稳定的旋转上升气流，使空气较深地和均匀地穿透集池塘至填料的水点空间、淋水填料区、喷溅装置和除水器，增加了空气与循环水打仗的面积和韶光，减少了塔内的涡流区间，提高了冷却塔效率，从而降落了循环水温度。经西安热工院测试：3m/s风速以下循环水温度比技改前降落0.33℃，4.8m/s风速循环水温度比技改前降落1.07℃，降落煤耗1.25g/kWh。
（2）其它降落冷却塔幅高和冷端优化方法
为降落冷却塔幅高和进一步优化循环水运行办法，还可采纳以下方法：
1）冷却塔的补水管路应直接接至池塘，排污管路应从凝汽器循环水出口管路接出，以进一步降落循环水入口温度（但把稳当冷却塔底部存在淤泥时，要及时进行底部排污。）
2）对有内、外圈供水办法的冷却塔，如冬季为防冻须要停滞内圈喷水，环境温度回升后，要及时投运内圈喷水。机组单循泵运行，或在春夏秋时令采取低速运行时，要常常检讨配水情形，防止虹吸毁坏；从设备掩护、改造等方面采纳水塔虹吸优化方法，实现全塔淋水，防止涌现内圈不淋水的情形。
3）冬季对冷却塔加装挡风板防冻时，要把稳根据环境温度合理调度挡风板挂板数量，保持循环水温度不高于10℃。伊敏电厂对水塔挡风板进行自动调度改造，根据时令及时调度挡风板开度，起到较好效果。
4）应创造条件进行循环水母牵制改造，根据不同的时令和机组运行办法，实施冬季“两机一塔”或夏季“一机两塔”等运行办法，以降落冬季的循环水泵电耗和夏季的冷却塔幅高。
运用案例：湿冷供热机组冬季供热期间凝汽器热负荷小，可两机一塔运行，防止冷却塔结冰，有效降落过冷度，防止发生低压缸末级叶片水蚀征象，同时可有效降落水塔补水量。某厂冬季供热期间，安排两机一塔办法运行，同等工况，单塔运行较双塔补水量日均减少500吨旁边。
