大型汽轮机双压凝汽器运行优化研究

论文摘要

凝汽器是凝汽式汽轮机的重要辅机之一,其工作性能的好坏直接影响到发电厂热经济性和运行可靠性。随着汽轮机单机容量的增加和排汽口数目的增多,为提高机组的效率,采用双压凝汽器是一项重要的技术措施。但是,双压凝汽器的节能效果受到抽空气系统结构和低压侧极限真空的制约。针对双压凝汽器存在的问题,本文以某电厂600MW机组配置的N-38000-1型双压凝汽器为研究对象,首先,对双压凝汽器进行变工况核算,计算双压凝汽器高、低压侧压力及差压应达值;其次,分析了真空泵性能对凝汽器压力的影响,总结了现场运行中可行的提高真空泵性能的方法;再次,对影响双压凝汽器性能的因素,如真空泵抽空气母管上的调节阀开度大小,真空泵开启台数等因素进行了试验研究,指出该调节阀存在最佳开度,其最佳开度大小与真空泵开启台数及真空有关,真空较低（负荷较高或天气炎热）时,凝汽器抽空气调整门开度保持在3%,一台真空泵运行;真空较高时,凝汽器抽空气调整门开度保持在7%,两台真空泵运行;根据改造前后的试验得出机组的运行策略,高负荷时为并联母管运行;低负荷时为各侧独立运行。最后,根据汽轮机末级变工况理论,研究极限真空确定方法。机组极限真空与负荷有关,不同负荷下,机组的极限真空不同,如600MW、450MW、300MW对应的极限背压值分别为4.5kPa、3.2kPa、2.2kPa;针对双压凝汽器冬季运行低压侧真空过高的特殊性,提出了在高、低压侧循环水入口管道之间安装旁路管道,通过控制低压侧循环水流量来避免冬季低压侧真空过高的技术改造方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及其意义
• 1.2 双压凝汽器研究现状
• 1.3 本课题研究内容
• 第2章 凝汽器压力应达值计算及分析
• 2.1 传热系数计算模型
• 2.1.1 HEI 标准
• 2.1.2 全苏热工研究所
• 2.1.3 分布计算关系式
• 2.2 真空应达值的确定方法
• 2.2.1 实例计算
• 2.3 凝汽器真空低的原因分析
• 2.3.1 一般性
• 2.3.2 特殊性
• 2.4 本章小结
• 第3章 真空泵对凝汽器压力影响的研究
• 3.1 真空泵的选型计算
• 3.1.1 凝汽器抽干空气量
• 3.1.2 真空泵设计抽气压力
• 3.1.3 真空泵设计抽气温度
• 3.1.4 系统设计抽气容积流量
• 3.1.5 机组运行工况核算
• 3.2 真空泵出力不足的原因分析
• 3.3 提高真空泵性能的方法
• 3.3.1 增设空调冷冻水作为冷却水源
• 3.3.2 提高闭式工业水冷却器换热效果
• 3.4 本章小结
• 第4章 双压凝汽器运行优化的试验研究
• 4.1 抽空气系统连接方式
• 4.2 并联抽空气系统试验研究
• 4.2.1 抽空气系统改造前的试验研究
• 4.2.2 抽空气系统改造后的试验研究
• 4.3 极限背压确定方法
• 4.3.1 超临界流动工况核算法
• 4.3.2 末级解析计算法
• 4.3.3 实例计算
• 4.4 双压凝汽器旁路系统改造
• 4.4.1 调整进入低压侧凝汽器循环水流量
• 4.4.2 调整循环水进入冷却塔流量
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢
• 详细摘要