在熱力發電廠中，較大的能量損失在冷端系統，其性能好壞對機組的經濟性影響非常大，而很多電廠的冷端系統與設🏃🏻‍♀️計工況點相差😥甚遠，存在⛹🏻‍♂️很大的節能空間。本文通過對某電廠的冷端系👼🏾統的各💔個設備性能技術分析以及水泵功能操作，進行系統性優化與改進，充分利用冷端系統各個設備的性能，使機組達到更佳經濟運行狀态，節能效果顯著。

1  汽輪機冷端系統各設備的主要技術規範

a、凝汽器

凝汽器型号為N-38000-1，主要性能參數如下：

b、循環水泵

循環水泵采用長沙水泵的立式斜流泵，循環水系統采用帶冷卻塔的二次循環水系統，擴大單元制(雙機供水🥑️系統之間✋采用🧛🏾‍♀️聯絡管系統，聯絡管管徑為φ2000mm)。

循環水泵型号； 88LKXA-26；型式：濕井式、固定葉片、轉子可抽式、立⛹🏻‍♀️式🧜🏼‍♂️斜流🤶🏾泵；立式并列布置；單基礎支撐循環水泵性能參數：

c、冷水塔

冷水塔面積為9000m2，自然通風，循環水幹管管徑為3000mm，設計👨🏻‍🏭循環水流😜量為64800t/h；帶十字擋風牆。

淋水填料采用聚氯乙烯改性塑料片制成，波型為雙S波💔；淋水闆外形規格為1000×500×500mm、1000×400mm，片距30mm，片材厚度為0.40(±0.03)mm，每立方米組裝體^質量🏃🏿‍♀️‍➡️約為20kg/m3；淋水填料的組裝高度為0.8m、1.0m、1.2m，由塔中心向外分别布置。

噴濺裝置采用西安院技術的TP-Ⅱ型噴嘴組，與配水管聯⛹🏻‍♀️接采用耳✋邊接頭，材質為ABS工程塑料。

塔芯頂端加一PVC除水器，采用160—45型改性聚氯乙烯塑料，弧片形狀為💕等厚兩邊卷邊，長度1000mm，片厚0.8±0.1mm。

d、水環真空泵

抽真空系統采用串聯式，每台機組配備三台真空泵，設計是兩用一備。

水環真空泵采用廣東佛山水泵廠的産品，型号是改進型2BW4353-OEK4，不配🤶🏾備大氣噴射器；其性能參數如下：

2  冷端設備性能分析及改進思路

冷端設備性能重要的指标有兩個：

一是凝汽器的真空，另一個指标是循環水泵電耗。另外從熱力系統角度考慮凝結水過冷度也是👽一個重要經濟性指标。凝汽器本身是個換熱器，評價其性能優🔞劣重要指标是凝汽器端差。要想獲得更佳真空，主要措施是降低循環水溫度和降低凝汽器端差。對于循環水泵電⛹🏻‍♀️耗，主要是🙈考慮循環💑🏾水泵經濟調度運行。

在設計階段，結合東汽廠600MW級汽輪機末級葉片特點😗及👌本😝地的水文條件，凝汽器背壓選為5.2 kPa（a）[LP/HP  4.6/5.8 kPa（a）]。凝汽器循環倍率💑🏾按60計算，凝汽器理論計算面積為30000m2，加10%裕量後設計面積為33000m2；在後來的優化設計中，經過技術研讨及經濟技術性分析，結果選定凝汽器面積為38000m2，這一點在日後運行😍中經濟效益ˇ得到明顯體現，凝汽器面積增加端差🎅🏿明顯減小，實際運行中比部分其🧑🏻‍❤️‍🧑🏼它600MW級機組的36000m2凝汽器真空要好0.2～0.3KPa。

為了**凝汽器端差達到優值，我們采取了一系列措施，主要👽有定期采用高壓大流量清洗方式清洗凝汽器換熱👨‍🦰管；盡可能🧛🏽提高凝汽器真空嚴密性；嚴格按制循環水水質，**凝汽器換熱管不結垢污；膠球系統24小時不間斷地投入運行；**主機水環真空泵的出力等。

降低循環水溫度主要**冷水塔性能達到更佳，為此我們也采取了一系列的措施，主要有在填料與水泥支撐梁之間增加一個玻璃鋼托架；控制水塔進🏊🏾‍♀️水水質；定期清理水塔🔞沉積物👩🏼‍❤️‍👨🏾；定期檢查填料噴嘴等有無損壞；水塔流量是否分配均勻等。

為了經濟調度循環水泵，降低循環水泵電耗，我們請西安熱工研究院對冷端系統進行性能診斷及優化試驗。西安院根據試驗結果提供了機組不同負荷和不同循環冷卻水溫🧜🏼‍♀️度下循環水泵的運行方式和機組運行背👹壓。根據西安院😮‍💨的循環水泵性能試驗和循環水系統🛀🏼阻力特性試驗⛹🏻‍♂️，我們對循環水泵電機進行雙速改造。

3  冷端系統優化方案與改進措施

a、凝汽器

為了**凝汽器端差，每年停機檢修期間請專業的清洗隊伍對凝汽器進行高壓大流量沖洗。至高清洗壓力可達40 MPa，清洗後凝💔汽器換熱管内壁可見金屬本色。這大大降低換熱管的水側傳熱熱🎅🏿阻，降低了凝汽器端差。

為了降低汽側傳熱熱阻，我們盡可能的提高凝汽器的真💫空嚴密性。為了**真空嚴密性，在日常運行中，我們采用😌氦質譜檢漏儀，對容易漏空的地方進憲定期檢查，容易漏空的主要地方有：小機排汽管的👽人孔門、防爆門；小機缸體下部的軸封回汽管法蘭👩🏼‍❤️‍👨🏾；小機排汽管法蘭；七八号低加水位計法蘭；凝汽器水位計；高低壓疏水擴容器人孔門法蘭；四級低加的事故疏水閥後管道法蘭；主機軸封回汽管；給水泵密封水回水水封系統；與凝汽器汽側直接相連😍的放水放汽門；低壓缸防爆膜等等。對于軸封👹回汽管是否内漏也可通過對比軸加風機電流進行輔😘助判斷，并在停機檢修時進入低壓缸内部檢查進一步确認漏空與否。在每次停機檢修期間，對凝汽器進行灌水查漏，查找到的漏點進行及時處理，确💯保灌水查漏後無漏🏊🏾‍♀️水的地方。經過近兩年的努力，兩台機組的真空嚴密性達到非常好的水平，下表是值長日志的記錄：

化學人員對循環水水質進行嚴格控制，循環水濃縮倍率控制低一些，并合理使用阻垢劑，**了凝汽器換熱⛹🏻‍♀️管不結垢，并合理殺🔞菌，減少換熱管内壁的泥垢，這都💯對凝汽器端差産生非常重要的正面效果。

另外，膠球系統24小時不間斷運行。膠球采用上海達極的中硬🤑度球，每月定期補換新球，這能很好的清除凝汽器♌️換換熱管内壁👽的泥垢。大大降低凝汽器水側傳熱熱阻。

為了**凝汽器凝結水過冷度盡可能的小，凡是進入凝汽器的各種疏水嚴格按系統設計走管路，進入👯🏾‍♂️凝汽器的接口🛌🏻全部🛀🏼位于熱井水位以下，以充分利💑🏾用疏水的熱量，以此來降低凝結水過冷度。

b、水環真空泵

水環真空泵的主要功能是抽走凝汽器汽側的不凝結😍氣體，以此來達到降低汽側傳熱熱阻目的。所以水環真空泵的抽氣能力要求較高。為了增加真✡️空泵的抽氣能力，我們🤑對水環真空泵🤑進行了改造。真空泵換熱器增加了一路中央空調的冷凍水，因其水溫低，大大增加了真空泵的抽吸能力。另外，不😝配備大氣噴😗射器，因為增加大💫氣噴射器後，真空泵組的抽氣能力隻大氣噴射器的抽氣能力，而大氣噴射器的抽氣能力遠低于水環真空泵。

另外，因兩台機組的真空嚴密性非常好，我們對真空泵進行節能雙速改造，轉速由590rpm降至490rpm，日常運行中，每台機組隻需要轉一台低速真空泵即可。因真空💑🏾泵轉速低，這對泵的汽蝕情況有了很♌️大的改善。

c、冷水塔

2009年8月份我們請西安熱工院做冷卻塔性能試驗，經過計算發現冷卻塔冷卻幅高與設計值相比大2℃左💞右，冷卻塔水溫降與設計值相比小3℃左右。結果分析冷卻塔😈性能差的主要原因是當時的循環水水質差造成的。另外，冷水塔原設計有一點不足，填料直🏃🏿‍♀️‍➡️接放在小水泥支撐梁上，而水泥梁較寬，達80mm，其截面👨🏻‍🏭積達1200m2，而整個💌冷水塔冷卻通風面積才9000m2，在水質差時小水泥支撐梁上積滿了污泥雜物等，完全不通風，整個塔的通風受阻現象較為嚴重。在幾✋次小修中，我們發現冷卻塔填料上結垢較多，由于填料片間隙遠小于水泥支ˇ撐梁梁寬，當結垢達到一定程度時，支撐梁上兩三片填料間隙沉積非常多的污泥垢，此兩三片填料間隙因污泥😜垢堵塞無法通風，影響了通風冷卻效果。為此在水泥支撐😍梁上安放玻璃鋼托架，托架之上再放填料，這樣增加冷卻塔👻的😜通風冷卻面積。

化學運行人員嚴格控制水塔進水水質，在夏季時水源🏊🏾‍♀️地渾水時采取臨時預案，加強反應沉澱池的加藥與排👼🏾污，**水塔進水濁度，另外增加反滲透補水👩🏽‍🐰‍👩🏿量，以**循環水水質要求。

每年大小修時，安排人員清理水塔沉積物，徹底清理水塔水池所有的雜物，并清理前池流道。并安排填料廠家人家全面檢查填料、噴嘴等有無損壞，并及時更😮‍💨換。日常運行中定期檢查冷水塔流量是否分配均勻👼🏾，并在停機時調整配水管。

d、循環水泵

為了降低循環水泵電耗，并實現經濟調度循環水泵，我們請🙉西安熱工研究院對冷端系統進行性能診斷👌及優化試驗。提出了機組不同負荷和不同循環冷卻水溫度下循環水泵的運行方式、機組運行背壓。同時🧛🏽進行循環🏃🏿‍♀️‍➡️水泵性能試驗和循環水系統😌阻力特性試驗，并且繪制循環水泵的流量、揚程、軸功率和效率等性能曲線及循環水系統阻力特性曲線，根據循環水泵性能及循環水系統阻力特性🏃🏿‍♀️‍➡️，提出循環水泵電機雙速改造方案。

改造方案的主要内容是：循環水泵電機是籠型異步電動♌️機，通過用一套定子繞組在改變其接線方式後且不✋添置👱🏼‍♂️和改變任何設備的情況下，實現電機兩種速度，從而實現循環水泵能雙速運轉。我們請專業電💔機廠家把電動機在16極和18極的繞組引線🧜🏼‍♀️全部引出，在😁電機中性點接線盒旁邊重新設置一個雙速切換的出線箱，通過改變接線端子上連接片的連接位置，即可改變電動機的極數，從而達到改變轉速的目的，整個電氣系統不需變動。改造後😜循環水泵可實現兩種轉速：370r/min和330r/min。

改造後循環水泵的運行方式如下：

循環水泵運行方式

循環水泵經過雙速改造和優化運行方式改進後，凝汽器真空💫并😥沒有降低的情況下，循環水泵平均每年節約電量約800萬度電。循環水泵雙速改造後，通過加強化學監督✍🏻循環水水質，及👾時調整加藥方式，并24小時不👾間斷投入膠球系統🛌🏻，凝汽器換熱管内部并沒有發✋生結垢等現象。說明循環💞水泵雙速改👧🏾造非常成功。