55MW汽轮机组热力系统补水系统的改造

      摘　要：本文介绍了55MW汽轮机组热力系统补水系统的改造方案，可起到
提高凝汽器真空度和回热系统经济性的作用，同时可降低补水中的含氧量及排汽
缸温度。

      关键词：汽轮机组；补充水；节能；运行稳定性

      通过改造我厂55MW汽轮机组的热力系统化学补水回路，将补水全部改入凝
汽器，在凝汽器内增设一套装置，可提高凝汽器真空度和回热系统经济性，且能
降低补水中含氧量和排汽缸温度，在热力系统安全稳定运行及节能方面起到一定
作用。

      一、运行现状分析我厂55MW汽轮机组回热循环系统由1 台轴封加热器、3
台低压加热器、1 台除氧器、2 台高压加热器组成。原有的化学补水是由除盐水
箱经过疏水箱、疏水泵直接补至除氧器中。改造前汽轮机热力系统存在以下问题。

      1.补水系统设备较多，运行中的安全可靠性不高。补水经除盐水箱出来经
过两级泵及中间的疏水箱，才能到达除氧器补入系统，而泵的流量，全靠人工监
视疏水箱及除氧器的水位调节，做不到定时开停泵。

      2.由于补水温度较低且采用间断式大量补水，每次都会造成除氧器内温度
和压力产生较大波动，尤其冬季补水温度很低，严重影响了除氧器的稳定运行和
除氧效果。由于除氧器自供本机轴封用汽，造成轴封压力的波动，同时对后面的
高温给水管道和锅炉管道安全运行很不利。

      3.汽轮机在开机空载或低负荷状态下，凝汽器的真空偏低，排汽缸的温度
易超标。因缺乏有效的降温措施，经常出现被迫停机的事故。而夏季循环水温度
较高，真空一般要比正常值偏低4%-5% ，直接影响机组的汽耗率，同样的初参数
和负荷下汽耗相应增加4 ％左右。

      二、可行性分析

      1.补水从凝汽器补入，流经轴封加热器、低压加热器，整个过程中吸收一
定热量，温升可达40-60 ℃，再进入除氧器，可增加低压加热器系统的抽汽量，
即低品位抽汽量增加；减少了除氧器的抽汽量，即高品位抽汽量减少，增加了这
部分蒸汽在汽轮机内的做功。

      2.凝汽器对补水可进行真空除氧，效果优于除氧器的机械式除氧，大大提
高了整个回热系统的除氧效果，而且除氧器可在无外扰的情况下稳定运行。

      3.补水在凝汽器中吸收了汽轮机的排汽热量，减少了一定份额的余热损失，
强化了热交换，降低了排汽温度，改善了机组真空。由于我厂的软化水用的是地
下水，一般夏季水温为25℃左右，冬季为5-10℃，比排汽温度平均低20-30 ℃。
经初步核算，此方案可平均降低排汽缸温度3-5 ℃，提高真空1 ％一1.5%.

      三、补水方式的确定通过以上分析，决定保留原来的补水进入途径，新增
加一路补水从凝汽器喉部进入热力系统。如果采用直管自然补入，虽然简单实用，
但由于补水进入凝汽器后可能沿着内壁流动，与排汽的接触面积小，降温效果不
太理想。通过比较，确定了补入状态应呈雾化从排汽缸喉部补入，形成一个雾化
带，在汽轮机排汽与凝汽器铜管接触前进行热交换。因此采用机械雾化喷嘴装置，
将喷嘴均匀分布，调整喷嘴角度以补水不直接喷到叶片上为准。使用此装置不但
冷却面积大，强化了换热，而且使补充水易于达到饱和，为气体从小水滴中扩散
出来创造了条件，提高了除氧效果。