真空提高对比试验报告.pdf

合同编号：TPRI/TJ-CA-*-2011A报告编号：TPRI/TJ-RB-*-2011安徽华电宿州发电有限公司 1 号机组投运真空泵工作液强制冷却装置前、后凝汽器性能对比试验报告西西安安热热工工研研究究院院有有限限公公司司二 一 一 年 十 一 月报告编号：TPRI/TJ-RB-*-2011合同编号：TPRI/TJ-CA-*-2011A项目负责单位：西安热工研究院有限公司项目承担部门：汽轮机及热力系统技术部课题起讫日期：2011年 8 月2011年 11月项目负责人：李永康主要工作人员：西安热工研究院有限公司李永康程东涛马汀山居文平许朋江刘杨陈恺任丽君山东泓奥电力科技有限公司李锦青魏云雷姜培朋安徽华电宿州发电有限公司谢旭阳（请添加贵方人员名单并排序）当班值长及运行人员报告编写人：程东涛报告校阅人：马汀山审核：居文平批准：宋文希西安热工研究院有限公司技术报告摘要安徽华电宿州发电有限公司 1 号机组加装了真空泵工作液强制冷却装置，该系统具有冷却真空泵工作液的功能，为检验该项技术改造对真空泵抽吸能力及凝汽器性能的影响，依据 DL/T 1078-2007 表面式凝汽器运行性能试验规程 和 Standardsfor steam surface condensers，tenth edition，Heat Exchange Institute(HEI)2006(美国传热学会标准)等标准，进行了 1 号机组投运真空泵工作液强制冷却装置前、后凝汽器性能对比试验。试验结果表明：投运真空泵工作液强制冷却装置后，真空泵工作液温度得到了明显的降低，大大提高了真空泵的抽吸能力，进而降低了凝汽器压力(真空提高)。关键词：凝汽器真空泵真空泵工作液强制冷却装置性能试验西安热工研究院有限公司技术报告目录1前言 12设备规范 13试验目的 44试验标准及基准 45试验内容和工况 56试验测点和仪表 57试验要求 78试验计算公式 79真空严密性水平及原有抽空气系统运行状态 109.1真空严密性试验结果 109.2原有抽空气系统运行状态试验结果 1110 真空泵工作液强制冷却装置对真空泵运行性能的影响 1310.1 真空泵工作液强制冷却装置耗功试验结果 1310.2 真空泵工作液强制冷却装置对真空泵运行性能的影响 1311 真空泵抽吸能力增强对凝汽器性能影响的试验结果 1511.1 对比条件 1511.2 凝汽器性能试验结果 1511.3 真空泵抽吸能力增强对凝汽器平均压力的影响 1911.4 真空泵抽吸能力增强节能效果 2312 结论和建议 25西安热工研究院有限公司技术报告1前言安徽华电宿州发电有限公司 1 号 600MW 汽轮机是上海电气电站设备有限公司汽轮机厂制造的 N600-24.2/566/566 型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。该机组配套哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司生产的 N-38000 型双背压、双壳体、单流程、表面式凝汽器。凝汽器冷却水系统采用冷却塔循环供水冷却方式，冷却水系统配套两台 88LKXA-27.4 型循环水泵，以满足机组在不同季节和不同负荷对冷却水量的要求。凝汽器抽空气系统配套三台改进型 2BW4 353-0EK4型水环真空泵，机组正常运行时，两台运行，一台备用。2011年，安徽华电宿州发电有限公司委托山东泓奥电力科技有限公司对1 号机组真空泵冷却系统进行了技术改造，加装了真空泵工作液强制冷却装置。为了检验真空泵工作液强制冷却装置对真空泵抽吸能力及凝汽器性能的影响，西安热工研究院有限公司对安徽华电宿州发电有限公司 1 号机组凝汽器进行了投运真空泵工作液强制冷却装置前、后性能对比试验。现场试验于 2011年 8 月顺利完成。2设备规范2.1 汽轮机设计技术规范表1汽轮机设计技术规范项目名称型号型式铭牌功率最大出力额定工况主蒸汽压力额定工况主蒸汽温度额定工况主蒸汽流量额定工况再热蒸汽压力额定工况再热蒸汽温度额定工况热耗率单位/MWMWMPat/hMPakJ/kWh内容N600-24.2/566/566超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机60064824.25661784.583.82656678921西安热工研究院有限公司技术报告项目名称设计冷却水进口温度额定给水温度回热级数末级动叶片长度额定转速制造厂单位/mmr/min/内容202753 高加+1 除氧器+4 低加10503000上海电气电站设备有限公司汽轮机厂2.2 凝汽器设计技术规范表2凝汽器设计技术规范项目名称型式型号总有效冷却面积抽空气区有效面积冷却水设计进口温度凝汽器平均压力（冷却水温23）循环冷却水流量管内冷却水流速水阻清洁系数冷却介质冷却水允许温升水室设计压力凝结水过冷度凝结水含氧量冷却管总量冷却管长度主凝结区冷却管数量主凝结区冷却管材料主凝结区冷却管规格单位/m2m2kPat/hm/skPa/MPappb根mm根/mm内容双背压、双壳体、单流程、表面式N-38000380003200235.88636602650.9淡水90.40.520425081138036552TP316250.52西安热工研究院有限公司技术报告项目名称管束顶部外围冷却管数量管束顶部外围冷却管材料管束顶部外围冷却管规格空气抽出区冷却管数量空气抽出区冷却管材料空气抽出区冷却管规格制造厂单位根/mm根/mm/内容2496TP316250.73460TP316250.7哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司2.3 水环真空泵及其电动机设计技术规范表3水环真空泵设计技术规范项目名称型号额定转速抽吸干空气能力工作液流量轴功率制造厂电动机型号电动机电压电动机电流电动机功率电动机转速电动机防护等级电动机绝缘等级电动机制造厂热交换器型号热交换器型式热交换器面积热交换器端差单位/r/minkg/hm3/hkW/VAkWr/min/m2内容改进型 2BW4 353-0EK459082kg/h（入口压力 5.888kPa，冷却水温 23.5时）173kg/h（入口压力 11.8kPa，冷却水温 33时）22最大 120/最小 84广东省佛山水泵厂有限公司Y355L-10380321160590IP44F长沙电机厂M10板式12.2423西安热工研究院有限公司技术报告项目名称热交换器冷却水流量热交换器冷却水工作压力热交换器冷却水阻力热交换器制造厂单位m3/hMPakPa/内容300.517阿法拉阀(Afalaval)公司2.4 水环真空泵工作液强制冷却装置设计技术规范表4水环真空泵工作液强制冷却装置设计技术规范项目名称制冷机制冷量制冷机尺寸参数制冷机热水流量开式冷却水流量开式冷却水冷却水泵功率热水流量热水温度范围热水泵功率热水泵流量冷冻水流量冷冻水温度范围冷冻水泵功率冷冻水泵流量事故冷水泵功率事故冷水泵流量单位kcal/hmmt/ht/hkWt/hkWt/ht/hkWt/hkWt/h内容80104（长宽高）47001995236020039837119130/1153019815212/730200111203试验目的测定 1 号机组凝汽器在投运真空泵工作液强制冷却装置前、后的热力特性，同时测定水环真空泵运行性能，评价投运真空泵工作液强制冷却装置对水环真空泵运行性能及凝汽器性能的影响。4试验标准及基准4.1 Standards for steam surface condensers，tenth edition，Heat Exchange4西安热工研究院有限公司技术报告Institute(HEI)，2006(美国传热学会标准)。4.2 DL/T 932-2005凝汽器与真空系统运行维护导则。4.3 DL/T 1078-2007表面式凝汽器运行性能试验规程。4.4 水和水蒸汽性质表：国际公式化委员会 IFC-1967 公式。4.5 试验基准：以机组负荷为基准。5试验内容和工况在机组600MW、480MW和360MW负荷工况下，进行真空严密性试验及凝汽器性能试验。试验工况见表5。表51 号机组凝汽器性能试验工况序号试验日期T12011-8-19T22011-8-19T32011-8-19T42011-8-19T52011-8-19T62011-8-20T72011-8-20T82011-8-19T92011-8-20T102011-8-20T112011-8-20T122011-8-20循环水泵真空泵强制冷却装置开始时间结束时间机组负荷运行方式运行方式运行状态14:439:4011:4513:3523:4001:5000:5022:4506:0303:0003:5005:1514:5110:4012:1514:2023:4802:2001:2023:1506:1103:3004:2505:45600MW600MW600MW600MW480MW480MW480MW480MW360MW360MW360MW360MWABABABABABABABABAAAA停止AACAC停止AACAC停止AACAC停止运行运行停止停止运行运行停止停止运行运行停止6试验测点和仪表主要试验用仪器仪表在试验前均经法定计量单位检定合格。低压凝汽器压力、高压凝汽器压力、真空泵进口压力和大气压力采用 Rosemount3051 绝对压力变送器测量。凝汽器 A、B 两侧冷却水进口温度、出口温度和热井凝结水温度等采用 A 级铂电阻(Pt100)测量。凝汽器冷却水流量、开式水流量、水环真空泵工作液流量、水环真空泵工作液冷却水流量等采用富士 FLC 型便携式超声波流量计测量。部分参数采用电厂现场安装的运行监视表计测量。采用 IMP 数据采集系5西安热工研究院有限公司技术报告统自动记录压力、温度等。1 号机组凝汽器性能试验测点和仪表见表6。表61 号机组凝汽器性能试验测点和仪表序号123456789测点名称机组负荷主蒸汽压力再热蒸汽压力低压凝汽器压力高压凝汽器压力A 真空泵进口压力C 真空泵进口压力大气压力主蒸汽温度再热蒸汽温度A 低压缸排汽温度B 低压缸排汽温度低压凝汽器冷却水进口温度1低压凝汽器冷却水进口温度2高压凝汽器冷却水出口温度1高压凝汽器冷却水出口温度2热井出口凝结水温度强制冷却装置进水温度强制冷却装置出水温度强制冷却装置热水进口温度强制冷却装置热水出口温度A 真空泵工作液进口温度C 真空泵工作液进口温度A 真空泵冷却水出口温度C 真空泵冷却水出口温度主蒸汽流量A 真空泵冷却水流量B 真空泵冷却水流量仪表类型运行表计运行表计运行表计绝对压力变送器绝对压力变送器绝对压力变送器绝对压力变送器绝对压力变送器运行表计运行表计运行表计运行表计A 级铂电阻A 级铂电阻A 级铂电阻A 级铂电阻A 级铂电阻A 级铂电阻A 级铂电阻E 型热电偶E 型热电偶运行表计运行表计运行表计运行表计运行表计FLC 超声波流量计FLC 超声波流量计仪表编号运行表运行表运行表498172350756645075662498172401335705运行表运行表运行表运行表Pt022Pt008Pt003Pt019Pt007Pt001Pt002E7207E7545运行表运行表运行表运行表运行表Q8B0722TBQ8B0722TB101112131415161718192021222324252627286TPRI西安热工研究院有限公司技术报告序号293031323334353637测点名称C 真空泵冷却水流量A 真空泵工作液流量C 真空泵工作液流量凝汽器冷却水流量强制冷却装置用开式水流量强制冷却装置耗功A 真空泵电动机功率C 真空泵电动机功率热井凝结水水位仪表类型FLC 超声波流量计FLC 超声波流量计FLC 超声波流量计FLC 超声波流量计FLC 超声波流量计380V 室电度表380V 室电度表380V 室电度表运行表计仪表编号Q8B0722TBQ8B0722TBQ8B0722TBQ8B0722TBQ8B0722TB运行表运行表运行表运行表7试验要求7.1 汽轮机组、凝汽器、真空泵、循环水泵及相关设备处于正常运行状态，并能长期稳定运行。7.2 试验机组单元制运行，机组停止对外抽汽，隔离汽轮机汽水系统（如辅助蒸汽）与临机的联络。7.3 试验过程中，停止蒸汽吹灰。7.4 试验过程中，不得改变循环水泵和凝结水泵运行方式，隔绝循环水系统与临机的联络，不得调整本机组循环水用户的供水门。7.5 试验过程中，不向凝汽器补水。7.6 试验过程中，不得调整主汽阀开度，主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、机组负荷等参数维持稳定。7.7 维持试验工况稳定，每一工况稳定后记录 40分钟，IMP数据采集系统每30秒采集1次，人工记录数据每5分钟记录1次，每一参数的测量结果为同一工况内的算术平均值。8试验计算公式8.1 对数平均温差LMTD t2 t1t ts t1t t（1）lnlntt ts27TPRI西安热工研究院有限公司技术报告式中：ts-凝汽器压力下的饱和蒸汽温度，；t1-冷却水进口温度，；t2-冷却水出口温度，；t-冷却水温升，；t-凝汽器传热端差，；LMTD-对数平均温差，。8.2 凝汽器试验热负荷Q W cp(t2t1)式中：Q-凝汽器热负荷，W；cp-冷却水平均温度下的比热容，J/(kgK)；W-冷却水流量，kg/s。8.3 凝汽器总体传热系数 KT的计算公式KTQALMTD式中：KT-试验总体传热系数，W/(m2K)；A-凝汽器面积，m2。8.4 美国传热学会(HEI)标准中的总体传热系数 K 的计算公式K K0tmCK0c1 v式中：K0-基本传热系数，W/(m2K)；t-冷却水进口温度修正系数，根据冷却水进口温度查图1；m-冷却管管材和壁厚修正系数，根据管材和壁厚查图2；C-凝汽器清洁系数；c1-系数，根据冷却管外径查表7；v-冷却管管内平均流速，m/s。82）3）4）5）（TPRI西安热工研究院有限公司技术报告图1冷却水进口温度对传热系数的修正系数 t图2管材和壁厚对传热系数的修正系数 m表7冷却管外径系数 c1d(mm)c11619274722252705283226643538262341452582485125418.5 修正计算根据美国传热学会(HEI)标准，试验测定的冷却水流量、冷却水进口温度对试验总体传热系数 KT的修正计算公式Kc KTFvFt(6)9TPRI西安热工研究院有限公司技术报告FvFtvD(7)vTtD(8)tT式中：KC-修正后的总体传热系数；F-流量修正系数；Ft-水温修正系数。8.6 凝汽器压力的修正由于凝汽器性能试验时，冷却水进口温度与设计值不可能完全相等，冷却水流量也与设计值有一定差别。因此，根据凝汽器试验规程的要求，对凝汽器试验压力进行冷却水进口温度和流量的修正，修正至设计冷却水进口温度和流量条件的凝汽器压力由下式确定：tsc t1D tctc t1DWDcpcQ1(1x)e(9)X KcA(10)WDcpc式中：tsc-凝汽器压力对应的饱和温度修正值，；t1D-设计冷却水进口温度，；tc-修正至设计冷却水进口温度和流量时的温升，；tc-修正至设计冷却水进口温度和流量时的端差，；WD-设计冷却水流量，kg/s；X-修正总体传热系数后的对数平均温差系数。计算得到 tsc后即可以从水蒸汽热力性质表中直接查得凝汽器修正压力。9真空严密性水平及原有抽空气系统运行状态9.1真空严密性试验结果1 号机组负荷分别为 600MW、480MW、360MW 时，在停运真空泵、关闭抽空气门条件下进行了真空严密性试验，真空严密性试验结果见表8。10TPRI西安热工研究院有限公司技术报告表8真空严密性试验结果600MW项目名称480MW360MW单位低压凝汽 高压凝汽 低压凝汽 高压凝汽 低压凝汽 高压凝汽器压力器压力器压力器压力器压力器压力试验日期开始时凝汽器压力y-d-mkPa2011/8/198.3778.4138.4488.4898.5168.5578.5878.6148.63829.88.4218.4408.4518.4708.4708.4978.5248.5578.59825.62011/8/196.4056.4686.5606.5876.6286.6826.7206.8046.81044.66.5766.6036.6886.6886.7076.7586.7856.8596.88940.22011/8/205.8515.9225.9896.0556.1016.1426.1826.2346.29948.86.2536.2566.2726.2836.2996.3246.3456.3756.41626.6第 1 分钟凝汽器压力kPa第 2 分钟凝汽器压力kPa第 3 分钟凝汽器压力kPa第 4 分钟凝汽器压力kPa第 5 分钟凝汽器压力kPa第 6 分钟凝汽器压力kPa第 7 分钟凝汽器压力kPa第 8 分钟凝汽器压力kPa真空下降率Pa/min由表8看出：1 号机组 600MW 负荷工况下，低压凝汽器真空下降率为 29.8Pa/min，高压凝汽器真空下降率为 25.6Pa/min。1 号机组 480MW 负荷工况下，低压凝汽器真空下降率为 44.6Pa/min，高压凝汽器真空下降率为 40.2Pa/min。1 号机组 360MW 负荷工况下，低压凝汽器真空下降率为 48.8Pa/min，高压凝汽器真空下降率为 26.6Pa/min。综上所述，1 号机组真空严密性优秀。说明在机组各工况下，漏入汽轮机真空系统的空气量较少。9.2原有抽空气系统运行状态试验结果真空泵工作液强制冷却装置停运时，真空泵工作液由原配套的板式冷却器冷却，冷却水为循环水。1 号机组真空泵工作液强制冷却装置停运时的水环真空泵工作状态试验结果见表9。表9水环真空泵工作状态试验结果(真空泵工作液强制冷却装置停运)11西安热工研究院有限公司技术报告项目名称循环水泵运行方式真空泵运行方式强制冷却装置运行方式机组负荷低压凝汽器汽阻高压凝汽器汽阻高、低压凝汽器压力差值真空泵抽吸压力A 真空泵冷却水流量B 真空泵冷却水流量C 真空泵冷却水流量真空泵电动机耗功单位/MWkPakPakPakPam3/hm3/hm3/hkW602.10.5360.7680.2326.976600MW3ABAC480MW3ABAC停止停止479.80.1100.4170.3076.30441.14.337.7104360.90.0520.4430.3915.778360MW3AAC由表9看出：A 真空泵冷却水流量为 41.1m3/h，B 真空泵冷却水流量为 4.3m3/h，仅为设计值(30m3/h)的 14.33%，C 真空泵冷却水流量为 37.7m3/h。真空泵在其设计配套冷却系统运行时，在两台真空泵并联运行条件下，低压凝汽器及其抽空气管道的阻力为 0.052kPa0.536kPa。真空泵在其设计配套冷却系统运行时，在两台真空泵并联运行条件下，高、低压凝汽器压力差值为 0.232kPa0.391kPa，高、低压凝汽器压力差值较小，双背压不能有效建立。综上所述，1 号机组抽空气系统在真空泵及其设计配套冷却系统运行条件下的抽吸能力不足，真空泵及其辅助系统主要存在以下问题。B B 真空泵冷却水流量不足，仅为设计值的真空泵冷却水流量不足，仅为设计值的 14.33%14.33%；各真空泵工作液进口温度就地表和冷却水进出口温度就地表误差均较大，各真空泵工作液进口温度就地表和冷却水进出口温度就地表误差均较大，无无法直接评价其热交换器换热效果，法直接评价其热交换器换热效果，从真空泵抽吸能力来判断，从真空泵抽吸能力来判断，各真空泵工作各真空泵工作液进口温度均较高。液进口温度均较高。12西安热工研究院有限公司技术报告10 真空泵工作液强制冷却装置对真空泵运行性能的影响10.1 真空泵工作液强制冷却装置耗功试验结果1 号机组真空泵工作液强制冷却装置消耗的电功率及等值电功率主要有以下三方面：(1)真空泵工作液强制冷却装置各种类型泵配套电动机消耗的电功率；(2)真空泵工作液强制冷却装置使用热水，热水由 5 号低加水侧出口管引入装置，回水进入 5 号低加水侧进口管，增加了 5 段抽汽量，采用等效热焓降法计算等值电功率。1 号机组真空泵工作液强制冷却装置耗功试验结果见表10。表10真空泵工作液强制冷却装置耗功试验结果项目名称装置用热水流量(设计值)热水进口温度(设计值)热水出口温度(设计值)热水进口温度(实测值)热水出口温度(实测值)热水释放的热量(设计值)热水等值耗功装置各电动机耗功强制冷却装置总耗功强制冷却装置总耗功单位t/hkJ/kgkWkWkWkWkW564.04564.04136.52988.3152105480.74600MW480MW119130115130.40986.2372105462.9683.6546.73546.73519.10519.10123.12684.0382105436.10360MW注：由于真空泵工作液强制冷却装置使用的热水流量无法测量，采用设计流量及温度计算热水在强制冷却装置中释放的热量。由表10看出：在机组 600MW 负荷工况下，真空泵工作液强制冷却装置总耗功为 564.04kW；在机组 480MW 负荷工况下，真空泵工作液强制冷却装置总耗功为 546.73kW；在机组 360MW 负荷工况下，真空泵工作液强制冷却装置总耗功为 519.10kW。10.2 真空泵工作液强制冷却装置对真空泵运行性能的影响1 号机组真空泵工作液强制冷却装置投运后，真空泵运行性能试验结果见表11。表11水环真空泵工作状态试验结果(投运真空泵工作液强制冷却装置)13西安热工研究院有限公司技术报告项目名称循环水泵运行方式真空泵运行方式强制冷却装置运行方式机组负荷低压凝汽器冷却水进口温度强制冷却装置进水温度强制冷却装置出水温度强制冷却装置总耗功低压凝汽器汽阻高压凝汽器汽阻高、低压凝汽器压力差值A A 真空泵真空泵抽吸压力工作液进口温度工作液出口温度工作液流量电动机耗功C C 真空泵真空泵抽吸压力工作液进口温度工作液出口温度工作液流量电动机耗功单位/MWkWkPakPakPakPam3/hkWkPam3/hkW600MW2ABAB480MW2ABAB运行运行360MW2AAB601.629.27518.76714.348564.341.6593.2981.6394.79814.34818.76739.99104.34.79814.34818.76747.76104.3478.627.48416.01912.117546.571.3482.4661.1183.96612.11716.01939.99104.33.96612.11716.01947.76104.3361.725.51814.36510.514519.701.2622.5251.2633.65610.51414.36539.99104.33.65610.51414.36547.76104.3由表11看出：在真空泵工作液强制冷却装置运行的情况下，工作液进口温度大大降低，由投运装置前的 30以上，降低至 15以下，真空泵抽吸能力大大提高。在真空泵工作液强制冷却装置运行的情况下，真空泵抽吸能力大大提高，低压凝汽器及其抽空气管道的阻力为 1.262kPa1.659kPa。在真空泵工作液强制冷却装置运行的情况下，真空泵抽吸能力大大提高，高、低压凝汽器压力差值为 1.118kPa1.639kPa，双背压得到有效建立。14西安热工研究院有限公司技术报告综合真空泵工作液强制冷却装置运行前、后真空泵运行性能试验结果，对前、后性能进行列表对比，详见表12。表12真空泵工作液强制冷却装置运行前、后真空泵运行性能对比项目名称单位平均抽吸压力对比平均抽吸压力对比单台真空泵运行、投运强制冷却装置两台真空泵并联、投运强制冷却装置两台真空泵并联、原配套冷却系统kPakPakPa5.0504.7987.6114.2793.9666.1954.2233.6565.778600MW480MW360MW低压凝汽器及其抽空气管道阻力对比低压凝汽器及其抽空气管道阻力对比单台真空泵运行、投运强制冷却装置两台真空泵并联、投运强制冷却装置两台真空泵并联、原配套冷却系统kPakPakPa1.6611.6590.5361.2571.3480.1101.2211.2620.052高、低压凝汽器压力差值对比高、低压凝汽器压力差值对比单台真空泵运行、投运强制冷却装置两台真空泵并联、投运强制冷却装置两台真空泵并联、原配套冷却系统kPakPakPa1.2741.6390.2320.8411.1180.3071.0351.2630.391工作液进口温度对比工作液进口温度对比单台真空泵运行、投运强制冷却装置两台真空泵并联、投运强制冷却装置两台真空泵并联、原配套冷却系统9.16714.34835.89.18312.11732.28.76510.514/11 真空泵抽吸能力增强对凝汽器性能影响的试验结果11.1 对比条件1 号机组投运真空泵工作液强制冷却装置前、后凝汽器及抽空气系统性能对比的前提条件如下：(1)原有抽空气系统抽吸能力不足。(2)投运真空泵工作液强制冷却装置后真空泵抽吸能力大大提高。11.2 凝汽器性能试验结果1 号机组投运真空泵工作液强制冷却装置前、后凝汽器性能试验结果见表13。由于同一负荷下各工况的凝汽器冷却水进口温度稍有差别，对比结果中把冷却水进口温度修正到同一温度(30)条件下。15西安热工研究院有限公司技术报告表13投运真空泵工作液强制冷却装置前、后凝汽器性能试验结果项目名称循环水泵运行方式真空泵运行方式强制冷却装置运行方式单位/600MW1600MW2600MW3480MW1480MW2480MW3360MW1360MW2360MW3ABA运行ABAC运行ABAC停止试验数据试验数据机组负荷主蒸汽压力主蒸汽温度再热蒸汽温度凝汽器冷却水流量冷却管内水流速热井凝结水温度低压凝汽器冷却水进口温度高压凝汽器冷却水进口温度高压凝汽器冷却水出口温度低压凝汽器压力高压凝汽器压力真空泵进口压力大气压力MWMPam3/hm/skPakPakPakPa601.623.79564.5569.7673451.95541.02829.03333.16537.2986.7107.9845.050100.69601.624.31563.7566.2673451.95541.32829.27533.43437.5926.4578.0964.798100.65602.123.74565.2567.7673451.95542.22629.73333.91538.0968.1478.3787.611100.65477.121.72565.6570.8673451.95537.09527.42230.72334.0245.5366.3774.279100.8478.622.37564.1563.7673451.95537.27527.48430.83234.1805.3146.4323.966100.8479.822.34562.1557.7673451.95538.10527.79331.17134.5486.3066.6136.195100.8361.417.35566.0561.9403811.17237.47426.30230.72035.1385.4446.4794.223100.8361.717.56563.1563.1403811.17236.47125.51829.90034.2814.9186.1813.656100.8360.917.56567.1563.2403811.17236.64225.24329.60933.9745.8306.2225.778100.8ABA运行ABAC运行ABAC停止AA运行AAC运行AAC停止16西安热工研究院有限公司技术报告项目名称单位600MW1600MW2600MW3480MW1480MW2480MW3360MW1360MW2360MW3低压凝汽器性能计算结果低压凝汽器性能计算结果冷却水密度定压比热低压凝汽器冷却水温升低压凝汽器热负荷低压凝汽器压力下饱和温度低压凝汽器传热端差低压凝汽器总体传热系数低压凝汽器汽阻kg/m3kJ/(kg)MJ/hkW/(m2K)kPa996.14.1784.133996.04.1784.159995.94.1784.181996.64.1783.30192566834.7223.9992.4671.257996.54.1783.34893874533.9863.1542.9651.348996.54.1783.37794696637.0935.9221.8500.110996.94.1784.41874304534.4203.7011.9321.221997.14.1784.38173709732.6032.7032.3701.262997.24.1784.36673453035.6626.0531.3360.05211582401165453117170338.2395.0742.4411.66137.5284.0942.8721.65941.8797.9641.7290.536高压凝汽器性能计算结果高压凝汽器性能计算结果冷却水密度定压比热高压凝汽器冷却水温升高压凝汽器热负荷高压凝汽器压力下饱和温度高压凝汽器传热端差高压凝汽器总体传热系数高压凝汽器汽阻高压凝汽器过冷度kg/m3kJ/(kg)MJ/hkW/(m2K)kPa994.84.1784.133994.74.1784.159994.64.1784.181995.64.1783.30192470537.3003.2752.8552.0980.205995.64.1783.34893775437.4583.2782.8822.4660.183995.44.1783.37794595637.9683.4202.8130.417-0.137995.64.1784.41874202637.5922.4552.5282.2560.119995.84.1784.38173609836.7272.4462.5212.5250.256995.94.1784.36673353936.8472.8722.2700.4430.20511567271163919117014741.4974.1992.8042.9340.46841.7604.1682.8323.2980.43242.4144.3182.7710.7680.188总体性能总体性能17西安热工研究院有限公司技术报告项目名称凝汽器平均压力冷却水总温升总的热负荷单位kPaMJ/h600MW1600MW2600MW3480MW1480MW2480MW3360MW1360MW2360MW37.3238.2657.2368.3178.2628.3635.9446.6025.8506.6956.4586.7555.9428.8365.5188.7636.0238.731231496723293732341851185037318764991892922148507114731961468070在冷却水进口温度在冷却水进口温度 30和实测流量和实测流量 67345m3/h 条件下条件下修正后的低压凝汽器传热系数 kW/(m2K)修正后的高压凝汽器传热系数 kW/(m2K)修正后的低压凝汽器传热端差修正后的高压凝汽器传热端差修正后的低压凝汽器压力修正后的高压凝汽器压力修正后的凝汽器平均压力kPakPakPa2.4532.8044.7024.1996.9298.4987.6792.8832.8323.7864.1686.6048.5087.5041.7312.7717.4574.3188.0448.5968.3162.5002.8553.6643.2756.2627.3966.8093.0042.8822.8763.2786.0137.4356.6921.8712.8135.4713.4206.9347.5167.2202.5443.2353.0812.2015.8536.4466.1433.1383.2272.2862.1925.5956.4285.9991.7722.9064.8452.5356.4346.5426.488在冷却水进口温度在冷却水进口温度 30和设计流量和设计流量 63660t/h 条件下条件下修正后的低压凝汽器传热系数 kW/(m2K)修正后的高压凝汽器传热系数 kW/(m2K)修正后的低压凝汽器传热端差修正后的高压凝汽器传热端差修正后的低压凝汽器压力修正后的高压凝汽器压力修正后的凝汽器平均压力2.3902.7345.1294.2617.1748.6257.8712.8092.7624.1374.2286.8128.6347.6771.6872.7018.1124.3838.4248.7278.5742.4362.7843.9983.3236.4387.4856.9452.9272.8103.1453.3266.1637.5256.8151.8232.7435.9553.4717.1857.6097.3952.4793.1553.1342.2305.9156.5576.2293.0583.1462.3202.2215.6496.5376.0791.7272.8334.9422.5726.5176.6556.586kPakPakPa18西安热工研究院有限公司技术报告由表13看出：1 号机组 600MW 负荷工况下，在凝汽器冷却水进口温度 29.033、冷却水流量 67345m3/h、单台真空泵运行、投运真空泵工作液强制冷却装置的条件下，凝汽器总的热负荷为 2314967MJ/h、低压凝汽器传热端差为 5.074、高压凝汽器传热端差为 4.199、低压凝汽器总体传热系数为 2.441kW/(m2K)、高压凝汽器总体传热系数为 2.804kW/(m2K)；两台真空泵并联运行、投运真空泵工作液强制冷却装置的条件下，低压凝汽器传热端差为 4.094、高压凝汽器传热端差为 4.168、低压凝 汽 器 总 体 传 热 系 数 为 2.872kW/(m2K)、高 压 凝 汽 器 总 体 传 热 系 数 为2.832kW/(m2K)；两台真空泵并联运行、停运真空泵工作液强制冷却装置的条件下，低压凝汽器传热端差为 7.964、高压凝汽器传热端差为4.318、低压凝汽器总体传热系数为 1.729kW/(m2K)、高压凝汽器总体传热系数为 2.771kW/(m2K)。1 号机组 480MW 负荷工况下，在凝汽器冷却水进口温度 27.422、冷却水流量 67345m3/h、单台真空泵运行、投运真空泵工作液强制冷却装置的条件下，凝汽器总的热负荷为 1850373MJ/h、低压凝汽器传热端差为 3.999、高压凝汽器传热端差为 3.275、低压凝汽器总体传热系数为 2.467kW/(m2K)、高压凝汽器总体传热系数为 2.855kW/(m2K)；两台真空泵并联运行、投运真空泵工作液强制冷却装置的条件下，低压凝汽器传热端差为 3.154、高压凝汽器传热端差为 3.278、低压凝 汽 器 总 体 传 热 系 数 为 2.965kW/(m2K)、高 压 凝 汽 器 总 体 传 热 系 数 为2.882kW/(m2K)；两台真空泵并联运行、停运真空泵工作液强制冷却装置的条件下，低压凝汽器传热端差为 5.922、高压凝汽器传热端差为3.420、低压凝汽器总体传热系数为 1.850kW/(m2K)、高压凝汽器总体传热系数为 2.813kW/(m2K)。11.3 真空泵抽吸能力增强对凝汽器平均压力的影响根据表13中的机组负荷和凝汽器平均压力(在相同冷却水流量和进水温度条件下)，作出冷却水进口温度为 30、实测冷却水流量 67345m3/h 和设计冷却水流量63660t/h 时，凝汽器平均压力随机组负荷的变化曲线，见图3和图4。19西安热工研究院有限公司技术报告凝汽器平均压力与机组负荷关系曲线（在进水温度 30和冷却水流量 67345m3/h条件下）凝汽器平均压力（kPa）9.08.58.07.57.0