凝汽器高背压改造后性能的试验研究

张若琦

兴安热电有限责任公司   内蒙古兴安盟    137400

摘要：优化凝汽器高背压改造后性能，做好相关改造工作，必须重视优化改造方法，科学开展相关试验活动，做好改造分析作业，弥补各种不足。本文将简单介绍凝汽器高背压改造，系统论述凝汽器高背压改造现状问题，并综合探讨凝汽器高背压改造后性能的试验，希望能有助于改善凝汽器高背压改造后性能。

关键词：凝汽器；高背压改造；性能；试验

凝汽器属于一款将气体转换成液体的技术装备，在热电厂汽机系统中广为应用。从组合框架来看，热电厂汽机系统大致可分为汽轮机与蒸汽机，其中，蒸汽机的运行参数常用作系统的初始参数，而汽轮机的参数被作为最终值。在汽机系统工作过程中，首先要控制好初始参数，以此奠定良好的工作基础。因为最终参数与初始参数会共同影响系统运行质量和工作效率，所以要重视优化凝汽器高背压改造后性能，以便于提升整个系统运行效率。

一、凝汽器高背压改造

在整个热电厂汽机系统中，凝汽器发挥的作用尤为重要，图一就是凝汽器结构图：

当前在凝汽器高背压改造工作中，通常会将之前的低压叶片从2×6改造为2×5，与此同时，要取消低压隔板，改造传统低压装置，注重创新，总结改造经验，探索更先进的改造方法，完善改造内容[1]。试验研究表明，在改进叶片之后，凝汽器性能更为良好，然而，依然存在问题，因而，需要继续优化改造方案，通过试验探索更佳的凝汽器高背压改造方法，测试改造之后，是否达到了预期标准。在冬天，要通过试验来监测机组设备的压力状态与负荷能力。进入夏天后，注意通过试验来判断机组系统能否在低压状态下正常工作，不断改善机组系统工作质量与效率。最终，需要客观评估试验结果，准确分析试验内容，将凝汽器工作效率、效果和改造程度一并纳入到评估标准内容之中。其中，工作效率对凝汽器改造程度具有决定作用，如果效率符合预期标准，而工作效果依然存在不足，例如供热方面的问题，对此，需要采用其他弥补措施，可以通过改善水蒸气循环策略来提高供热效果。

二、凝汽器高背压改造现状问题

据试验研究了解，凝汽器高背压改造现状问题主要体现在三个方面：第一，未深入分析凝汽器高背压改造工作方案。通常，在实施凝汽器高背压改造工作之前，会拟定相关方案，对方案内容予以深入分析，判断方案的合理性，以便于执行最佳改造方案。然而，不可忽视的是，部分工作人员未曾深入分析凝汽器高背压改造方案，没有及时发现拟定方案的漏洞，所实施的方案不完善，这样必然会影响凝汽器高背压改造后的性能。第二，改造方法较为单一。从整体上讲，当前所采用的凝汽器高背压改造方法还较为单一，多样化不足，这样就给改造工作带来了不可忽视的局限，不利于优化改造结果，导致改造工作受到了限制[2]。出现这种问题的原因是工作人员习惯沿用以往的方案，没有进行创新与完善，很少设计更新的改造技术方法，不利于提升改造后的效率和质量。第三，在完成凝汽器高背压改造工作之后，虽然已经发现存在不足，却没有进行有效的弥补，采用的弥补方法并不完善，很难提升总体工作效率与质量。

三、凝汽器高背压改造后性能的试验

（一）深度分析凝汽器高背压改造方案，优化改造后性能

科学开展凝汽器高背压改造后性能的试验活动，优化改造后性能，首先要对改造方案实施深度分析，可以根据改造预期目标，设计数种不同的改造方案，对比分析每一种方案的优点和不足，实现优势互补，制定出最为完善的凝汽器高背压改造方案，拟定细致的改造计划，分析如何正确使用改造方案。试验结果表明经过改造凝汽器高背压之后，机组设备节能效果明显，凝汽器端差得以大幅下降，换热效果明显改善，在各工况下基本与设计值相符。满负荷低压凝汽器压力比高压凝汽器压力降低1kPa以上。如果根据每台机组的凝汽器平均背压能够降低 0.5kPa来估算，按照1000MW机组凝汽器压力变化对机组效率影响的试验结果可以得出，机组效率的提高幅度会达到0.35％以上。

（二）优化改造方式，创新改造技术方法

目前，凝汽器高背压改造方法较为单一，多样性与灵活性不足，很难有效改善凝汽器的性能，不利于提升整个系统的效率。对此，必须全面优化改造方式，积极创新和优化凝汽器高背压改造技术方法，促进改造模式升级。据了解，不少单位在创新改造方法的同时非常重视培养专业技术人才，引导工作人员不断加强自身理论知识功底与职业技能，积极创新，努力实现改造方法多样化，辅助本单位设计和应用更完善的改造方案。目前，改造试验方法大体上分为串联改造和并联改造，其中，串联改造是在高压凝汽器至低压凝汽器抽空气管路上增设适量孔径的节流孔，虽然改动作业较少，投资成本低，但是缺乏可行性。当环境温度、机组设备负荷和凝汽器真空严密性等发生变化后，就要对节流孔径实施调节，必须经过多次试验才能得出最佳尺寸。然而，环境温度与机组负荷处于动态变化中，运用这种调整方式很难获取最佳效果。并联改造可以节约设备费用，减少工作量，在原先的设备基本不变的情况下，只需要增加高压凝汽器单独抽真空管道，安装用以完成真空泵切换操作的两只气动隔离阀，在高压凝汽器两个抽空气分管路上各增设一只手动隔离阀，这样就能够满足循环水单侧隔离时的抽真空要求。

（三）弥补改造后的缺陷，优化弥补措施

初步完成凝汽器改造工作后，通常还存在一定的缺陷，部分工作人员为了节约成本，通常没有对存在缺陷进行弥补，严重影响机组系统整体运行效率[3]。因此，必须重视弥补凝汽器高背压改造后的缺陷，注重优化弥补措施，针对实际问题采用相应的解决对策。举例而言，如果凝汽器循环效果不佳，就要改善相应的循环系统，合理控制相关参数，充分发挥蒸汽循环功能，努力确保工作状态的稳定性。

结束语：

综上所述，科学开展凝汽器高背压改造后性能的试验活动，优化改造后性能，首先要对凝汽器高背压改造方案实施深度分析，紧密结合改造预期目标，设计数种不同的改造方案，从而对比优选最佳改造方案。与此同时，必须全面优化改造方式，积极创新和优化凝汽器高背压改造技术方法，促进改造模式升级，实现改造方法多样化与灵活化。另外，要注意弥补初步完成改造工作后的缺陷，结合不足问题，采取针对性解决措施。

参考文献：

[1]李巍.燃煤凝汽机组供热改造能量深度梯级利用关键技术及工程应用[J].北京市,中国神华能源股份有限公司国华电力分公司,2019-04-16.

[2]唐江,王学栋,赵玉柱,鄢传武.凝汽机组高背压供热改造后的性能指标与调峰能力分析[J].发电技术,2018,39(05):455-461.

[3]春健.某热电厂135MW再热式凝汽机组背压机改造实施方案[J].中国设备工程,2019,(24):40-41.