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【摘要】本文针对姚电公司凝汽器真空恶化的情况进行剖析，提出解决凝汽器换热面污染的方法，以实现火力发电厂节能增效运行的目的。
【关键词】真空；热干燥；节能调度
河南平顶山姚孟第二发电有限公司装机容量为2470MW，是河南省网中装机容量最大的火电基地之一。本文以该公司#1、2机组为例分析大型火力发电机组如何实现凝汽器热干燥清洗，以达到节能增效的目的。
1.#1、2汽轮机凝汽器运行中和停机时实施热干燥清洗
1.1凝汽器真空恶化严重影响机组的安全和经济性
#1、2汽轮机配有表面式对分单流程凝汽器，循环水设计温度20℃，冷却水流量40000t/h，#1、2凝汽器原设计冷却水管是铜管，因运行时间长铜管老化，导致泄漏、结垢现象严重，造成真空恶化，主要原因是冷却水管被循环水中杂物堵塞、管壁上积聚了较厚的微生物粘泥以及换热面被污染。
2010年#1、2机组大修对凝汽器进行了改造，管束重新布置并改用不锈钢冷却水管，管端采用胀焊固定。#2机还加装了可在运行过程中自动清洗的循环水二次滤网。冷却水管堵塞通过逆向冲洗和加装二次滤网得到很好地解决，但微生物粘泥却不易清除，只有在停机时采用高压水冲洗来解决这一问题。
1.2水侧换热面污染
水侧换热面被污染是指在换热面上逐渐积聚一些不利于传热的固态混合物。污垢的存在既降低了换热面的传热效率又增加了冷却水的流动阻力减少了冷却水量，从而导致真空恶化。冷却水中的难溶或微溶盐类在冷却水管中被加热，析出而沉积于换热面上形成水垢。冷却水中的污泥中的无机盐类沉淀和微生物形成了粘泥，而这些粘泥又为生物污垢繁殖提供了条件。水垢和粘泥都使传热恶化，增加了损失。
1.3解决水侧换热面污染的方法
解决水侧换热面污染的方法有：化学清洗、高压水清洗、胶球清洗、热干燥清洗。化学清洗污染大，费用高，需要停机加装临时系统方可清洗；高压水清洗冲洗后效果很好，但维持时间不长（夏季仅一个月），且只能在停机后进行；胶球清洗系统维护量大，运行费用高，且易堵塞冷却水管。
1.4凝汽器热干燥清洗的机理
附着于管壁的大多数微生物在温度达40℃至60℃时会死亡，并且在空气介质中会逐渐干燥、收缩直至从管壁剥离。在通入60℃左右热风时，一般3-4小时附着于管壁的微生物就会剥离。
1.5凝汽器运行中热干燥清洗步骤
a、准备工作：
提前一天将凝汽器循环水改为逆流冲洗，消除冷却水管堵塞的影响。清洗前对凝汽器半面干燥做清洗措施，关闭与清洗侧凝汽器相通的各疏放水门、排汽门、高加疏水、排水门，防止清洗过程中热源进入清洗侧。
b、机组减负荷。保证锅炉燃烧稳定，油枪投入。
c、注意监视机组振动和机组真空。
d、关闭清洗侧凝汽器空气门。
e、关闭清洗侧凝汽器循环水出水门。
f、机组真空稳定后，关闭清洗侧凝汽器循环水进水门。清洗侧凝汽器进、出水门停电。
g、根据机组排汽温度减负荷，保持排汽温度。
h、真空稳定后，打开凝汽器清洗侧水室放水门、放空气门。防止因冷却水管泄漏造成真空突降。
i、#1机清洗侧凝汽器水室水放尽后且真空稳定，打开清洗侧凝汽器循环水侧人孔，接上通风机开始干燥。
j、为加快清洗速度，根据真空情况可适当调节负荷以提高排汽温度。
k、检查凝汽器水室中热蒸汽消失，冷却水管内表面污垢已龟裂， 热干燥合格。检查冷却水管处是否有渗漏现象。
l、盖好凝汽器清洗侧人孔，关闭凝汽器清洗侧水室放水，开启水室放空气。清洗侧凝汽器循环水进、出水门送电。
m、清洗侧凝汽器通循环水。手动开启清洗侧凝汽器循环水进、出水门对凝汽器充水，控制进水流量，防止冷却水管管端泄漏。
n、清洗侧凝汽器通循环水正常后即可恢复凝汽器热干燥清洗。
o、加负荷，锅炉燃烧稳定后退出油枪。
注意事项：
a、选择凝汽器热干燥清洗的时机，选择连续降雨后冷却水温下降，凝汽器单侧运行时机组真空满足要求。
b、停止凝汽器清洗侧循环水操作一定要平稳，防止循环水量偏差造成机组真空突降。
c、负荷可作为调整排汽温度的重要手段。
d、通水前必须检查冷却水管泄漏情况，发现泄漏及时处理。
e、通水时尽量降低排气温度。排气温度必须降到50℃以下，手动稍开清洗侧凝汽器循环水进出水门对凝汽器充水，并控制进水流量，以防冷却水管胀口因温降过快造成泄漏。
f、加强对凝汽器进、出水门的维护和检修管理。
1.6凝汽器停机过程中热干燥清洗
停机后保持凝结水小循环运行（凝汽器—凝泵—低加—除氧器—凝汽器），利用除氧器辅助汽源及系统疏水加热凝结水，将凝结水温度控制在65℃至85℃之间，适当提高凝汽器水位并保持低负荷喷水开启，加热凝汽器冷却水管从而达到冷却水管热干燥清洗目的。利用鼓风机从甲、乙侧凝汽器进水侧人孔进，从甲、乙侧凝汽器出水侧人孔出的顺流方向进行鼓风，以带走水份和热量。当达到干燥状态时，停止鼓风并检查不锈管内表面泥垢已龟裂，凝汽器热干燥清洗工作即可结束。冷却水管自然冷却，待启动时可将凝汽器循环水通入。如果需要通水时，凝汽器热井温度必须降到50℃以下。通水时手动稍开甲、乙侧循环水对凝汽器充水，并控制进水流量，以防冷却水管端因温降过快而造成泄漏。
注意事项：
a、冷却水管为铜管时应严格控制排汽温度不大于60℃，冷却水管为不锈钢管时温度可适当提高。
b、盘车必须保持运行，防止转子热弯曲。
c、通水前检查冷却水管端处有无渗漏及凝汽器管干燥情况。
d、通水时控制进水流量，以防因冷却水管较管板收缩过快造成泄漏。
1.7热干燥清洗效果
凝汽器运行过程中热干燥清洗不用在机组停运情况下运行，可以利用晚间机组调峰时进行凝汽器半侧热干燥清洗，一般早高峰前可以结束清洗，经济效果明显。停机时热干燥清洗同运行中清洗效果一样，如停机时间较长其效果要更好。
2014年8月10日#1机热干燥清洗前、后参数变化明显，负荷300MW时，热干燥清洗后机组真空上升了5.2KPa，排气温度下降了8.8℃。经计算，机组供电煤耗下降了4.3克。热干燥清洗前机组出力最高仅带至297MW，热干燥清洗后可带至310MW。
2.结束语
从以上实践可以看到，大型火力发电厂冷端节能潜力很大，需要更多的专业人员对其进行理论分析和科学验证，通过更加合理的技术手段来达到节能增效的目的。
参考文献
[1]杨世铭.传热学[M].高等教育出版社
[2]李笑乐.工程热力学[M].水利电力出版社
【关键词】真空；热干燥；节能调度
河南平顶山姚孟第二发电有限公司装机容量为2470MW，是河南省网中装机容量最大的火电基地之一。本文以该公司#1、2机组为例分析大型火力发电机组如何实现凝汽器热干燥清洗，以达到节能增效的目的。
1.#1、2汽轮机凝汽器运行中和停机时实施热干燥清洗
1.1凝汽器真空恶化严重影响机组的安全和经济性
#1、2汽轮机配有表面式对分单流程凝汽器，循环水设计温度20℃，冷却水流量40000t/h，#1、2凝汽器原设计冷却水管是铜管，因运行时间长铜管老化，导致泄漏、结垢现象严重，造成真空恶化，主要原因是冷却水管被循环水中杂物堵塞、管壁上积聚了较厚的微生物粘泥以及换热面被污染。
2010年#1、2机组大修对凝汽器进行了改造，管束重新布置并改用不锈钢冷却水管，管端采用胀焊固定。#2机还加装了可在运行过程中自动清洗的循环水二次滤网。冷却水管堵塞通过逆向冲洗和加装二次滤网得到很好地解决，但微生物粘泥却不易清除，只有在停机时采用高压水冲洗来解决这一问题。
1.2水侧换热面污染
水侧换热面被污染是指在换热面上逐渐积聚一些不利于传热的固态混合物。污垢的存在既降低了换热面的传热效率又增加了冷却水的流动阻力减少了冷却水量，从而导致真空恶化。冷却水中的难溶或微溶盐类在冷却水管中被加热，析出而沉积于换热面上形成水垢。冷却水中的污泥中的无机盐类沉淀和微生物形成了粘泥，而这些粘泥又为生物污垢繁殖提供了条件。水垢和粘泥都使传热恶化，增加了损失。
1.3解决水侧换热面污染的方法
解决水侧换热面污染的方法有：化学清洗、高压水清洗、胶球清洗、热干燥清洗。化学清洗污染大，费用高，需要停机加装临时系统方可清洗；高压水清洗冲洗后效果很好，但维持时间不长（夏季仅一个月），且只能在停机后进行；胶球清洗系统维护量大，运行费用高，且易堵塞冷却水管。
1.4凝汽器热干燥清洗的机理
附着于管壁的大多数微生物在温度达40℃至60℃时会死亡，并且在空气介质中会逐渐干燥、收缩直至从管壁剥离。在通入60℃左右热风时，一般3-4小时附着于管壁的微生物就会剥离。
1.5凝汽器运行中热干燥清洗步骤
a、准备工作：
提前一天将凝汽器循环水改为逆流冲洗，消除冷却水管堵塞的影响。清洗前对凝汽器半面干燥做清洗措施，关闭与清洗侧凝汽器相通的各疏放水门、排汽门、高加疏水、排水门，防止清洗过程中热源进入清洗侧。
b、机组减负荷。保证锅炉燃烧稳定，油枪投入。
c、注意监视机组振动和机组真空。
d、关闭清洗侧凝汽器空气门。
e、关闭清洗侧凝汽器循环水出水门。
f、机组真空稳定后，关闭清洗侧凝汽器循环水进水门。清洗侧凝汽器进、出水门停电。
g、根据机组排汽温度减负荷，保持排汽温度。
h、真空稳定后，打开凝汽器清洗侧水室放水门、放空气门。防止因冷却水管泄漏造成真空突降。
i、#1机清洗侧凝汽器水室水放尽后且真空稳定，打开清洗侧凝汽器循环水侧人孔，接上通风机开始干燥。
j、为加快清洗速度，根据真空情况可适当调节负荷以提高排汽温度。
k、检查凝汽器水室中热蒸汽消失，冷却水管内表面污垢已龟裂， 热干燥合格。检查冷却水管处是否有渗漏现象。
l、盖好凝汽器清洗侧人孔，关闭凝汽器清洗侧水室放水，开启水室放空气。清洗侧凝汽器循环水进、出水门送电。
m、清洗侧凝汽器通循环水。手动开启清洗侧凝汽器循环水进、出水门对凝汽器充水，控制进水流量，防止冷却水管管端泄漏。
n、清洗侧凝汽器通循环水正常后即可恢复凝汽器热干燥清洗。
o、加负荷，锅炉燃烧稳定后退出油枪。
注意事项：
a、选择凝汽器热干燥清洗的时机，选择连续降雨后冷却水温下降，凝汽器单侧运行时机组真空满足要求。
b、停止凝汽器清洗侧循环水操作一定要平稳，防止循环水量偏差造成机组真空突降。
c、负荷可作为调整排汽温度的重要手段。
d、通水前必须检查冷却水管泄漏情况，发现泄漏及时处理。
e、通水时尽量降低排气温度。排气温度必须降到50℃以下，手动稍开清洗侧凝汽器循环水进出水门对凝汽器充水，并控制进水流量，以防冷却水管胀口因温降过快造成泄漏。
f、加强对凝汽器进、出水门的维护和检修管理。
1.6凝汽器停机过程中热干燥清洗
停机后保持凝结水小循环运行（凝汽器—凝泵—低加—除氧器—凝汽器），利用除氧器辅助汽源及系统疏水加热凝结水，将凝结水温度控制在65℃至85℃之间，适当提高凝汽器水位并保持低负荷喷水开启，加热凝汽器冷却水管从而达到冷却水管热干燥清洗目的。利用鼓风机从甲、乙侧凝汽器进水侧人孔进，从甲、乙侧凝汽器出水侧人孔出的顺流方向进行鼓风，以带走水份和热量。当达到干燥状态时，停止鼓风并检查不锈管内表面泥垢已龟裂，凝汽器热干燥清洗工作即可结束。冷却水管自然冷却，待启动时可将凝汽器循环水通入。如果需要通水时，凝汽器热井温度必须降到50℃以下。通水时手动稍开甲、乙侧循环水对凝汽器充水，并控制进水流量，以防冷却水管端因温降过快而造成泄漏。
注意事项：
a、冷却水管为铜管时应严格控制排汽温度不大于60℃，冷却水管为不锈钢管时温度可适当提高。
b、盘车必须保持运行，防止转子热弯曲。
c、通水前检查冷却水管端处有无渗漏及凝汽器管干燥情况。
d、通水时控制进水流量，以防因冷却水管较管板收缩过快造成泄漏。
1.7热干燥清洗效果
凝汽器运行过程中热干燥清洗不用在机组停运情况下运行，可以利用晚间机组调峰时进行凝汽器半侧热干燥清洗，一般早高峰前可以结束清洗，经济效果明显。停机时热干燥清洗同运行中清洗效果一样，如停机时间较长其效果要更好。
2014年8月10日#1机热干燥清洗前、后参数变化明显，负荷300MW时，热干燥清洗后机组真空上升了5.2KPa，排气温度下降了8.8℃。经计算，机组供电煤耗下降了4.3克。热干燥清洗前机组出力最高仅带至297MW，热干燥清洗后可带至310MW。
2.结束语
从以上实践可以看到，大型火力发电厂冷端节能潜力很大，需要更多的专业人员对其进行理论分析和科学验证，通过更加合理的技术手段来达到节能增效的目的。
参考文献
[1]杨世铭.传热学[M].高等教育出版社
[2]李笑乐.工程热力学[M].水利电力出版社