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摘要：本文分析了格尔木300MW燃气电站凝结水过冷度产生的原因及其对机组运行经济性、安全性的影响，从凝汽器的检修及运行维护方面，提出了减小凝结水过冷度的措施。
关键词：凝汽器；过冷度；措施
引言: 凝汽器工作性能的好坏直接影响机组的运行状况。凝结水过冷度越大，说明被冷却水带走损失的热量越多，这会使凝结水中含氧量增加，加速管道、设备的腐蚀。因此需要采取措施使过冷度减到最小，提高机组运行的经济性和安全性。
1 过冷度产生的原因
格尔木300MW燃气电站机组采用回热式凝汽器，在构造上有合理的冷却水管束布置，可减小汽阻和过冷度，真空除氧装置也使凝结水的溶氧达到较低的水平。但实际中，由于凝汽设备运行工况的变化，仍会产生凝结水过冷却现象，主要有以下原因。
（1）冷卻水漏入凝结水内。运行中，由于凝汽器内铜管腐蚀会产生轻微泄漏，造成冷却水漏入凝结水内，使凝结水温度降低，过冷度增加，凝结水硬度增大。格尔木300MW燃气电站3#机组就出现过凝汽器铜管泄漏事件，当时在循环水入水口处放入木糠堵漏，作为临时处理。
（2）凝结水水位过高。运行过程中，由于凝结水泵真空部分漏入空气或其它故障，使凝汽器热井中凝结水水位过高，淹没下部的冷却水管，这样冷却水又带走一部分凝结水的热量，使凝结水再次被冷却，过冷度必然增大。
（3）空气漏入凝汽器或真空泵工作不正常。机组运行过程中，处于真空状态下的汽轮机排汽缸、凝汽器不严密处，会造成空气漏入；真空泵工作不正常，不能及时把漏入的空气抽走，都会使凝汽器内不凝结气体增加，并形成传热不良的空气膜，增加传热端差；还会造成空气分压提高、蒸汽分压降低，产生凝结水的过冷却。
（4）凝汽器冷却水入口温度和流量的影响。在不同工况下，凝汽器都存在一个极限真空。达到此极限真空后，再增加冷却水流量，不仅加大循环水泵功耗，还会引起凝结水过冷。
试验与运行经验表明，在一定的蒸汽负荷下，当冷却水入口温度降低或流量增加时，凝汽器压力降低，真空增加，进入热井的凝结水的过冷度将增大。如图1，采集了格尔木300MW燃气电站3#汽机2011年11月2日的相关数据（2#、3#、4#循环水泵同时运行），制作曲线对比如下：
图1循环水进水温度与过冷度的关系
从图1曲线可以看出，随着循环水进水温度的变化，凝汽器过冷度也在变化。即循环水进水温度的增大，凝汽器过冷度也在减小，但不是特别明显。
（5）将温度较低的补充水直接补入凝汽器热井。机组在运行过程中，由于锅炉排污等原因，必须及时补水到汽水工质循环系统，格尔木300MW燃气电站是直接将除盐水补入凝汽器。冬天除盐水温度较低，只有十几℃，将温度较低的水直接补入热井，并且在补充水流量较大时，势必会造成凝结水温度的降低，致使过冷度增加。
2 过冷度对机组运行经济性和安全性的影响
凝汽器过冷度会增加冷源损失，引起作功能力的损失，降低系统的热经济性。剧资料介绍，过冷度每增加1℃，机组热耗率就上升0.02%，影响机组经济性。
凝结水温过低，水中含氧量增加，导致相关管道阀门腐蚀加剧，降低设备使用寿命。也会加重除氧器的工作负担，除氧效果变差，严重时腐蚀给水管道，引起泄漏和爆管，严重影响机组安全性。
3 减少凝结水过冷度的措施
针对格尔木300MW燃气电站的现状，重点从检修以及运行维护方面采取有效措施，降低凝结水过冷度，提高机组运行的经济性和安全性。
3.1 检修中所采取的措施
（1）利用大小修对凝汽器真空系统进行灌水查漏，重点检查与凝汽器相连的各个管路、焊口、法兰连接处等部位，对发现的泄漏点进行补焊、封堵处理；
（2）检查凝汽器内的减温喷水装置；
（3）检查凝汽器水位调节器和轴封压力调节器；
（4）检查排入凝汽器的各种疏水、补充水及其他接入凝汽器的管道，对于设计不合理的管道进行改造，使其接入点高于凝结水水位，减少对凝结水溶氧及过冷度的影响。
3.2 运行中所采取的措施
3.2.1 保证真空系统的严密性
格尔木300MW燃气电站在机组运行期间，利用氦质谱仪对所有负压系统进行了泄漏检查，也发现了漏真空的现象，为管道法兰及阀门盘根处，并及时做了处理。也对轴封压力调节器进行了检查，将轴封压力控制在规定值（38KPa-40KPa）内，防止空气从轴封漏入，影响凝汽器真空。
通过对负压系统泄漏的维护，真空系统严密性得到了明显改善，真空最好时可达到-68KPa（4#汽机），凝结水的过冷度也有了一定的降低。
3.2.2 监视凝汽器热井水位
为了消除运行中凝结水水位过高而造成的凝结水过冷却现象，格尔木300MW燃气电站凝汽器热井水位采用了自动调节控制，将水位控制在600mm—900mm，即热井水位低于600mm时，凝结水补水电动门自动打开，水位到达900mm时，凝结水补水电动门自动关闭，此项设计效果良好。凝汽器水位一直稳定在规定范围内，同时也加强对凝结水补水量的监视，防止短时间内凝汽器大量补水造成凝结水温度降低。
3.2.3 调节冷却水流量
冬季冷却水温较低时，为了消除或尽量减小凝结水过冷度并节约厂用电，应减小冷却水流量。在保证凝汽器真空、提高汽机负荷的前提下，该电站通过及时调节循环水泵运行数量及联络方式来调节冷却水流量，以保证机组最大出力。
4 总结
本文针对格尔木300MW燃气电站，分析了其凝结水过冷度产生的原因，阐述了其对机组运行经济性和安全性的影响，并提出了减小凝结水过冷度的具体措施。只有采取措施控制和降低凝结水过冷度，机组运行的经济性和安全性才会进一步提高。
参考文献：
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