1000MW超超临界凝汽式汽轮机组凝汽器循环水管布置方式探讨

张道丽曾令刚

(东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000)

1000MW超超临界凝汽式汽轮机组凝汽器循环水管布置方式探讨

张道丽曾令刚

(东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000)

文章针对公司1000MW超超临界凝汽式汽轮机组，通过探讨双背压凝汽器循环水管的布置方式，详细阐述了三种典型的设计方案，并提出循环水管布置新方案在同类型工程中具有较高的推广应用价值。

超超临界;凝汽式汽轮机组；双背压凝汽器；循环水管；布置方式

0 引言

凝汽器是凝汽式汽轮机组的重要组成部分，在汽轮机组的热力循环中起着冷源的作用，其工作性质能直接影响到整个汽轮机组的热经济性和运行可靠性，通常大型凝汽式汽轮机组配套凝汽器为表面式凝汽器，其循环水管的布置方式更是凝汽器设计中的重点和难点。针对公司1000MW机组双背压凝汽器，必须设置循环水连通管，用以连通四个后水室，形成高低背压。

本文从凝汽器结构、凝汽器及循环水管支撑、安装、检修，电厂设备投资等方面，阐述了三种典型的设计方案，并且提出方案二、方案三是可行的。新方案在同类型工程中具有较高的推广应用价值，同时大大提高了东汽辅机产品的配套能力，为公司产品上台阶、上水平提供了有力保证。

1 循环水管布置研究模型

以邹县1000MW超超临界机组一次中间再热、单轴、四缸四排汽凝汽式汽轮机组为模型，其配套凝汽器型式为双壳体、单流程双背压凝汽器。凝汽器正常工作时，冷却水由A排柱靠汽机侧的两个进水室进入，经过靠汽机侧凝汽器壳体内冷却水管，流入B排柱靠汽机侧另外两个水室，经循环水连通管水平转向后进入B排柱靠电机侧的两个水室，再通过靠电机侧凝汽器壳体内冷却水管流至A排柱靠电机侧的两个出水室并排出凝汽器，如图1所示。

图1 凝汽器冷却水工作过程图

邹县工程凝汽器主要数据如表1所示。

表1 凝汽器典型数据

目前，公司600MW、1000MW系列双背压凝汽器循环水管道均为单一的底部布置。运行层标高，工程造价、厂址地基等变化时，如何在有限的空间合理地布置如此大尺寸的循环水管，满足不同工程的实际需要，成为公司的一个专题任务。

2 循环水管布置方式和受力分析

以公司1000MW双背压凝汽器为模型，结合国内已投运机组循环水管布置型式。提出凝汽器循环水管三种布置方式。

2.1凝汽器循环水管布置方式

凝汽器循环水管布置方式对凝汽器结构的对比分析，见表2。

表2 凝汽器循环水管布置方式对凝汽器结构的对比分析

2.2凝汽器支座和循环水管支座受力分析

凝汽器循环水管支座不仅承受自身的重量，而且还承受凝汽器的重量和热位移。同时循环水经过循环水泵，具有一定的流速和压力，循环水管还承受静压力、反动力及内压力。三种布置方式的支座受力分析比较见表3。

表3 凝汽器支座受力的对比分析

根据以上数据，为保证凝汽器运行的可靠性，三种布置方式的循环水管支座布置图见图2～图4，其每个循环水管支座载荷见表4～表6。

图2 方案一循环水管支座布置图

表4 每个循环水管支座载荷

图3 方案二循环水管支座布置图

表5 每个循环水管支座载荷

图4 方案三循环水管支座布置图

表6 每个循环水管支座载荷

3 结论

主厂房的运行层标高降低，负挖量减少，这两个因素的改变将降低主厂房的造价、减小循环水泵容量及造价，提高循环水泵运行的经济性。从上面分析可看出，方案二相比方案一循环水管长度缩短一半，将大大降低循环水管、凝汽器的造价。方案二对公司来说，仅仅改变循环水管的布置方式。方案三针对目前公司技术，将引起低压缸、凝汽器结构上的较大变化，短期内无法采用此方案。

公司在建工程鸿山1000MW超超临界机组汽机房运转层为15.5m，由于厂址为早期填海地基，负挖量太大容易引起海水倒灌。业主方不能接受公司典型凝汽器循环水管布置，经过调研、初步设计，公司、业主、设计院三家交流配合后，最终采用方案二布置。

目前方案二已完成施工设计，已进入生产和安装阶段。因此方案二在同类工程投标中具有很强的推广价值。

[1]张卓澄.大型电站凝汽器[M].北京:机械工业出版社, 1993

[1]旷仲和.1000MW超超临界燃煤发电机组汽机运行层标高的设计优化[J].电力建设,2008,29(1):74-77

Studying of Layout for Condenser Circulating Pipe of 1000MW Ultra-supercritical Condensing Steam Turbine Units

Zhang Daoli，Zeng Linggang

（Dongfang Turbine Co.,Ltd.Deyang Sichuan 618000）

The paper focuses on the 1000MW ultra-supercritical condensing steam turbine units of Dongfang Turbine Co.,Ltd.. Three typical designs are elaborated by studying the layout for circulating pipe of dual-pressure condenser.Finally,the new layout design for circulating pipew ith great value in engineering hasbeen proposed in thispaper.

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张道丽（1978-），女，工程师，毕业于四川农业大学机械电子专业，现主要从事汽轮机辅机设计工作。