1　引言 　　山西魯能河曲發電公司位于山西省西北部與陜西、內蒙三省交界處的河曲縣境內，一期工程安裝2×600MW二臺機組，汽輪機為東方汽輪機廠生產的亞臨界、一次中間再熱、單軸三缸四排汽、沖動凝汽式，汽輪機型號為N600-16.7/538/538-1，設計額定功率為600MW，最大連續出力647.11MW。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的亞臨界、中間一次再熱、強制循環、平衡通風、單爐膛、懸吊式、燃煤汽包爐。發電機為東方電機廠生產的全封閉、自通風、強制潤滑、水/氫/氫冷卻、圓筒型轉子、同步交流發電機。定子繞組為直接水冷，定、轉子鐵芯及轉子繞組為氫氣冷卻,發電機密封油系統采用單流環式密封瓦。#1機組于2004年10月26日投產；#2機組于2004年12月30日投產。 2　機組設計除鹽冷卻水系統基本概況 2.1 汽輪發電機組設計能力（TRL）工況（銘牌出力工況）的條件 2.1.1 額定主蒸汽參數及再熱蒸汽參數，所規定的汽水品質。 2.1.2 汽輪機背壓為11.8kPa（絕對壓力）。 2.1.3 汽輪發電機組補給水率為3%。 2.1.4 所規定的最終給水溫度273℃。 2.1.5 全部回熱系統正常運行，但不帶廠用輔助蒸汽。 2.1.6 采用二臺汽動給水泵。 2.1.7 發電機額定功率因數、額定氫壓、額定電壓、額定頻率，效率98.9%，冷卻水溫 33℃。 2.2 每臺機組設計除鹽冷卻水用戶及設計用水量 2.2.1 二臺汽動給水泵軸承機械密封及冷卻用水，設計每臺汽泵為11.6 t/h，回水經冷卻水回水母管排至機組凝汽器。 2.2.2 二臺汽動給水泵前置泵軸承機械密封及冷卻用水，設計每臺汽前泵為3.8 t/h，回水經冷卻水回水母管排至機組凝汽器。 2.2.3 電動給水泵組軸承機械密封及冷卻用水，設計電泵11.6 t/h，電泵前置泵3.8 t/h，回水經冷卻水回水母管排至機組凝汽器。 2.2.4 二臺凝結水泵軸承密封及冷卻用水，設計每臺3.6 t/h，回水經冷卻水回水母管排至機組凝汽器。 2.2.5 三臺鍋爐爐水循環泵低壓冷卻水，設計每臺10.6 t/h， 回水直接到化學除鹽水箱。 2.2.6 三臺水環真空泵工作液補充用水，這部分補水是經真空泵分離器液位電磁閥自動控制。 2.2.7 發電機定子冷卻水系統補充用水，由于發電機定子冷卻水水質在線監測儀為連續性取樣，造成發電機定子冷卻水系統需定期進行補水，從取樣口流量測量每天損失約1.5噸/天。 2.2.8 機組正常運行凝汽器補充水，用來補充機組運行中因排污、吹灰、泄漏、對外供汽等造成的各種汽水損失。 2.2.9 供全廠空調制冷系統循環冷卻用水，用來補充由于制冷系統水泵、管道、閥門等設備的泄漏造成的損失。 2.2.10 供全廠熱網采暖系統補充用水，冬季熱網系統投入后用來補充由于全廠熱網系統水泵、管道、閥門、換熱器等設備的泄漏造成的循環水量不足，熱網系統安裝有四臺額定流量為10.5t/h變頻補充水泵，二運二備，平均補水量大約為每臺4t/h。 2.3 除鹽冷卻水系統改造前后全廠機組補水量概況 　　由于新機組在投產初期汽水系統管道及設備仍然殘留有部分金屬氧化物和焊渣等，為保證汽水品質在合格范圍內，機組運行過程鍋爐定期排污和連續排污量相對大些，補水率相對偏大。在機組投產以后運行中發現除鹽冷卻水系統設計存在嚴重問題，由于汽機側汽泵組、電泵組、凝結水泵的軸承密封及冷卻用水回至凝汽器，而這部分回水量遠遠大于機組實際需要的補充水量造成機組運行中凝汽器水位超過控制水位，為了保證機組的和安全必須將部分凝結水排放掉造成大量的除鹽水損失。四月份、八月份利用機組小修機會將原來設計的開式冷卻水系統改為閉式冷卻水系統，徹底解決了除鹽冷卻水系統存在的問題。十月份由于投入了熱網系統和對外供汽，補水量又有所增大，全年全廠除鹽水消耗量如下表 3 原設計機組除鹽冷卻水系統存在的問題以及造成機組補水率偏大的原因分析 3.1 機組除鹽冷卻水系統設計不合理將汽機側各汽泵組、電泵組、凝結水泵軸承機械密封冷卻水回至凝汽器是造成補水率增大的主要原因。 　　機組設計將汽機側二臺汽動給水泵組機械密封冷卻水（11.6＋3.8）×2t/h、電動給水泵組機械密封冷卻水（11.6＋3.8）t/h、凝結水泵軸承密封冷卻水（3.6 ×2）t/h，總計53.4t/h的冷卻水直接回到凝汽器作為機組正常運行汽水系統補充水源，如果不足由凝汽器水位調整閥補充。然而在機組實際運行中發現機側上述冷卻水回水量遠大于機組正常補充水量，造成凝汽器熱水井水位超出控制的正常水位+800mm。由于機組運行時凝汽器水位超出正常水位可能淹沒凝汽器部分冷卻管或抽氣口，造成機組真空下降或過冷度增大，對機組的安全穩定、經濟運行帶來很大的影響，因此必須通過增大鍋爐排污量、增加鍋爐吹灰次數、或對凝結水進行排放來維持汽水系統的平衡，這種矛盾的最終結果是造成機組經濟性降低、補水率增大。 3.2 除氧器運行中排氣設計不合理造成汽水損失機組補水率增大。 　　河曲電廠一期二臺600MW機組除氧器采用東方鍋爐廠制造的無頭式除氧器，除氧器設計有二根ND50的啟動排汽管（接自兩個端部）和四根ND50的運行中排汽管（接自凝結水噴嘴附近），通過這些排汽口將除氧后的不溶解氣體排至大氣。由于無頭式除氧器上部汽側空間很小，并且運行排氣口距離凝結水出口噴嘴很近大約120mm，因此除氧器運行時經排汽口帶出大量蒸汽和水，造成補水率增大。 3.3 鍋爐吹灰器用汽量大造成補水率增大。 　　每臺鍋設計有34個長桿吹灰器，程序設計每次每個運行20 分鐘；100個短桿吹灰器，程序設計每個每次運行90秒；4個空氣預熱器吹灰器，程序設計每個每次運行20分鐘，每個吹灰器設計用汽量為11.52 t/h，經過運行試驗測量每臺爐全部吹灰器投入一次大約需要蒸汽120噸左右。