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          發(fā)電系統新型節能真空機組
          發(fā)電系統新型節能真空機組
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          更新:2015-7-2 16:52:01

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          一、背景

          目前國內大型發(fā)電機組配套的凝汽器抽真空設備多采用水環(huán)式真空泵,在真空系統設計選型時(shí),主要以滿(mǎn)足快速啟動(dòng)和最大允許泄漏量為選型依據,因此存在著(zhù)凝汽器維持真空階段,配置功率過(guò)高的問(wèn)題。

          在低真空范圍內運行時(shí),水環(huán)式真空泵的突出優(yōu)點(diǎn)在于其高效率的抽送空氣的能力,但水環(huán)真空泵的性能要受制于工作水溫度的影響,真空泵可達到的最大真空度取決于密封工作水溫度對應的氣化壓力。因此當夏季工況工作水溫度較高時(shí),工作水的氣化加劇了水環(huán)真空泵抽氣能力的下降,造成凝汽器真空度偏低、汽輪機效率降低,同時(shí)水環(huán)真空泵長(cháng)期在極限真空運行,不僅效率低、功耗高,同時(shí)還存在泵內氣蝕加劇的現象產(chǎn)生,嚴重影響了水環(huán)真空泵的使用壽命。因此采用節能技術(shù)對凝汽器抽真空系統進(jìn)行改造是非常必要的。

          羅茨-水環(huán)真空機組是一種高效真空機組,廣泛應用于化工、醫藥等行業(yè)的真空蒸餾、真空蒸發(fā)、脫水結晶等工藝流程中,但電廠(chǎng)凝汽器抽真空系統一直采用傳統的單一水環(huán)真空泵的運行模式。近年來(lái),隨著(zhù)國家對節能環(huán)保認知程度的不斷深入,高效、節能、挖潛已成為各大電廠(chǎng)關(guān)注的管理重點(diǎn),采用水環(huán)式抽真空系統加羅茨-水環(huán)高效真空機組的雙系統模式逐漸開(kāi)始大量應用,并取得了較好的節能效果。

          具體的思路為,不改變原裝置中的水環(huán)式抽真空系統的設備及功能,在抽真空主管道上并接一套羅茨水環(huán)高效真空機組。在機組啟動(dòng)建立真空期間,首先由原裝置水環(huán)式抽真空系統進(jìn)行快速預抽,以達到啟動(dòng)真空,在正常運行保持真空階段,使用羅茨水環(huán)高效真空機組進(jìn)行維持真空。

          二、改造的必要性

          2*300MW超臨界供熱凝汽式機組為例,采用2組雙抽供熱式汽輪機組,每組配置2SKA(2BE1)353-590單級水環(huán)真空機組,一開(kāi)一備,單級抽速為36.5~89m3/min,電機功率為160kW,機組正常運行時(shí)的電機電流值為240A,運行功率為115kW。

          改造后,正常運行階段,羅茨水環(huán)高效真空機組在冬季工況的運行功率為27kW,夏季工況的運行功率為33kW,按真空機組年運行8000h計算,改造后可節省電量約為70萬(wàn)kW.h,按每度電0.7元計算,年節電效益約為49萬(wàn)元。除此之外還有如下優(yōu)點(diǎn):

          1)采用羅茨水環(huán)高效真空機組后,可避免水環(huán)泵夏季工況時(shí)出現的抽氣能力嚴重下降的問(wèn)題,凝汽系統夏季工況的凝汽器真空能得到提高,從而優(yōu)化汽輪機做功效率,系統運行平穩,提升發(fā)電效率。

          2)采用羅茨水環(huán)高效真空機組后,減少了原水環(huán)真空系統的工作時(shí)間,提高了其使用壽命,降低了其維護保養費用。

          三、改造方案

          1、實(shí)施方案

          不改變原水環(huán)式抽真空系統的設備及功能,在抽真空主管道上并接一套羅茨水環(huán)高效真空機組。

          建立真空階段時(shí),使用原水環(huán)真空機組快速抽吸達到啟動(dòng)真空。

          正常運行維持真空階段時(shí),使用羅茨水環(huán)高效真空機組進(jìn)行真空維持。

           

           

          2、機組配置

          羅茨水環(huán)真空機組主要配置為:羅茨真空泵、SKA(2BE1)水環(huán)真空泵、級間冷凝器、工作水換熱器、氣水分離器,以及必要的儀器儀表、管路、閥門(mén)、機架等。

          羅茨水環(huán)高效真空機組工藝流程見(jiàn)下圖所示:

           

          3、機組安裝

          在原抽真空管線(xiàn)上并接出口,聯(lián)接羅茨水環(huán)高效真空機組。

          4、電氣控制

          電廠(chǎng)可根據自身設備規范和實(shí)際需求,采用PLCDCS實(shí)現羅茨—水環(huán)真空機組的啟停及切換控制。

           

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