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          發(fā)電系統(tǒng)新型節(jié)能真空機(jī)組
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          更新:2015-7-2 16:52:01

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          一、背景

          目前國內(nèi)大型發(fā)電機(jī)組配套的凝汽器抽真空設(shè)備多采用水環(huán)式真空泵,在真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型時(shí),主要以滿足快速啟動(dòng)和最大允許泄漏量為選型依據(jù),因此存在著凝汽器維持真空階段,配置功率過高的問題。

          在低真空范圍內(nèi)運(yùn)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(dá)到的最大真空度取決于密封工作水溫度對(duì)應(yīng)的氣化壓力。因此當(dāng)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(jī)效率降低,同時(shí)水環(huán)真空泵長期在極限真空運(yùn)行,不僅效率低、功耗高,同時(shí)還存在泵內(nèi)氣蝕加劇的現(xiàn)象產(chǎn)生,嚴(yán)重影響了水環(huán)真空泵的使用壽命。因此采用節(jié)能技術(shù)對(duì)凝汽器抽真空系統(tǒng)進(jìn)行改造是非常必要的。

          羅茨-水環(huán)真空機(jī)組是一種高效真空機(jī)組,廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥等行業(yè)的真空蒸餾、真空蒸發(fā)、脫水結(jié)晶等工藝流程中,但電廠凝汽器抽真空系統(tǒng)一直采用傳統(tǒng)的單一水環(huán)真空泵的運(yùn)行模式。近年來,隨著國家對(duì)節(jié)能環(huán)保認(rèn)知程度的不斷深入,高效、節(jié)能、挖潛已成為各大電廠關(guān)注的管理重點(diǎn),采用水環(huán)式抽真空系統(tǒng)加羅茨-水環(huán)高效真空機(jī)組的雙系統(tǒng)模式逐漸開始大量應(yīng)用,并取得了較好的節(jié)能效果。

          具體的思路為,不改變?cè)b置中的水環(huán)式抽真空系統(tǒng)的設(shè)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(jī)組。在機(jī)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(tǒng)進(jìn)行快速預(yù)抽,以達(dá)到啟動(dòng)真空,在正常運(yùn)行保持真空階段,使用羅茨水環(huán)高效真空機(jī)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(jī)組為例,采用2組雙抽供熱式汽輪機(jī)組,每組配置2SKA(2BE1)353-590單級(jí)水環(huán)真空機(jī)組,一開一備,單級(jí)抽速為36.5~89m3/min,電機(jī)功率為160kW,機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的電機(jī)電流值為240A,運(yùn)行功率為115kW

          改造后,正常運(yùn)行階段,羅茨水環(huán)高效真空機(jī)組在冬季工況的運(yùn)行功率為27kW,夏季工況的運(yùn)行功率為33kW,按真空機(jī)組年運(yùn)行8000h計(jì)算,改造后可節(jié)省電量約為70kW.h,按每度電0.7元計(jì)算,年節(jié)電效益約為49萬元。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(jī)組后,可避免水環(huán)泵夏季工況時(shí)出現(xiàn)的抽氣能力嚴(yán)重下降的問題,凝汽系統(tǒng)夏季工況的凝汽器真空能得到提高,從而優(yōu)化汽輪機(jī)做功效率,系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),提升發(fā)電效率。

          2)采用羅茨水環(huán)高效真空機(jī)組后,減少了原水環(huán)真空系統(tǒng)的工作時(shí)間,提高了其使用壽命,降低了其維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。

          三、改造方案

          1、實(shí)施方案

          不改變?cè)h(huán)式抽真空系統(tǒng)的設(shè)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(jī)組。

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

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

           

           

          2、機(jī)組配置

          羅茨水環(huán)真空機(jī)組主要配置為:羅茨真空泵、SKA(2BE1)水環(huán)真空泵、級(jí)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、機(jī)架等。

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

           

          3、機(jī)組安裝

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

          4、電氣控制

          電廠可根據(jù)自身設(shè)備規(guī)范和實(shí)際需求,采用PLCDCS實(shí)現(xiàn)羅茨—水環(huán)真空機(jī)組的啟停及切換控制。

           

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