双压凝汽器循环水系统优化

Science &Technology Vision科技视界0引言循环水系统可分为开式循环水系统和闭式循环水系统,又可分为母管制循环水系统和单元制循环水系统。

对于靠近江河湖海的电厂,一般采用开式循环水系统,即不设冷却塔;对于用水紧张的地区,一般采用闭式循环水系统,循环水经冷却塔冷却后循环使用。

母管制循环水系统是几台循环水泵并列运行,通过一根供水母管集中向各台机组凝汽器供水;对于单元制循环水系统,各台机组循环水量的调节互不影响,可以单独进行调节。

随着单机容量的增大,供水系统的进排水管的断面尺寸也相应增大,采用母管制供水系统已不完全适应,所以单机容量为200MW 及以上的电站宜采用单元制供水系统。

本文所讨论的循环水系统的优化模型仅限于单元制循环水系统。

这种系统中,每台机组宜装设2×50%容量的循环水泵,对于单元制的循环水系统,循环水量的调节大多采用台数调节,即采用调整并联运行的水泵的台数来适应系统对水量需求的变化,一般不采用阀门调节,因为阀门调节有节流因素,降低了系统运行的经济性。

1传统循环水系统的优化1.1能耗量观点由凝汽器的变工况特性曲线可知,在其他热力参数不变的条件下,循环水流量增加,凝汽器压力下降,汽轮机功率增加,热耗减少;但另一方面,增加循环水流量,循环泵耗功增加,厂用电增加。

这就存在循环水的优化调度问题。

即只有当由于背压降低所增加的汽轮机电功率ΔN t 与循环水泵多消耗的功率ΔN p 间差ΔN 值最大时的循环水量才是最佳循环水量。

1.2运行费用的观点有研究表明能耗量的观点虽然已经被电厂广泛应用,但这种方法有时并不能反映运行费用的全部。

例如,该方法只考虑到循环水泵所消耗的电功率,而未考虑到循环水消耗量本身所引起的费用。

实际上,随着对环境及水资源保护意识的增强,循环水本身的价格已不容忽视。

以东北某热电厂为例,该厂采用开式循环水系统,循环水取自松花江水资源管理部门收取该厂的水费为每吨2分钱,而排放入松花江的每吨水,环保部门又收取热污染费1分钱,这样该厂每消耗1吨循环水就要消耗3分钱的费用。

循环水系统的优化途径和方法[摘要]介绍循环水系统的能量优化特点、优化思路、优化方法。

一、循环水系统的特点；二、循环水系统的节能优化措施；一、循环水系统的特点炼厂公用工程系统中的循环冷却水系统是的重要组成部分，循环冷却水系统的能耗在炼厂能耗比例中较高，对循环水系统进行系统节能优化，是炼厂能量系统优化的重要内容。

1.循环水系统流程循环冷却水由如下流程框图中各部分组成。

利用循环水泵将循环水升压送往生产装置中的各冷却器，用来冷却工艺介质，冷却水本身温度升高，设计温差一般是10℃，最经济的操作指标就是设计的进出口温差。

被升温后的冷却回水利用自身余压返回冷却塔顶部，在冷却塔中喷溅到填料上并形成水膜和水滴，通过塔体本身高度形成的自然拔风及塔顶风机的抽风，与落下的水滴和填料上的水膜进行热交换，通过蒸发、接触传热，水膜和水滴在下降的过程中逐渐变冷，冷却后落入塔底集水池。

而上升的空气在冷却塔内上升过程中逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸气，这部分水的损失称作蒸发损失。

热水由塔顶向下喷溅时，由于外界风吹和风机抽吸的影响，循环水会有一定的飞溅损失和随空气带出的夹带损失，统称为风吹损失。

因蒸发和风吹损失原因，水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加，为了维持各种矿物质和离子含量在某一水平，必须排出一定量的浓缩水，通常称作排污水，同时向系统补充一定量的冷却水以维持水池水位，通常称作补充水。

收集在塔底集水池的冷却水经管道（渠）流入吸水井，由循环水泵加压送至各装置，使用后的水再回到冷却塔冷却后重复利用。

为降低循环水浊度，循环水设有旁滤系统，部分循环水通过旁滤泵和旁滤设施过滤后重新返回系统。

2.循环水系统能耗分析循环水系统的能耗主要是电耗和水耗，其中电耗占总能耗的90%以上。

节电是循环水系统节能根本，重点是水泵和冷却塔风机。

耗电大户有循环水泵、旁滤水泵、冷却塔风机。

（1）循环水泵收集在集水池内的冷却水，由循环水泵升压后送往生产装置中各冷却器，需要克服高差和摩擦阻力损失，对于炼厂内的用水点，扬程基本都差不多，主要是流量巨大，所以优化节能减少循环水用量是行之有效的方法。

汽轮机循环水系统运行方式的优化研究汽轮机循环水系统运行方式的优化研究摘要：本文分析了影响汽轮机凝汽器真空的因素，指出了改进的方法，使凝汽器产生最佳真空，各种因素都去考虑，从而得到一种优化汽轮机水系统最好的方法，优化更加精准。

本文总结了一些适合汽轮机循环水系统的优化方式，发表了一些自己的看法。

关键字：汽轮机离散优化方式可调节叶片循环水泵优化研究中图分类号：TK26文献标识码： A 文章编号：引言目前，我国坚持走可持续发展道路，国家电力行业注重的更多的是电厂的节能减排问题，汽轮机的辅助设备有很多，但是汽轮机循环水系统有着不可忽视的作用，在电厂的安全运行方面很重要，汽轮机循环水系统的耗电量是电厂总发电量的1.5 %左右，因此，优化水系统运行方式，可以促进电厂节约用电，使经济比较好的增长。

在我国，很多电厂机组在调节机组循环水量方面做的不太好，仅仅是靠改变电厂循环水泵的组合，使循环水系统正常运行。

看到了这种情况，我们想出了一种离散优化的方式，使水循环系统较以前有所优化。

本文利用离散优化的方式，通过计算循泵的耗功、流量，以及凝汽器总传热的系数，确定最经济安全可行的循泵泵组运行方式。

一、离散优化原理在循环水系统的应用我们确定了循环水进出口气温，和汽轮机的排气流量，在这种情况下，随着汽轮机循环水流量的增大，凝汽器真空会逐渐在升高，同样，汽轮机循环水泵的轴功率耗能增加，汽轮机的功率也增加，汽轮机除去循环水泵多耗功率以后的净功率即增加的输出功率最大时，此时的凝汽器能达到最佳真空，而循环水流量也是相对而言最好的。

可以看出，汽轮机有一个相对特定值的最佳循环水流量，但目前国内大部分发电厂采用的是确定速度不能调节水循环系统流量的循泵，，我们只能通过改变汽轮机循泵泵组的运行方式使循环水流量实现阶跃变化。

因此，循环水系统的离散优化原理就是在汽轮机产生的循环水量达到最佳时，通过计算和数据显示，产生最佳的循环水流量，循环水温以及机组产生的负荷，给出一个坐标平面。

600MW机组循环水系统的优化研究作者：侯佳佳来源：《科技创新与应用》2017年第10期摘要：文章针对某600MW火力发电机的实际运作状况分析研究，把凝汽器内部的真空度作为凝汽器、汽轮机组以及循环水泵互相关联的重要纽带，采取循环水泵耗功和机组出力差值为目标函数构建循环水系统的数学模型。

文章首先阐述了影响汽轮机凝汽器压力的诸多因素以及循环水系统的优化目标，在计算600MW机组的循环水系统优化运行手段的基础上获取到不同环境下凝汽器的最佳状态以及循环水系统的优化运作手段。

可以说，关于汽轮机凝汽设备不断优化的研究具有相当显著的现实意义。

关键词：凝汽器；优化；真空；汽轮机；最佳；运行；循环水系统1 概述作为汽轮机组的一项核心的辅助设备，电站凝汽设备的经济性、安全性会给机组产生较大的影响。

由此可知，关于汽轮机凝汽设备的优化研究有着较大的现实意义。

凝汽设备的循环水系统的运作是为了向汽轮机的凝汽器供应冷却水，从而达到冷却排汽的目的。

众所周知，在电厂中循环水泵起到了重要的辅助作用。

通过对循环水泵的优化调整，可大大提高机组节能降耗的效果。

本文结合600MW机组汽轮机凝汽设备的实际案例，针对影响凝汽压力的诸多因素展开分析，在介绍设备优化运行的工作原理的基础上，深入地阐释凝汽器最佳真空的确定方式以及循环水系统优化运行策略。

2 优化方式的对比分析由于电力市场的上网电价竞争已进入到炽热化阶段，火电厂要想实现可持续发展，就必须在确保生产安全的基础上重视机组实际效益值，大幅度提高机组的运行与管理水平。

在运行时，可借助详细的数据推导出机组的运行方式，并将其和以往的控制手段作对比，得出对比分析结果。

真空泵改造有以下可选方案：方案一（推荐）：水环式真空泵+罗茨真空泵；方案二：水环式真空泵+大气喷射器；方案三：真空泵冷却水源优化（利用低温水源或者增设制冷设备）；方案四：增设变频调速装置。

1号机组真空泵组目前存在的主要问题为：设计容量偏大，真空泵耗电率较高，存在节电空间；真空泵冷却水流量相对不足，影响抽吸能力；真空泵抽吸能力受工作液温度影响。

循环水系统的优化途径和方法
[摘要]介绍循环水系统的能量优化特点、优化思路、优化方法。

一、循环水系统的特点；
二、循环水系统的节能优化措施；
一、
循环水系统的特点
炼厂公用工程系统中的循环冷却水系统是的重要组成部分，循环冷却水系统的能耗在炼厂能耗比例中较高，对循环水系统进行系统节能优化，是炼厂能量系统优化的重要内容。

1.循环水系统流程
循环冷却水由如下流程框图中各部分组成。

利用循环水泵将循环水升压送往生产装置中的各冷却器，用来冷却工艺介质，冷却水本身温度升高，设计温差一般是10℃，最经济的操作指标就是设计的进出口温差。

被升温后的冷却回水利用自身余压返回冷却塔顶部，在冷却塔中喷溅到填料上并形成水膜和水滴，通过塔体本身高度形成的自然拔风及塔顶风机的抽风，与落下的水滴和填料上的水膜进行热交换，通过蒸发、接触传热，水膜和水滴在下降的过程中逐渐变冷，冷却后落入塔底集水池。

而上升的空气在冷却塔内上升过程中逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸气，这部分水的损失称作蒸发损失。

69凝汽器循环水系统节能节水优化改造谭旭东,王中伟华能威海发电有限责任公司,山东威海 264205[摘 要] 华能威海发电有限责任公司125MW 1号机组循环水系统存在循环水泵出力设计裕量偏大、效率偏低、凝汽器水室聚集空气、循环水泵淡水润滑消耗水量较大浪费水资源等问题,影响了机组运行经济性。

通过对循环水系统进行优化技术改造后,机组夏季可无煤增功率约500kW,循环水泵冬季节约厂用电量约22.5万kW #h,年节约淡水约10万t,综合效益约120万元/年。

[关 键 词] 125MW 机组;凝汽器;循环水泵;变频调速;节能节水[中图分类号] T K264.1[文献标识码] B[文章编号] 100223364(2009)0720069203[DOI 编号] 10.3969/j.issn.100223364.2009.07.069RETROFIT FOR OPTIMIZING THE CONSERVATION OF ENERGYAND WATER IN CIRCULATING WATER SYSTEMT AN Xu 2dong,WANG Zhong 2weiH uaneng Weihai Power Plant,Weihai 264205,Shand on g Province,PRCAbstract:T he problems existing in circulating water system of condenser for unit no.1in H uaneng Weihai Power Plant,such as the large allowance of output capacity for the cir culating water pump,lower efficiency of the said pump,the air accumulation in water chamber of the condenser,as well as greater consumption of fresh water used for lubr icating the water pump,etc.,affect economic efficiency of the unit in oper ation.After optimized technical r etrofit carr ied out for the circulating water system,the unit can additionally gener ate electric power about 500kW in summer,can save service power for cir culating water pump about 150kW in winter,the daily average 2water saving being 400t.Key words:125MW unit;condenser;circulating water pump;frequency converting speed regulation;en 2er gy and water 2saving作者简介: 谭旭东(19652),男,华能威海发电厂安全生产部汽轮机专工。

汽电双驱循环水泵在循环水系统中的节能应用摘要：随着现代科技的进步以及国家产业政策调整，资源的循环利用、节能减排、绿色环保等一系列绿色生产标准成为企业推行的核心理念，本文介绍了某煤化工项目通过持续加大节能技术改造项目投入，不断深挖装置节能空间，从能源利用效能提升方面着手，利用厂区富裕蒸汽作为驱动蒸汽驱动汽电双驱循环水泵达到节能、增效、环保的目的，对厂区降低电耗，减少碳排放有积极意义，为实现碳达峰碳中和的总要求提供办法。

本文将从汽电双驱循环水泵选型、工艺设计、工作原理与运行模式选择和运行经济性等方面进行阐述，为循环水系统的设计、优化和管理提供一定的参考和借鉴。

关键词：汽电双驱循环水泵；透平系统；汽轮机；能耗1前言某煤化工项目循环水场服务范围为下游MTP装置的高位、末端循环水换热器以及以丙烯冷凝器为主的气化主管线附带的其他换热器，设计规模30000m³/h，该循环水场采用间冷开式循环冷却水系统，该系统中冷却水给水与装置换热器工艺物料换热吸收热量以后，经循环水管道以其余压回到机力通风冷却塔，经冷却塔与大气降温后重力流入塔下水池，经格栅流入吸水池，并进行水质稳定处理，再由循环水泵加压送至各生产装置循环使用。

该循环水场共设5台循环水泵，其中3台为纯电动机驱动，2台采用蒸汽透平及电动机双驱动方式，蒸汽透平汽轮机采用化工区0.9MPa中压蒸汽作为驱动蒸汽，本项目汽电双驱循环水泵自2021年7月底调试结束投运以来，运行稳定，能够通过成套机组控制系统重要信号传至DCS实现运行模式的联锁切换，可满足循环水系统各种工况用水量需求，确保了系统供水的稳定性、安全性及能耗经济性。

2汽电双驱循环水泵选型及数量的确定考虑化工区全年有6个月富裕0.9MPa中压蒸汽，为有效利用过剩中压蒸汽，减少能源浪费，该循环水场循环水泵采用汽轮机+电动机双驱动的方案。

当蒸汽富裕时，泵组由汽轮机驱动，以期达到节约用电、节能降耗的目的；当蒸汽无富裕时，切换为电机驱动，保证水泵的正常运行。