电厂节能改造之射水式抽气器改为真空泵

发电厂给水系统电泵倒换为汽泵过程真空下降原因分析一、设备简介给水泵的驱动汽轮机也称驱动汽轮机或小汽轮机。

与电动机作为动力相比，汽轮机驱动给水泵虽然有启动时间长，汽水管路复杂，还需要设置备用汽源等缺点，但是其优势仍然十分明显，因而得到广泛应用。

600MW超超临界机组50%容量的主给水泵出口压力在30MPa以上，流量达到1400t/h左右，耗功达到9～11MW，由此采用小型汽轮机来驱动更有必要，其优点主要体现在：a．汽动给水泵转速高、轴短、刚度大、安全性好。

当系统故障或全厂停电时，仍可保证锅炉用水。

b．采用大型电动机驱动给水泵时启动电流大，启动困难，而汽动给水泵不但便于启动，而且可配合主机的滑压运行进行滑压调节。

c．大型机组若采用电动给水泵，其耗电约为全厂厂用电的50％，采用汽动给水泵则可降低厂用电，增加供电量3％～4％。

d．可以变速运行来调节给水泵的流量，因而可省去电动给水泵的变速器及液压联轴器。

本机组所采用的G16-1.0-2型给水泵驱动汽轮机是东方电气集团东方汽轮机有限公司从西屋公司引进的技术，为600MW等级汽轮机2×50%容量锅炉给水泵配套而设计和制造的驱动汽轮机。

该汽轮机在额定工况下提供600MW等级汽轮机给水循环的50%负荷，最大工况下可提供大机给水循环的60%负荷。

工作汽源的主蒸汽来自主汽轮机四段抽汽，备用汽源来自主汽轮机的再热冷段抽汽。

其中工作汽源既能适应THA工况时1.11MPa的抽汽压力（如上汽、东汽机组），也能适应0.83MPa的抽汽压力（如哈汽机组）。

二、事前工况机组正在进行启动前系统恢复操作，高低背压凝汽器并列运行，单台真空泵运行，电动给水泵运行。

一台小机已冲转至3000rpm,投入CCS控制，准备进行汽泵切电泵操作。

三、事件经过通过增加小机转速来逐步提升小机出力，事发时参数具体如下：小机转速3595rpm/min,汽泵入口流量438T/h,再循环调门开启20%，小机进汽压力0.27MPa,#2-2小机调门开度57%，#2机凝汽器真空-77.98KPa。

节约用电１．２万ｋＷｈ；
先带窑尾锅炉，根据窑尾窑头升温时间差，窑尾 废气温度会先升起来的特点，带炉刚投料时窑尾的 废气温度会达到４５０ｑＣ以上，要充分利用这段时间 的温度。先带窑尾锅炉的操作使得窑尾锅炉会有个
正常、平稳的需水量，反而有利于窑头锅炉的带炉，
避免了同时带窑头窑尾锅炉导致窑头ＡＱＣ锅炉省ＴＱｌ７２．６＋２５．９
文献标志码：Ｂ
文章编号：ｌ００７—０粥９｛２０１７）嘶—６５一０１
【ＤＯＩ］１０．１３６９７／．ｉ．ｃｎｋｉ．３２—１４４９／ｔｕ．２０１７．０６．０２５
降低余热发电自用电率的措施
周合江，白石磊，宋智音（济源中联水泥有限公司，河南济源４５９０１０）
１降低余热发电自用电率的措施 济源中联水泥有限公司４０００ｔＹｄ熟料生产线配 套建设７５００ｋＷ纯低温余热发电机组，机组采用两 炉一机双压带内置公共过热器系统。我公司余热发 电经过几年的探索和技改，余热发电自用电率大幅 降低。具体措施如下： （１）真空除氧改为化学除氧。我公司余热发电 锅炉给水除氧原采用真空除氧，配置有一台１５ ｋＷ 真空泵。由于除氧器设计位置较低（７．５１１３．平面），锅 炉给水泵前设计３０ ｋＷ引水泵一台，由于引水泵质 量原因，从余热发电投运以来该泵一直存在振动超 标。如果更换一台引水泵费用较高，并且真空除氧 效果也不理想，锅炉给水含氧量一直超标，氧含量在 ２００恤ｇ／Ｌ以上。并且该设计工艺复杂，设备的维护 量大。我公司设计增加两台联氨加药泵（一用一 备），加药点选取在凝结水泵出口进原除氧器水箱之 间的管道上，这样联氨在除氧水箱内经过翻腾，能够 均匀的分布在凝结水中。控制好锅炉给水的ｐＨ值 （在９～１１之间），给联氨在省煤器中完全反应提供 条件。 改造费用：增加两台联氨加药泵，搅拌泵两台、 药箱两个、管道２０ｍｊ阀门等费用在２．５万元左右。 年联氨使用费用：３ ｋｇ／天ｘ２６０天ｘ２５．５元瓜ｇ＝１９ ８９０ 元。每年按照２６０天运行时间（河南省年协同停窑 １２０天左右计算的）节电约：（１５ｋＷ＋３０ｋＷ）ｘ２４ｈｘ ２６０天＝２８０８００ｋＷｈ。“真空除氧改为化学除氧”项目 经过两年多的运行后，锅炉除氧效果良好，没有出现 有氧腐蚀现象，且节电效果明显。 （２）循环水泵的节能改造。我公司余热发电循 环水泵在最初运行中，为了节约电能，开始采用两用 一备，随后改为一用两备，但站用电率还是高。由于 原循环水泵存在以下问题：ＤＦＳＳ４００—２１／４型循环水 泵为普通型水泵，设计功率偏大，该水泵扬程高但流 量小，水泵汽蚀严重；循环水泵采用低压电机，额定 运行电流高达４５０Ａ，巨大的运行电流对电气柜造成 了很大的考验，２０１４年８月。１循环水泵抽屉柜插针 发热烧毁，巡检人员及时发现，２０１５年７月抽屉柜插 针再次出现严重发热现象；密封还采用盘根密封，设 备维护量大；原水泵震动及噪音偏太。 我公司联系水泵制造厂家，在一用两备运行模 式下运用在线流体系统纠偏技术，通过对流体输送 系统原设计工况的检测及参数采集，按系统最佳工 况运行原则，建立专业水力数学模型，判断引起高耗 能的因素，找到系统的最佳运行工况点，设计生产出 与系统最匹配的高效循环水泵，替换原有设备，使系 统始终保持在最佳运行工况。经过项目实施前后两 个月的检测，计算改造前电机实际运行功率在

通过上述分析可知，工作水温直接影响到抽气器工作 能力，最终导致机组发电效率降低。特别是在夏季自然环 境温度升高时，抽气器工作水温对机组正常运行会造成严 重影响，较低的真空度会引起机组非正常跳机。根据抽气 器运行数据和现场设备布置考虑，本文拟定了三种改造方 案，并对优缺点进行了分析对比，对比结果如表 1 所示。
对比分析后，最终选用第三种方案。该方案虽然增加 了改造投资，但可以从根本上改变工作水温对抽气器工作 能力的影响。另外，补水水源由电站系统循环冷却水改为 工业新水，射水箱自然溢流改为水泵抽取，强制实现抽气 器工作水快速热交换。抽水泵抽取的温水送入电站系统循 环冷却水回水管网，最后经冷却塔冷却重复利用，水抽气器运行问题分析与节能改造
寇向阳
（上海宝山钢铁股份有限公司，上海 201900）
摘 要：汽轮机在夏季受自然温度影响，使得射水箱工作水温远远超过抽气器设计温度，造成抽气器工作效 率下降，最终导致冷凝器真空度降低，发电机经济效益低下。在实际生产中，上述问题无法得到有效解决，严重 威胁到汽轮机安全运行。经过实验，详细分析造成射水箱水温偏高的原因，并提出多种改造方案，以最优的实际 案例有效解决了问题。改进后的射水抽气器综合能耗明显降低，取得了可观的经济收益。
如果降低发电负荷，不但会造成蒸汽放散，而且还会 影响厂用电平衡。为了能够快速降低抽气器工作水温，提 高汽轮机冷凝器真空度，生产运行中一般会加大射水箱补 水量，让大量溢流水带走多余热量。此种方法虽然可以短 时间内提高凝汽器真空度，但是真空度无法长时间保持； 相反，机组运行工况会不断恶化，并会造成水资源浪费。 另外，两台射水泵同时开启，抽气器功率增加微弱，而射 水泵电耗翻倍增长，机组经济性能明显下降，运行成本攀升。 因此，有效利用水资源降低抽气器工作水温才是提高凝汽 器真空度的关键。 2.2 水温对抽气器工作能力影响分析

余热发电射水泵改液环真空泵改造
谢文虎
【期刊名称】《水泥》
【年(卷),期】2020()9
【摘要】我公司2500t/d水泥生产线配套的一组4.5MW汽轮发电机组于2011年2月投产运行,余热发电系统配套两台37kW射水泵,运行方式为一用一备的射水抽气系统建立并保持汽轮机系统真空。

1存在的问题由于我公司地下水供水不足,为了满足余热发电系统正常运行,我们利用农业灌溉通水渠引入河水应用在余热发电循环水系统,从而导致射水抽气器喷头、射水泵叶轮及水泵壳体结垢引起设备振动增加,射水泵轴承易损坏,电动机功率大,同时由于经过热交换的水温较高,若直接入循环水池会增加循环水池水温,增加降温成本,为此考虑改用液环真空泵。

【总页数】1页(P76-76)
【作者】谢文虎
【作者单位】甘谷祁连山水泥有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.625.9
【相关文献】
1.中小型机组真空系统射水抽气器改造为水环式真空泵的可行性研究
2.余热发电射水抽气系统的四项小改造
3.火力发电厂水环真空泵存在的问题及优化改造
4.新型节能水泵在余热发电循环水泵节能改造中的应用
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中小型机组真空系统射水抽气器改造为真空泵降低汽轮机的排汽压力是提高火力发电厂循环热效率的重要手段之一。

而维持汽轮机背压有两个比较有效的途径：一是加强密封，减少空气漏入；二是提供适当的抽气装置。

减少空气漏入是最重要的。

抽气装置类型很多，其中水环式真空泵具有非常明显的优越性，它具有结构独特、抽气量大、节能、安全可靠、寿命长等特点，因此被电厂广泛使用。

目前在国内300 MW及以上机组均采用水环式真空泵作为凝汽器抽真空设备，在200MW、50 MW 等中小型机组上也有将水环式真空泵作为凝汽器抽真空设备。

l 射水喷射器在实际运行中存在的问题1．1 效率低射水喷射器是靠射水泵提供高流速的水在喷射器内形成一定的真空，从而将凝汽器内的气体抽出的抽气设备。

由于要求水的流速很高，管阻必然很大(管阻与流速的三次方成正比)，射水泵的很大一部分作功都消耗在管道损失上，因此，射水喷射器的效率较低。

1．2 用水量大射水喷射器采用抽取射水池的水进行抽真空，抽出的通常都是空气和水蒸汽的混合气体，所以有很多水蒸汽凝结成水进入射水池中，使射水池中的水温升高。

而射水池中水温高低对射水喷射器抽气效果起决定性作用。

因此，只有定期向射水池中加入冷水，排出热水，才能保持较低的射水池的水温。

1．3 热备用效果不佳一般射水池设在射水泵的下方，有些电厂在射水泵处于热备用时，发现射水泵中的水由于泵的底阔不严漏到射水池中的现象。

当备用泵要启动前，需要运行人员先向泵中注水，起不到真正热备用的作用。

1．4 真空度高的情况下抽汽效率低射水喷射装置是一种等质量抽气装置，虽然在低真空、空气密度较大的情况下抽气有一定效果，但在高真空度时．由于空气稀薄且流量不均匀，喷射器抽真空能力受到限制，而且运行不稳定。

1．5 所占空间大射水喷射装置包括射水池、射水泵、喷射器及其管道．其布置空间通常从汽机厂房零米到运转平台，所占空间大且不美观。

2 使用水环式真空泵的主要优点2．1 使用寿命长水环式真空泵在运转时，叶轮外端速度很低(水环式真空泵转速为450—590 r／min)。

和节 电 收 益 。 实践 表 明效 果 良好 。 关键 词 ： 凝汽器 ； 射 水 抽 气 器 ；水 环 真 空 泵 ； 节 能 中图分类号 ： Ｔ Ｋ２ ６ ４ ． １ ４ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ８ ６ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ４ ０ — ０ ３
４ ．Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｇｒ ｉ ｄ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ０ ８ ０ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｘｕ ｅ Ｄｏ ｎ ｇ ｆ ａ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｂｏ 。 ，Ｍ ａ Ｔｉ ｎｇ ｓ ｈ ａ ｎ 。 ， Ｚｈｅ ｎ ｇ Ｌｉ ｋ ｕｎ
（ １ ．Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｇｒ ｉ ｄ Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ． ，Ｌ ｔ ｄ． ，Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ０ ７ ５ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
摘 要 ： 对 射 水 抽气 器 和 水 环 真 空 泵 两 种凝 汽 器 抽 气 方 式 性 能 进 行 了 比较 。结 合 某 ３ ０ ０ Ｍｗ 火 电 机 组
凝 汽 器 抽 气 系统 由射 水 抽 气 器 更 换 为 水 环 真空 泵 的 节 能 改造 工作 ， 介 绍 了制 定 的 改造 方 案 ， 分 析 了节 煤 收 益
ａ ｉ ｒ ｅ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｒ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｐ ｕ ｍｐ ．Ｔ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｊ ｅ ｔ ａ ｉ ｒ ｅ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｒ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｐ ｕ ｍｐ ，

余热发电除氧器射水抽气系统改造我公司一条5000t/d熟料生产线，余热发电配套9MW发电系统，2009年投入生产运行发电，目前发电量8000kwh。

为节省电能，经分析认为凝汽器、除氧器运行时，要求的真空度相同，如果能用管道将它们的系统连接起来，则能停用一台套射水抽气器，起到节省电能的效果。

余热发电除氧器是锅炉给水除氧设备，该设备设计为真空除氧，运行时除氧器水箱真空为-0.092MPa左右，为了抽取除氧器水箱内的空气及给水中析出的氧气，配备一台15Kw射水抽气器，机组运行时该射水抽气器24小时运行。

余热发电凝汽器是余热主要设备汽轮发电机组的附属设备，凝汽器的功能是将汽轮机做完功的低温低压蒸汽凝结成水，然后再打至锅炉内加热成高温高压蒸汽进行发电。

由于蒸汽在汽轮机中做功后压力温度极低，为了提高发电效率凝汽器设计为真空运行，运行时凝汽器的真空为-0.092MPa左右，为了抽取凝汽器内的空气及部分未凝结的蒸汽，配备两台30Kw射水抽气器（一用一备），机组运行时该射水抽气器24小时运行。

发电机组正常运行时，凝汽器射水抽气器和除氧器射水抽气器同时运行，因两台设备要求真空度相同，为了降低电耗，因此考虑将除氧器的真空系统管道并到凝汽器的真空系统管道上，用凝汽器射水抽气器同时抽取凝汽器和除氧器两台设备的真空，停用除氧器射水抽气器。

用管道将凝汽器真空管道与除氧器水箱相连接，用凝汽器射水抽气器同时抽取凝汽器和除氧器的真空，停用除氧器射水抽气器。

改造后建立的真空，夏季在﹣89KPa左石，冬季在－94kPa左右，排气温度夏季在48℃左右，冬季在38℃左右。

真空度提高约4kPa，排气温度降低约5~8℃，使得发电量约提高100k Wh/h 以上。

汽轮机机组开机后很快就可以建立相应的真空，比改造前缩短约20min，相应的电站并网时间提前，增加发电量约1000kWh／次，减少了蒸汽的外排浪费，同时也减少排放造成的噪声污染。

窑系统停窑后可延长发电时间约50min，可增加发电量约900kWh／次。

某电厂射水泵改真空泵分析李丹枫摘要:某电厂原使用射水抽汽系统建立并维持真空，在日常运行中发现因为这套装置抽气量小，凝汽器建立真空时间较长且在正常运行时抽气效率偏低，对整个余热部分热效率有着较大影响。

经过研究讨论决定采用锥体两级真空泵替代了原有的射水抽汽系统。

改造完成后成功地解决了上述问题并节省了厂房空间布置，降低了抽真空系统的电耗水耗，同时降低了抽真空系统运行噪音，达到了预期的改造目的。

关键词：射水泵；锥体两级真空泵；改造一、研究意义现在我国在火力发电机组中普遍使用的抽真空系统有射水或射汽抽真空装置以及真空泵。

对于采用喷射式抽真空装置（射水或射蒸汽）的机组，经过长时间运行发现它们有较多的弊端：①凝汽器的排汽压力较高，尤其是在环境温度较高时排汽压力更高。

实际上射水抽汽系统由于其本身原理上的局限性，抽汽能力有限，吸走凝汽器空气的能力也就偏低。

在环境温度较高时，射水池循环水温度与外界换热效果变差，从而使射水泵工作水温升高，环境温度越高该过程越明显。

而工作水温高容易导致射水抽汽器内部产生汽化。

汽化过程将极大地影响射水抽汽器的运行效率，进而使凝汽器内部真空因为抽汽装置吸力降低而恶化。

②降耗和环境保护的问题。

因为凝汽器内部真空受射水抽汽系统工作水温的影响较大，为了保持凝汽器高真空运行射水池需要大量地换水，补充大量的新鲜低温水并排走已经被加热的工作液，而所排放出的热水往往是难以回收的，这种大计量的换水严重地浪费了水资源，另外射水抽气器在正常工作时噪音非常大，不能满足公司环境保护及节能降耗的要求。

综上所叙，电厂决定对射水泵抽真空系统进行改造，由全新的两极椎体真空泵代替射水泵，这种真空泵从机组启动时间、运行能耗、资源节约以及机组安全可靠性等方面均胜于传统射水泵，本文将电厂使用锥体两级真空泵替代射水泵的前后运行状况进行对比，以此论证改造的必要性与实用性。

二、射水泵使用现状1、电厂射水泵简介：电厂使用的射水泵又名喷射泵，它由喷嘴、混合室和扩大管等构成，利用流体流动的能量转变来达到输送的目的。

罗茨水环真空泵组在330MW机组节能改造中的应用摘要：本文结合准格尔电厂真空系统现状，对罗茨水环真空泵组在330MW机组节能改造中的应用进行了优劣对比，并分析其改造后效果。

关键词：罗茨真空泵；330MW机组；改造引言随着我国更加重视节能和减少排放的工作，建设高效和无害环境的发电厂已成为电力公司管理中的一个重要因素。

目前，在提高真空系统的能源效率方面有一些成功的例子，解决办法是基于这样一个事实，即在该单元正常运行期间，真空系统抽取的气量可由罗茨泵压缩后再经过水环泵，通过罗茨泵的压缩特性来实现节能。

罗茨水环真空泵组的特点是干式无油、低能耗和高真空，因此被证明适合于电厂凝汽器抽真空的应用，本研究还将探讨在330MW单元真空系统应用中对罗茨水环真空泵组进行选择、处置和控制的问题，并将探讨如何处理和控制这些问题。

通过合理设计，凝汽器的正常真空水平将保持不变，以实现节能。

1电厂真空系统现状某发电厂的汽轮机#8是北京汽轮电机有限公司N330-17.75/540型的一个再热凝汽式汽轮机，额定功率为330MW。

#8号机器的凝汽器吸附系统有两个100%的水环真空泵，可在凝汽器启动时为凝汽器制造真空。

在该单元正常运行期间，两台真空泵一运一备运行，真空泵发动机的运行电流约为220A，凝汽器的真空保持在大约-85千帕[1]。

真空度稳定，真空泄漏率约为54帕/分。

水环式真空泵组的缺陷及改造的必要性：（1）原设计主要用于汽轮机泵组启动初期和快速建立真空，对于抽真空机组在27分钟内达到6.3千帕，单台干空气泵出力不小于75千克/小时的启动要求，已抽干空气量为52千克/小时的运行工况下，实际运行情况下，由于凝汽器中只有少量凝析气，真空泵接近空载运行，水环真空泵维持系统所需真空度有较大裕度，浪费能源消耗。

（2）水环真空泵的特点决定了其效率较低，其总效率在高水温高真空度时约为50%。

（3）原来的真空泵是一个水环式真空泵。

它的抽气能力受到工作水温度的严重影响。

图1近期当地日最高温度与2#主抽日最高水位的关系图这可能是随着气温上升,海水循环水温度随之上升,造成凝汽器汽侧冷却效率下降,从而导致主抽从凝汽器抽取的汽气混合物中的汽含量升高,在抽气器冷却器中的冷凝水含量增加,进而导致水位升高。

2.2抽气器对人因方面的影响根据状态报告ZTBG201201018【1#主抽试车过程中凝汽器掉真空事件】,可以发现,当时检修人员在处理PW061529【1#主抽沙眼处理】缺陷时,发现主抽的1、2、3级蒸汽进汽阀压力较高,在线紧固有难度,因此提出运行操作员关小进汽阀的要求。

由于当时抽气系统设备的现场环境复杂(高温、高噪音、且搭设了脚手架),检修人员随即在运行操作员的允许下关小了3级进汽阀开度,随即触发了主控“凝汽器水位A高“报警,DEH真空1从753mmHg→711.7mmHg,发电机电功率从327MW→309MW,阀门参考由103.4%→112.7% (阀限115%)。

由于抽气器在常规岛各系统中属于较特殊的大型设备,在日常功率运行过程中,涉及到的定期切换、相关试验等运行操作非常少。

再加上该系统设备的工作于大气,排入大气。

如图2所示。

图2启抽的结构主抽的结构和原理图3主抽的结构汽器建立一定真空后,需采用三级真空。

所示,它是一个由三个独立的喷器,再加上壳体和相应的连接管道质可以回收,主要功能是在汽轮机系统的非凝结气体,从而维持正常3.1.3水环式真空泵工作原理图4NASH双级TC111真空泵的主要零件图程,从而实现抽送气体的目的。

如下图5所示。

图5双级真空泵的第一级工作液和空气流工作原理示意图3.2水环式真空泵的性能优点相比于抽气器,水环式真空泵具有以下几个性能优点:(1)启机时间缩短如果继续使用抽气器来建立启动真空,需等到蒸汽供应之后,而采用真空泵来建立启动真空则不需要,这就加快了大修节点进度,并且有利于运行人员尽早发现真空系统可能遗留的缺陷。

(2)瞬态响应迅速在运行过程中,如果遇到凝汽器真空下降,若在主控室立即启动备用真空泵即可维持真空的稳定。

热力发电・2005(8)θξ　收稿日期:　20050124作者简介:　刘桂生(1969)男,工程师,谏壁发电厂生产技术部汽机专工,从事发电厂汽轮机运行管理工作。

国产300M W 机组真空抽气系统改造及其经济性分析刘桂生,冯志刚(谏壁发电厂,江苏镇江　212006)[摘　要]　介绍谏壁发电厂10号机组真空抽气系统的改造情况。

从节电、节水的角度论述了真空抽气系统改造的必要性、可行性、经济性,并提出了改造过程中遇到的问题及改进措施。

[关键词]　300MW 机组;真空抽气系统;经济性分析[中图分类号]T K264.1 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2005)080063021　真空抽气系统改造的必要性谏壁发电厂10号机组是国产早期300MW 机组,主机配有1台凝汽器,2台给水泵汽轮机(小机)各配有1台凝汽器。

每台凝汽器都有各自独立的抽气系统。

由于机组目前使用的射水抽气器技术落后,且服役时间长,性能老化,常年耗功在600kW 以上,耗水量达2300t/h 左右,因此,需对真空系统进行改造,将射水抽气器系统改为真空泵抽气系统。

2　真空抽气系统改造真空抽气系统按主、小机分各有1套抽气系统,其中2台小机共用1套抽气系统。

主机选用3台NASH 公司TC Ⅱ型水环真空泵,单泵出力75kg/h (抽出的干空气量),小机选用3台TCM 3型水环真空泵,单泵出力9kg/h 。

另配有2台轴封加热器风机,以代替原来的轴封抽气器。

在真空系统采用水环真空泵后,取消原来的射水泵及主、小机射水抽气器。

真空泵冷却器的冷却水取自公滤出口母管,回水回至原射水收集箱的出水母管。

真空泵的补水水源取自除盐水。

真空泵进口气控阀的气源取自主机抽汽逆止阀的热控气源。

3　改造后运行情况分析改造后试验表明,主机真空泵只需1台运行即可满足运行要求,小机真空泵1台运行即可满足2台小机运行,机组具体运行数据分析比较见表1。

表1　10号机组真空抽气系统改造前后运行数据时 间平均负荷/MW循环水温/℃真空度/%2003年6月26826.790.42004年6月27627.392.12003年7月26729.390.62004年7月29228.592.12003年8月26927.891.42004年8月30431.091.1从表1看出,2004年6、7、8三个月负荷比2003年同期高,但机组真空度2004年却比2003年高或基本持平。

罗茨-水环真空泵组在电厂节能改造中的应用宋哲【摘要】介绍了罗茨-水环真空泵组的结构和原理,阐述了真空泵组改造的重要意义,提出对罗茨-水环真空泵组的改造方案,指出增加罗茨-水环真空泵的优越性,并分析改造后的效果.改造结果表明:罗茨-水环真空泵组安装调试后,达到了预期节能效果,并可有效防止汽蚀现象.【期刊名称】《电力安全技术》【年(卷),期】2015(017)012【总页数】3页(P50-52)【关键词】罗茨水环泵;真空泵;节能;改造【作者】宋哲【作者单位】华能嘉祥发电有限公司,山东济宁 272400【正文语种】中文近年来，随着环保意识和可持续发展理念的提高，建设“资源节约型”电厂已成为电力行业健康发展的重要目标。

某电厂在降低供电煤耗、厂用电方面不断挖掘潜力，于2015年初在机组检修期间对真空泵组进行改造，达到了良好的节能效果。

该电厂真空泵采用2BW4系列单级水环泵，该泵是按机组启动时快速建立凝汽器真空设计的，真空泵容量较大。

自机组投产以来，单级水环式真空泵在高真空运行时，其轴承振动值超标，造成轴承和叶轮的使用寿命缩短，曾发生过轴承损坏和叶轮叶片产生裂纹等故障。

针对上述情况，对真空泵进行增加前置喷射装置改造；这虽然增加了设备运行的可靠性，但是真空前置喷射装置运行时，电流增加较多，不能达到节能效果。

由于电厂现役2台机组真空严密性较好，正常运行时漏入凝汽器的空气量很少(真空严密性在100 Pa/min以内)，绝大部分抽出的气体是水蒸汽，所需功率较小，因此可安装1套小功率的抽真空装置，以代替原运行真空泵，实现节能和消除原真空泵振动的目的。

近年来，在真空泵组改造实践中出现多种方案，如增加1台射水抽气器，采用真空提高装置，在水环真空泵上增加大气喷射器等。

经过实际应用和性能比较，该电厂决定采用ZJQ系列罗茨-水环泵组进行改造。

2.1 罗茨-水环真空泵组的主要特点该电厂采用ZJQ系列气冷式罗茨真空泵，在罗茨真空泵上增加旁路冷却系统。

300MW汽轮机真空系统节能改造技术方案湖南大唐节能科技有限公司2015 年概述目前电站汽轮机真空系统的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵，特别是300M及以上机组基本采用水环真空泵。

这些抽真空设备，普遍存在以下问题：1）选型偏大设计选型时，主要考虑快速启机的响应速度（30 分钟内能达到启机要求真空值）和最大的允许漏气量作为选型原则，但在机组正常运行时，维持系统真空时有较大裕量。

2）效率低水环真空泵的效率较低，液环真空泵总效率n = ni s Xn^Xnmnis—等温指示效率〜，反映实际压缩过程与等温压缩过程的偏差。

n® —〜，它反映叶轮搅动液体流动的损失。

nm—〜，机械效率。

所以水环真空的效率很低，一般只有30%左右。

3）水环真空泵抽气性能受制于工作水温度的变化水环真空泵的实际抽速Qt=Q15K，K=（P1-Pt）/（P1-P15）Qt—水温为t C时的抽气量m3/h Q15 —水温为15C时的抽气量m3/hP1—水环泵的吸入压力KPa Pt —水温为t C时的饱和蒸汽压力KPaP15-水温为15C时的饱和蒸汽压力KPa K —抽气量修正系数当工作水达到35 C以上，抽气能力急剧下降80%以上，这是因为工作水温度升高到水环真空泵入口压力下对应的饱和温度时发生了汽化现象，真空泵主要应付于抽取汽化蒸汽，导致抽空气能力大幅下降；同时，工作水温度的升高对真空泵的极限真空值产生较大的影响——这是因为极限真空值就是水环泵工作水温度所对应的饱和压力。

这是夏季凝汽器端差较大的主要原因。

4）水环真空泵受汽蚀现象影响大，设备维护成本高，也影响设备的安全运行，加装大气喷射器，虽然可以缓解水环真空泵的汽蚀，但并不节能，一般投入大气喷射器后，水环泵电流会增大10%〜20%，同时整个大气喷射- 水环真空泵组的抽气能力下降，约为单独水环真空泵的60%左右的抽气能力。

一、汽轮机真空系统的真空泵性能参数及运行状况以引进型300MW湿冷机组为例，其抽真空设备一般配置2台水环式真空泵，运行方式: 一运一备，其型号基本都是353型水环真空泵，其铭牌参数如下：型号: 2BE1 353抽速: 4600 m 3/h （m3/min ）抽吸压力: ~ （绝压）；排汽绝压:电机额定功率: 110KW正常运行电流: 140A随着对机组泄漏的深入治理，300M机组的真空严密性基本都达到优良水平，一般都小于200Pa/min，有的机组真空严密性只有几十Pa/min，因此现有的水环真空泵在正常运行时，抽气量的设计裕量太大，存在严重的大马拉小车现象，具有较大的节能降耗空间。

浅谈火电厂真空泵节能改造发表时间：2020-07-21T07:20:10.069Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第6期作者：张录录[导读] 火电厂目前整体亏损面积加大，节能降耗也是迫在眉睫，对各个系统节能可行性研究和改造也逐步开展，本文主要对空冷机组真空系统技能改造进行简要分析。

（山西大唐国际运城发电有限责任公司山西运城 044602）摘要：火电厂目前整体亏损面积加大，节能降耗也是迫在眉睫，对各个系统节能可行性研究和改造也逐步开展，本文主要对空冷机组真空系统技能改造进行简要分析。

关键词：排汽装置；真空泵；节能降耗引言：目前，新能源机组的大力发展，发电占比也日益增加，然而社会用电量增长缓慢，新增装机增长过快，负荷系数不断下降，利用小时数持续降低，加之现在电价下降，竞价上网电量不断增大，煤价不断升高，环保投入大，企业盈利能力大幅下滑，亏损面不断扩大。

针对这种形势，火电厂节能降耗显得尤为重要。

节能降耗，简言之就是节约能源、降低消耗，用最少的投入去获取最大的经济效益。

只有低成本，才有高效益。

节能降耗是企业的生存之本，谁怠慢了它，轻视了它，谁就会失去立足之基。

“大河无水小河干”，“先有大家，然后才会有小家”，如果我们不注意节俭，肆意浪费资源，企业赢利就无从谈起，自身的福利也会失去着落。

节能降耗，奉行节俭，就要把“公司先赢，个人后赢”的思想观念刻入我们的脑海，在工作中指导自己的一言一行。

公司的利益就是自己利益的来源，在为公司工作的同时也在为自己工作，帮公司节约实际上是在为自己谋福利。

我们不能不屑一顾于一滴水、一度电、一块煤的价值，那是企业效益的根本所在。

我们每一个职工都应自觉地投入到节能降耗活动中去，坚持不懈地做好节约降耗工作，以最小最合理的支出，来实现节能效益的最大化。

本文主要以某电厂为例，通过对真空泵运行方式的分析，浅谈空冷发电机组真空泵节能降耗改造。

1.某火电厂基本情况简介1.1基本概述汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产，型号为NZK600-16.7/538/538，型式为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式。

300MW机组抽真空系统节能改造技术方案真空系统节能改造技术方案深圳市博众节能工程技术有限公司一、火电厂抽真空设备存在的问题:1)选型偏大目前广泛应用于火电厂的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵。

特别水环真空泵，设计部门在设计选型时，主要考虑快速启机的响应速度(30分钟内能达到启机要求真空值)和最大的允许漏气量作为选型原则，但在机组正常运行时，维持系统真空时有较大富余量，因此，真空泵配置的功率普遍较大。

2)效率低水环真空泵自身的特性决定了它的效率较低，其总效率η,ηιs×ηω×ηm，一般低于30%。

3)水环真空泵性能、出力受制于工作水温度的变化有研究表明，当工作水达到35?以上，抽气能力急剧下降80%及以上，这是夏天凝汽器真空降到,90Kpa及以下的主要原因。

4)水环真空泵设备的内部机械性能(如裂纹问题)受汽蚀现象影响大，设备维护成本高，也影响设备的安全运行。

二、电厂真空泵的运行状况电厂装设有2台300MW燃煤发电机组，其配置的抽真空设备为水环式真空泵，运行方式:一运一备。

2.1 真空系统技术规范:凝汽器参数设计实际运行排汽压力(背压)kpa 3真空严密性试验数据pa/min 138/95Pa/min排汽流量t/h 583 503/530t/h循环水温升 10. 11.8/11.4?夏季最高循环水温 43 ?循环倍率 58.66水环泵铭牌参数如下:型号——2BW4 353-0EK4转速——590rpm3抽速——抽气量:89.0 m/min抽吸压力:3300Pa(33,1013 mbar.abs);排汽绝压——1013百帕水环泵电机:额定功率—— 132KW水环泵正常运行电流:218.4/219.4A(123KW)2.2 存在问题电厂300MW机组真空泵为广东佛山水泵厂生产的2BW4 353-0EK4型水环真空泵，设备检修中会发现#11机真空泵(没有前置大气喷射器)存在常见的气蚀、叶轮出现裂纹等现象。

真空系统节能改造摘要：电厂凝汽器抽真空过程分为两个阶段：一个是启动真空阶段，一个是维持真空阶段。

而维持真空阶段的时间占80％以上，因此如果要进行节能改造，一般从该环节入手，主要思路就是降低进气温度，提高水环真空泵在高真空的抽气量，让凝汽器蒸汽迅速冷凝，进而提高凝汽器的真空度，从而达到提高发电效率，降低能耗的目的。

关键词：凝汽器；真空；节能；改造0引言某电厂采用4台TC11水环真空泵机组，配套电机110KW，2套机组共4台。

现对真空系统进行改造，增加一套凝汽器真空节能系统与原机组组合，并能安全运行。

此次改造的主要目的是降低真空泵能耗，维持凝汽器真空度，让大真空泵（纳氏TC11真空泵）在机组启动后进入全面停止状态，切换至高效节能泵连续运行，以达到节能降耗的目的。

1 概述由于水环真空泵用水作为工作液，比较适合运用在凝汽器含水量较高的场合。

而且水环真空泵作为容积式泵，抽气能力可与凝汽器背压同步变化，在凝汽器漏气量增大引起背压升高时，水环真空泵出力迅速增加，能很好的抑制凝汽器压力进一步升高，保证发电机组有最佳的出力。

所以火力发电厂机组凝汽器真空系统大部分都采用水环真空泵。

某电厂凝汽器真空系统所用真空泵主要是纳氏TC11水环真空泵，水环真空泵的特点是真空度越高，抽气量越小，同时其抽气性能受水温的影响也较大，水温越高，其抽气量也越小。

另外，在高真空阶段和水温较高时候，某电厂TC11水环真空泵容易汽蚀而导致铸铁叶轮及进气锥体气蚀，振动加剧、噪音变大、叶轮容易损坏，维修工作量大，更换一个不锈钢转子需20多万元。

电厂凝汽器抽真空过程分为两个阶段：一个是启动真空阶段，一个是维持真空阶段。

在启动真空阶段，由于要将凝汽器由大气压预抽至机组可以投入运行的真空，该阶段机组还没有并网发电，所以需要的时间越短越好，需要抽真空系统的抽气量较大，一般需要采用两台或多台水环真空泵并联抽气。

2 可行性方案本改造方案是：不改变原有真空泵及系统的功能作用。

1 射水抽气器存在的问题在生产中，射水抽气器主要有四方面的问题：（1）耗能高。

射水抽气器是射水泵提供的一定压力的水在抽气器喷嘴转化成高速水流时形成的真空，由于要求的水流速很高，很大一部分做功都消耗在维持水循环上，耗电较多。

我公司设置射水泵电机为22 kW，相比其他类型真空泵耗电量较高。

（2）耗水量大。

从凝汽器中抽出的空气和水蒸气的混合物，60%以上是水蒸气，水蒸气疑结成水时要放出大量的潜热，使射水箱中的水温升高，造成水在抽气器混合室气化，影响抽气器抽吸能力。

因此只有连续不断地向射水池中补充冷水，排出热水，才能保持较低的射水池水温。

（3）所占空间大。

射水抽气器装置包括射水池、射水泵、喷射器及连接管道，所占空间大。

（4）有运行安全风险。

射水抽气器的射水室内设弹簧止回阀，在弹簧出现老化、卡涩时容易出现水倒灌进凝汽器，发生运行事故，我公司在2017年5月时即出现过一次。

2 改造方案选择目前，余热电站常用的抽真空设备有射水抽气器、射汽抽气器和水环式真空泵，在中小机组中应用最为广泛的就是射水抽气器、射汽抽气器。

余热电站的真空除氧器，其真空维持也是采用射水抽气器。

考察这三类抽真空设备，新型射水抽气器的运行方式和我公司在用的类似，也存在耗水、耗能、配件老化后不安全等问题；第二种是射汽抽气器，此种方案应用蒸汽，而我公司发电用蒸汽也处在不够用状态；第三种是水环式真空泵，此种设备具有耗电、耗水量低，节省空间等优点。

经过方案对比，最终选择第三种水环式真空泵方案进行技改。

根据现场实际情况及最大限度保证安全运行的原则，安装方案取在凝汽器与原射水抽气器之前真空管设置一个DN200电动蝶阀，作为射水抽气器与凝汽器之间的截断阀用，在凝汽器与截断阀之间设置水环真空泵装置。

这样做的目的是在试运行阶段，如若技改不成功或需要设备消缺时，通过切换阀门到原射水抽气器即可，保证发电系统的正常运行。

为最大限度保证设备的利用，同时对真空除氧器进行了节能改造，将其配套的射水式真空泵更换为水环式真空泵，也设置在凝汽器的真空泵区域。