660MW双背压机组凝汽器抽真空系统改造及效果
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某热电厂660MW双背压机组凝汽器抽真空改造效果探讨作者:刘奇彬来源:《科技创新与应用》2017年第10期摘要:某热电厂采用的660MW双背压机组凝汽器存在真空系统不严密的情况,为了改善这一现象,提高机组的运行效率,本公司以相关试验为基础,对双背压机冷凝器进行了抽真空系统改造,改造效果较好。
文章以此进行探讨,希望为同类问题提供一些帮助。
关键词:660MW双背压机组;凝汽器;抽真空系统;系统改造在发电厂的实际运行过程中,蒸汽器的运行会对汽轮机产生重要的影响,如果蒸汽机运行状况良好,将会大幅提高汽轮机的性能,从而为发电厂创造一定的经济利润。
在凝汽器的相关参数指标中,真空数据指标是最具重要性的一项检测指标,能够对凝汽器的运行起到密切的监视作用。
本文中所研究的是某热电厂660MW汽轮机机组。
通过对该汽轮机的运行情况进行分析,发现可以通过对凝汽器的抽真空系统进行改造,提升机组的运行效率。
1 某热电厂汽轮机组综述1.1 蒸汽器某电厂所选用的汽轮机规格及型号为2x660MW,N660-24.2/566/566型。
该汽轮机生产厂家为广州汽轮机有限公司,气缸类型为超临界、单轴三缸四排汽、蒸汽式。
在选择凝汽器时,选用N-40000-1型蒸汽器。
该种蒸汽器双背压、单流程、且双壳体、表面式、能够横向配置。
蒸汽器的壳体底部直接与热井相连,在上方布置低压型加热器,减温减压器和抽气管等。
抽空气管布置在中心位置,便于抽吸不凝结的气体[1]。
1.2 真空泵选用真空泵作为本次改造试验的抽真空设备,一共有三台,其型号2BW4353-OEK4型,圆水环真空泵,容量为50%[2]。
系统为闭式循环,进水口选用凝结水,采用供水密封式对真空泵轴封。
启动真空泵工作时,具体流程为先启动电机,打开冷却水阀和系统进汽阀,系统进入运行状态后,气体会通过进气管到达真空泵中,进行压缩后会通过排气管排放到分离器中。
在运行中,工作液由调节器进入到分离器中,随后经过换热器再送入真空泵中,构成一个封闭的循环系统。
660MW机组真空系统优化分析摘要:我厂二期#3.4机组汽机真空存在高、低背压凝汽器背压偏差低于设计值(1.4kpa)以及低背压凝汽器端差大于设计值的问题,对经济性影响较大。
将高、低压凝汽器抽空气管分开,二台真空泵同时运行,可提高、低背压凝汽器真空0.5-0.7KPa,降低低压凝汽器排气温度2度,提高经济效益。
因改造后系统真空有所提高,真空泵内的真空也将相应提高。
关键词:真空;经济性;改造1.前言大唐信阳发电有限责任公司二期2×660MW超超临界机组,真空系统采用佶缔纳士机械有限公司生产的真空泵,设计时为两台真空泵一运一备,高低背压凝汽器使用一根管道接受真空泵抽吸作用,由于某些原因我厂二期#3.4机组汽机真空存在高、低背压凝汽器背压偏差低于设计值(1.4kpa)以及低背压凝汽器端差大于设计值的问题,对经济性影响较大。
由于真空严密性合格,不存在严密性差影响低背压真空及端差问题,高、低压背压凝汽器抽空气管道连接在一起,存在因高背压凝汽器抽出的空气排挤低背压凝汽器空气的抽出,低背压凝汽器中大量的不凝结气体无法抽出,对端差和真空产生极为不利的影响。
若将高、低压凝汽器抽空气管分开,二台真空泵同时运行,可提高、低背压凝汽器真空0.5-0.7KPa,降低低压凝汽器排气温度2度,提高经济效益。
因改造后系统真空有所提高,真空泵内的真空也将相应提高。
2.改造方案描述2.1真空系统内部抽气管道改造将高低压凝汽器内部抽气管道在凝汽器内部断开,两侧分别加装堵板堵死,将B抽气口改到高背压凝汽器处,高背压内部抽气管道直接从B抽气口处接出。
2.2系统外部管道改造高低背压凝汽器抽气管道接出后分别与A.B真空泵抽气口单独连接,两管道之间加装一路串联管道,管道上需要安装两台真空手动门及一台真空气动门联络门。
3.热工部分设计方案新增变更设备DCS编码序号设备KKS码原设备名称新增或更改后设备名称130LFA12AA360A汽室真空泵入口门A真空泵入口门230LFA22AA360B汽室真空泵入口门B真空泵入口门330LFA12AA362凝汽器真空入口联络门4.改造预期效果降低低压凝汽器排气温度2度,提高经济效益。
660MW机组凝汽器真空下降原因分析及其处理摘要:汽轮机凝汽器内的真空状况直接关系到设备的安全、稳定运行。
在实际生产过程中,由于各种因素,对机组的安全运行造成一定程度的影响,使汽轮机组的热经济性和出力下降。
要求有关人员对设备和系统的特性都要熟悉,要强化对其的监控和管理,要能及时地找到问题,并对其进行综合的分析并加以解决,这样才能让凝汽器保持在一个最好的真空环境中,保证真空系统的平稳运行。
关键词:汽轮机;凝汽器;真空;对策凝汽器的功能是将从汽轮机中排出的蒸气冷却为水,从而产生一个高的真空度。
在汽轮机中,水蒸气在比大气压低的情况下,所做的功就多得多。
凝汽器是一种重要的辅助装置,它的真空度直接关系到机组的经济、安全运行。
若凝汽器运行状况不佳,则会使汽轮机的蒸气耗热增大,从而使出力下降。
有些机组的真空在运行中存在着严重问题,严重制约了机组的全面、平稳运行,给机组的日常维护带来了很大的困难。
对汽轮机凝汽器的运行状态进行监控的一个重要指标是凝汽器的真空。
为了确保机组的正常运转,必须对机组中的真空度进行分析与处理,以确保机组的正常运行。
1.660MW凝汽器真空的原理及作用汽轮机凝汽器循环使用,将汽轮机的排汽凝结成水,在排汽处形成和维持真空,它是一种热交换器。
在汽轮机的排气管中,空气中的空气压力与蒸汽的空气压力之比就是凝结管的空气压力。
透平排出的蒸汽凝结为水,使其比容快速下降,为真空环境的形成奠定了基础。
由于排汽凝结成水,使其容积迅速减小,从而形成了较高的真空度。
在实际应用中,对冷凝器的真空度进行了评价。
通过对电厂经济性、汽轮机热效率和凝汽器真空度的有效分析,可以使电厂的经济性和汽轮机热效率得到进一步的提高。
真空度与排气温度成反比,而与透平的热循环效率成正比。
2.660MW凝汽器真空缓慢下降的原因及处理2.1凝汽器汽侧抽气管积水在凝结过程中,由于水在凝结过程中的积累,使得抽气器空管的流场明显减少,从而造成凝结过程中的真空度下降。
浅析火力发电厂660MW机组凝汽器设备及工作原理【摘要】文章深入阐述了火力发电厂凝汽器的设备及工作原理,深入了解了设备的构成,主要介绍了新型凝汽器的原理及其在电厂的应用。
【关键词】汽轮机;凝汽器1、引言凝汽器是凝汽式汽轮机的重要组成部分,其作用有以下两点:一是在汽轮机排汽口处建立和保持规定的真空值,二是将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水。
660MW汽轮机采用的凝汽器是表面式热交换器,凝汽器形式为双壳体、双背压、双进双出单流程横向布置。
其工作原理为:经低压缸作过功的蒸汽由低压缸的四个排汽口排入两台凝汽器,蒸汽在下流过程中与凝汽器的冷却水管接触,在其表面进行热交换,放出其汽化潜热,并凝结成水。
凝结水经淋水盘后流入凝汽器的热井,最终汇集到集水井,然后由凝结水泵输出作为锅炉的给水。
同时蒸汽在凝结成水的过程中使凝汽器的压力下降形成真空。
2、凝汽器的结构2.1凝汽器水室结构凝汽器的水室分前水室和后水室,每台凝汽器都有两个前水室和两个后水室。
循环水经两根φ2020×l2的管子进入低压凝汽器的两个前水室,流经低压凝汽器的两个管束区后进入两个后水室,然后再经两根联络管进入高压凝汽器的两个后水室,流经高压凝汽器的两个管束区后进入高压凝汽器的两个前水室,最后由两根φ2020×l2的管子引出。
前水室装有可拆卸的盖板,盖板上设有两个人孔和牵条,水室外围焊有加强筋。
后水室与凝汽器管板之间通过膨胀节连接,高、低压凝汽器的两个后水室由两根联络管连接,每根联络管都焊有膨胀节以吸收管道的膨胀。
高、低压凝汽器的后水室都开有人孔,以便检修。
2.2 管系的结构凝汽器冷却水管的材质有两种,主凝结区采用加砷镍黄铜管(Hsn—70lA),空冷区采用白钢管。
管束上部的三排管子及管束周围的管子用壁厚为1. 65mm的厚壁管,冷却水管的有效长度为14707 mm,管径为φ28. 57×1. 24 mm。
每台凝汽器有两组管系,每组都呈“山”字形结构带状布置。
双背压凝汽器抽空气系统优化本文以某厂660MW机组双背压凝汽器抽空气为例,分析了凝汽器高、低压侧压差偏离设计值产生的原因。
介绍了该厂对抽空气系统进行的两次节能改造,对比分析了改造前后的节能效果,希望对同类型机组的冷端节能优化具有指导意义。
标签:双背压凝汽器;抽空气系统;蒸汽喷射器引言目前,很多双背压凝汽器机组在设计时,采取了高、低测凝汽器抽空气管道中间加节流孔板串联抽气的方式。
由于节流孔板的尺寸选择不合适或调节阀的开度选择不合适,那么就会导致凝汽器低压侧的抽气受到排挤[1]。
针对此种状况,改公司利用机组检修时机,对凝汽器的抽空气系统进行了第一次改造,采用高、低压凝汽器单独、并联抽空气方式。
改造后,双背压凝汽器的的优势得到了体现,平均真空得到了大幅的提高。
该厂的循环冷却水为海水。
在夏季高温又是高负荷时,循环水温度最高可达32℃左右。
由于真空泵冷却器存在着换热端差,因此,流经冷却器的的工作密封水温度要高于海水温度。
再加之真空泵叶轮旋转的耗功和凝汽器内抽气(汽)传递的热量,也将导致真空泵内的工作密封水温度上升,从而降低了真空泵的抽吸能力[2]。
同時,空气在凝汽器内聚集,造成凝汽器内的空气分压力上升。
同时,真空泵从凝汽器抽出不凝结气体中含有大量的蒸汽,这部分蒸汽在真空泵中凝结放出大量的汽化潜热,导致真空泵工作液温度上升甚至汽化,大幅降低了真空泵的抽吸能力。
对此,该厂利用停机检修的机会,对凝汽器抽空气系统进行了第二次改造。
在第一次改造的基础上增加了一组射汽式抽气器,运行结果表明,取得了很好的节能效果。
1凝汽器及其抽气系统的布置方式凝汽器两个壳体底部为连通的热井,上部布置有内置的低压加热器、小机排气管和低压抽气管等。
凝汽器抽空气管布置在凝汽器的空气凝结区以抽出其内的不凝结气体。
抽空气管路分两路从高压凝汽器内、外圈抽空气区引出,经联通管后进入低压凝汽器,分别与低压凝汽器内、外圈抽空气管汇合,从低压凝汽器侧引出,各经一台电动隔离门后汇总到一根抽空气母管,再分别与三台真空泵入口相连。
国产超临界600MW机组凝汽器真空系统的改进发表时间:2016-10-08T15:15:17.777Z 来源:《电力设备》2016年第13期作者:陈乐兴[导读] 针对电厂凝汽器真空系统存在的一些问题,采取了一系列措施对真空系统进行了改造。
(广东珠海金湾发电有限公司 519050)摘要:针对电厂凝汽器真空系统存在的一些问题,采取了一系列措施对真空系统进行了改造,改造后有效节省了厂用电,提高了真空系统和设备的可靠性。
关键词:真空系统;真空泵;节能。
引言珠海金湾发电有限公司电厂3、4号机组工程为2×600MW超临界机组,锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的N600—24.2/566/566型600 MW超临界单轴、三缸、四排汽、中间再热凝汽式汽轮机。
凝汽器为双背压、单壳体、双流程、表面式、横向布置。
每台机组配置四台由佛山水泵厂生产的改进型2BW4353-0EK4水环式真空泵。
凝汽器真空度的变化对汽机正常运行有着重要的影响,真空度每降低1%,将使汽轮机的汽耗量平均增加1%~2%,使煤耗量增加0.1%~0.15%,所以,控制好凝汽器的真空度,保证机组在最有利条件下运行有着重要的意义。
1、配置情况如图1所示,双背压凝汽式汽轮机一般配置4台真空泵,高压凝汽器A和低压凝汽器B各配置2台真空泵,真空系统互相独立。
图1 改造前真空系统配置2、改进措施一:对设备进行改造真空泵投产后均出现了叶轮损坏的事故,并且运行中噪声经常达100分贝以上,对环境造成污染。
分析原因主要是由于真空泵内真空达到极限真空,水在一定温度下汽蚀,导致叶轮损坏;同时由于汽蚀现象严重,导致真空泵运行中噪音增大。
水环真空泵加装大气喷射器是通过从泵引入100 kPa左右的气流,通过缩放喷嘴加速形成高速气流,并在喉部形成较大的负压,来带动吸入口内的气体一起从吸气支管进入泵内,从而提升泵内的吸入压力减轻泵的汽蚀,达到稳定运行的目的。
超临界机组双背压凝汽器抽气系统改造朱宝森刘彬刘尊平孙光玉(华电潍坊发电有限公司)摘要:超临界660MW机组所配备的凝汽器采用双背压型式,设计两侧背压值相差1.0 kPa。
在实际运行中发现两侧背压差最大0.3kPa,造成双背压凝汽器的优势没有发挥出来。
通过现场试验发现,双背压凝汽器达不到设计要求的原因主要是抽空气管道存在问题,由于高低背压凝汽器抽空气管路采用串联布置方式,导致高背压凝汽器抽空气排挤低背压抽空气,造成低压凝汽器抽空气不能达到设计要求,真空值偏低,高、低背压凝汽器背压差值偏低,降低了系统经济性。
关键词:双背压凝汽器;端差;真空;串联方式;并联方式;抽空气一、机组凝汽器及抽气系统现状(一)、某公司一台超临界660MW汽轮机为四缸四排汽机组,配备型号为N40000-1型凝汽器。
凝汽器型式为双背压、双壳体、单流程、表面式。
凝汽器抽空气管道现场布置采用串联方式,设计循环水温度为20℃,高、低背压凝汽器设计压力分别为4.4/5.4kPa,设计端差为5.321/4.96℃。
低背压凝汽器汽侧凝结水通过三根管道排入高压侧凝汽器,以使该部分凝结水利用高背压凝结水回热,减少过冷度。
循环水分两路,依次进入低背压凝汽器循环水入口→出口→高背压入口→出口。
双背压凝汽器配备三台50%容量,200EVMA型水环式真空泵,真空泵转速590r/min、极限真空度为3.3kPa。
设计冷却水采用开式循环冷却水,工作介质补水采用闭式循环冷却水。
(二)、自机组投运以来,一直是单真空泵运行,凝汽器真空严密性在0.18KPa/min以下,双背压凝汽器运行背压差在0.3KPa左右,远远小于设计值1KPa,双背压凝汽器的优势一直没有发挥出来,系统经济性降低。
序号负荷(MW)循环水进水温度(℃)循环水出水温度(℃)高背压真空(KPa)低背压真空(KPa)1 532.42 29.37 38.38 92.84 92.932 385.15 26.65 37.4 93.54 93.743 609.54 21.6 32 95.52 95.89表1 凝汽器部分运行参数根据609.54 MW负荷所采集的运行数据,由设计凝汽器凝结水温度计算公式,计算理论背压差值为:Ts=tw1+∆t+δt(Ts背压对应下的饱和温度;tw1冷却水进水温度;∆t 冷却水温升;δt凝汽器端差)gsT= tgw1+∆t/2+δt=21.6+(32-21.6)+5=37℃,对应压力为6.28KPa dsT= tdw1+∆t/2+δt=21.6+(32-21.6)/2+5=31.8℃,对应压力为4.7KPa 由于双背压凝汽器两侧热负荷基本一致,而循环水量一样,所以按照循环水温升的一半来计算单侧凝汽器循环水温升。
660 MW 火电机组凝汽器抽真空系统的节能改造发布时间:2021-06-25T10:26:49.533Z 来源:《中国电业》2021年第7期作者:孙东明曲胜杰[导读] 电力发电企业产品同质化严重,企业的主要利润在于成本的控制孙东明曲胜杰浙江能源乐清发电厂,浙江乐清,325609摘要:电力发电企业产品同质化严重,企业的主要利润在于成本的控制。
在已运行10年的煤电企业,主要的降成本手段是挖掘相关辅机的降能耗潜力,本文阐述火电厂凝汽器抽真空系统的节能技术改造及效果对比。
关键词:火电厂;凝汽器抽真空系统;罗茨泵;节能改造1设备概况及问题我厂共4台燃煤火电机组,2台由上海汽轮机有限公司制造的N 660-24.2/566/566超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、高中压合缸、反动凝汽式汽轮机和2台由上海汽轮机有限公司和德国SIEM EN S公司联合设计制造的N 660-25/600/600超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、反动凝汽式汽轮机。
4台发电机组抽真空系统均采用了纳西姆工业中国有限公司 NEIC生产的2BW4 353-0MK4水环式机械真空泵。
主要包括水环式真空泵和驱动电机,气水分离器,工作液冷却和连接管道及所有控制部件等。
例如#4机组抽真空系统共配置4台水环式机械真空泵,用于抽吸凝汽器内的空气及不可冷凝气体。
正常运行时,2台运行2台备用。
机组启动时,可4台泵同时投入运行,以快速建立凝汽器真空,加快机组启动过程。
如图1为已改造后系统图,其中4A、4B、4C、4D离心式水环真空泵为改造前系统。
离心式水环真空泵优点是安全、操作简便、工作可靠、自动化程度高、结构紧凑、检修工作量小。
此真空泵的缺点是:工作液冷却器采用海水冷却系统,海水水质差、水压偏低,极易引起冷却器装置的堵管,工作液温度升高真空泵工作恶化,尤其是循环水管道最长的#4机组堵管频率明显增加。
夏季海水温度偏高工作液温度升高后水环泵抽气效率降低,后为节能考虑增加工作液制冷装置,虽解决了因工作液温度高引起的真空泵工作恶化现象,但只有限的提升了凝汽器真空,并未解决抽气系统本身能耗高问题同时系统复杂可靠性变差增加了运维强度。
蒸汽喷射器抽真空系统在660MW机组真空系统优化节能研究及应用文章对某发电公司汽轮发电机组的真空系统进行了优化节能改造。
改造后机组真空平均提高0.285kPa,端差降低0.3℃,使凝汽器的效率更优。
系统的综合运行电流比原来降低276A,起到了很好的节能效果。
另外,还解决了真空泵水温高时气蚀及出力不足的问题,大大降低了维护工作量及成本。
标签:真空泵;蒸汽喷射器;混合式冷凝器;凝结水前言某发电公司#3机组真空泵是某厂生产的2BW4-353型水环式真空泵,每台机组配3台,通常为2用1备。
真空泵的工作液采用海水冷却,海水温度受到气候条件影响,温度变化较大,特别是夏天,海水最高温度能到32℃左右。
此时真空泵的工作水温能到37℃,严重影响了机组的经济性和安全运行。
鉴于此,我们改造应用了蒸汽喷射器抽真空系统,可以使凝汽器一直保持在相应工况下的设计最低背压,即凝汽器的真空保持在最高状态,从而达到節能效果。
而且不受真空泵工作液温度过高问题导致的抽吸能力下降的限制,同时还能很好的解决真空泵由于气蚀引起的噪音和叶轮断裂、汽蚀问题。
1 水环真空泵抽真空系统的局限性及改造的必要性工作液温度对真空泵抽气能力影响较大,特别是在压力较低的情况下(10kPa 以下)影响更加明显,而电厂中真空泵的抽气压力刚好在此范围之内。
冬季时压力可低至3.4kPa,真空泵的抽气能力严重下降。
夏季时工作水温可以高达37℃,真空泵抽气能力在15kPa时便开始严重衰减。
由此可以得出,工作液温度越高,真空泵的极限真空越差,极限真空下的抽气能力越差。
当真空泵出力严重不足时,不凝性气体将造成传热恶化并在凝汽器内积聚破坏凝汽器真空,水蒸气中质量含量占1%的空气能使表面传热系数降低60%,从而降低机组经济性。
凝汽器真空变差,则机组热经济性会显著下降。
2 真空泵的汽蚀对水环真空泵抽真空系统的影响水环真空泵在汽蚀状态下工作,会造成泵的噪声、振动变大,气泡破裂的冲击叶轮,严重影响使用寿命。
660MW双背压机组凝汽器抽真空系统改造及效果
刘建伟
【期刊名称】《资源节约与环保》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】华电新乡发电公司选用的是660MW汽轮机机组,该机组凝汽器抽真空系统不够严密,为提升该机组的整体运行效率,我公司在大量试验研究基础上,制定了凝汽器抽真空系统改造方案,并取得良好改造效果,值得发电厂同行用来解决同类问题.【总页数】1页(P24)
【作者】刘建伟
【作者单位】华电新乡发电有限公司河南新乡453000
【正文语种】中文
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5.600MW双背压机组凝汽器抽真空系统改造
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某660MW 燃煤发电机组真空捉漏及处理介绍某超超临界机组双背压凝汽器单侧真空严密性不合格的问题分析、喷氦排查及轴封系统调整过程。
昀终查判断造成真空严密性不合格的具体原因是给泵汽轮机A排汽缸内轴封回汽管弯头破裂,在运行过程中通过调整轴封进汽压力维持真空严密性,在后续停机中更换管道消除了真空严密性差的缺陷,从而保证了机组的安全、稳定、经济运行。
为国内同类型机组凝汽器真空异常检查提供一定的参考。
标签:凝汽器;轴封回汽;真空严密性差;经济性引言凝汽器是汽轮发电机组的重要辅助设备。
机组运行时,凝汽器真空必须稳定在正常范围内,才能确保机组的安全、稳定、经济运行。
影响凝汽器真空的因素有很多,如空气漏入、凝汽器钛管结垢/脏堵、循环水量不足等。
其中,空气漏入量过大是造成机组真空降低昀为常见的原因。
[1]凝汽器空气漏入(包括不凝气体带入)的来源主要有2种:一是在汽轮机真空状态下,从低压回热系统、汽轮机低压缸排汽、凝汽器设备等不严密处漏入空气;二是由低压缸排汽及补水等带入不凝气体。
空气的少量漏入,会导致凝汽器换热系数显著降低,影响凝汽器真空,降低机组运行的经济性;空气的大量漏入,会导致凝汽器真空突降,严重时可能导致机组跳闸。
通过使用喷氦检漏的方式确定真空泄漏范围,结合对给泵轴封蒸汽压力的调整试验,昀终判断出某厂3号机组给泵汽轮机B轴封汽管道存在泄漏情况,并在后续停机中组织修复。
1机组和设备简介某厂3号机组为上海汽轮发电集团公司引进德国西门子技术生产的660MW 超超临界汽轮发电机。
采用的类型是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮发电机组,汽轮机型号为N660-25/660/660。
其轴封系统在机组启停时汽源取自备汽系统,机组带上一定负荷后为汽轮机漏汽自供,辅助蒸汽作为备用。
机组配备的2台给泵小汽轮机是杭州汽轮机厂的NK/63/71/0型冷凝式汽轮机,其轴封系统汽源也取自辅助蒸汽系统。
主机和小机的轴封回汽均回至轴封加热器,并由轴加风机将不凝气体排至大气。
600MW双背压机组凝结器抽真空系统改造研究及效果作者:刘国正来源:《中国科技博览》2013年第16期摘要:随着火力发电机组的发展及国家“十一五”节能减排约束性目标的制定,节能减排已经成为火力发电厂日常工作的的重头戏。
各个电厂都通过积极查找自身设备系统问题、深挖设备降煤耗潜力。
下面把某厂通过对双背压凝结器抽真空系统进行优化改造,从而提高机组真空,降低机组煤耗的经验向大家介绍一下。
关键词:经济性、节能、凝结器、真空中图分类号:TM621.71.前言河北大唐国际王滩发电有限责任公司的汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的N600-16.67-538/538型亚临界机组,配备N-32000-1型凝结器,凝结器循环水采用海水直接冷却,双背压,双壳体。
设计循环水量59558T/h:设计冷却水温18℃,循环水温升 9.6℃,在高、低压凝结器内的温升分配均为4.8℃[1]。
2.原系统结构概述河北王滩发电厂一期工程1号、2号机组为两台国产600MW亚临界参数燃煤发电机组,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司与日本东芝公司联合设计和制造生产的型号为N600-16.7/538/538的亚临界、单轴、三缸四排汽、一次中间再热、双背压、凝汽式汽轮机。
本机组凝汽器采用双背压、双壳体、单流程、表面式、横向布置。
抽真空设备采用纳西姆有限公司制造的2BW4353-OMK4-Z型平圆盘式水环式真空泵。
2.1凝汽器机组所采用凝汽器是表面式的热交换器,冷却水在管内流动过程中与管外的排汽进行热交换,使排汽凝结成水,同时使凝汽器形成真空。
凝汽器采用双背压设计,即两个凝汽器在运行中处于两个不同的压力下工作。
当循环水进入第一个凝汽器后吸收热量,水温升高,然后再进入第二个凝汽器(第一个凝汽器出口水温即为第二个凝汽器的入口水温)。
由于凝汽器的特性主要取决于冷却水的温度,不同的水温对应不同的背压,于是在两个凝汽器中形成了不同压力,即低压凝汽器和高压凝汽器。
凝汽器两个壳体底部为连通的热井,上部布置有低压加热器、小汽机排汽管、减温减压器和低压侧抽气管等。
提高双背压凝汽器真空度的优化方案介绍摘要:凝汽器真空度高低直接影响到整个装置的热经济性和运行可靠性。
本文提出在某600MW机组的常规抽真空系统中引进“凝汽器系统高效节能保压设备”,通过经济效益比较,论证该优化方案的可行性。
关键词:双背压、真空度、优化1 抽真空系统介绍保证真空系统的严密性,维持真空度是机组能否成功运行的关键。
空气的异常进入将带来系统传热的恶化,凝结水的溶氧含量增加,汽轮机排汽背压的升高等不利影响,对机组长期安全运行有潜在的危害并降低电厂运行经济性。
有诸多因素会影响凝汽器真空度,通过以往试验及运行情况分析,发现抽真空系统设置不合理是造成凝汽器真空度偏离设计值的主要因素。
2 抽真空系统的常规设置方案通过以往工程实践,双背压凝汽器的抽真空系统的最佳方案为:配置3台50%容量的水环式真空泵,在抽真空母管上添加2个电动阀,如图2.1所示,该方案既可实现高低压凝汽器分开抽真空,又可以实现并列抽真空。
在启动或者真空严密性不是太好的情况下,可以实现3台真空泵同时运行。
正常运行中,高背压侧凝汽器抽空气的调节阀可以节流,有效防止高背压侧凝汽器过度抽汽。
需要说明的是,由于高、低背压凝汽器的进水温度的不同,即使传热系统相同,其端差也是不同的,正如冬季循环水温下降,凝汽器的端差就会上升。
另外如果真空严密性非常好,在100Pa/min左右,即使在夏季,并列抽气的系统一台真空泵也能维持正常的真空。
采用该方案,节能效果显著,凝汽器高、低背压区分明显,真空值普遍提高约0.7kPa,各工况下基本接近设计值;端差普遍下降约1.92℃,凝汽器热交换情况得到明显改善。
根据凝汽器真空度提高1%(大气压力按100KPa计算),煤耗降低1.97g/kWh,按机组年发电5500h计算,单台600MW机组可节约煤炭0.7×1.97×5500×600000/1000000 =4550.7t,即4550.7t/y;按标煤价750元/t计算,可节约发电成本4550.7×750/10000=341.3(万元/y)。
660MW超超临界机组抽真空系统改造本文以660MW超超临界机组为模型,介绍了双背压凝汽器抽真空系统串联连接方式在运行中存在的问题,对机组真空系统的布置进行全面系统的研究,探索优化解决方案,提出了双背压凝汽器抽真空系统改造方案,系统优化后显著提高了机组运行的经济性。
标签:双背压凝汽器、抽真空系统、串联、并联、改造一、设备系统简介大唐南京发电厂共安装两台额定容量为660MW的超超临界汽轮发电机组,机组凝汽器凝汽器采用双背压、双壳体、单流程、表面冷却式,并呈横向布置,采用的抽真空设备为水环式真空泵,共有3台,两用一备,真空泵容量为50%。
在冷却水温度25℃条件下,最低吸入真空可以达到3.3kPa,此时,抽真空能力为52kg/h,工作点轴功率为87kW。
二、水环式真空泵的特点水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点:1)、结构简单,制造精度要求不高,容易加工。
2)、结构紧凑,泵的转数较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。
故用小的结构尺寸,可以获得大的排气量,占地面积也小。
3)、压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。
4)、由于泵腔内没有金属摩擦表面,无须对泵内进行润滑,而且磨损很小。
转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。
5)、吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。
水环泵也有其缺点:1)、效率低。
一般在30%左右,较好的可达50%。
2)、真空度低。
这不仅是因为受到结构上的限制,更重要的是受到工作液饱和蒸气压力的限制。
用水作为工作液,极限压强只能达到2000~4000Pa。
用油作为工作液,极限压强可达到130Pa。
三、抽真空系统优化前运行方式高压凝汽器的抽空气管道直接接入低压凝汽器中,通过低壓凝汽器的抽气管道间接地对高压凝汽器抽气,抽空气母管的末端为3台水环式真空泵,两运一备。
存在的问题:由于采用双背压凝汽器抽真空系统串连接方式,高、低压凝汽器的抽空气管汇接在一起,在汇接点处的压力是相同的,在高、低压凝汽器存在一定压力差情况下,高压侧排挤低压侧的空气,使低压凝汽器中的空气未抽干净,严重影响了低压凝汽器的换热效果,造成双背压凝汽器的真空达不到设计要求,低背压凝汽器出现传热恶化、端差加大的现象,影响了机组真空。