火力发电厂真空系统能耗分析与优化改造研究

火电机组凝汽器抽真空系统节能优化改造宋义乐发布时间：2021-10-20T04:35:57.661Z 来源：《河南电力》2021年6期作者：宋义乐[导读] 因此针对凝汽器抽真空系统进行节能优化改造，从而提高汽轮机效率。

（国家电投集团揭东能源有限公司广东揭阳 515500）摘要：火电机组凝汽器抽真空系统大多数采用水环式真空泵，水环式真空泵功率大，能耗高，在夏季运行时，工作水温度升高，真空泵的效率及抽气能力快速下降，导致凝汽器的真空度下降，且水环式真空泵的功率较大，连续运行能耗大。

为提高凝汽器真空系统效率，同时降低能耗，对抽真空系统进行节能优化改造，优化改造后凝汽器真空度升高，能耗降低，机组效率升高。

关键词：抽真空系统节能优化改造罗茨变频泵组引言在火力发电厂汽轮机热力循环系统中，降低汽轮机的终参数，可以提高汽轮机循环热效率，而降低汽轮机终参数的最有效的方法就是排汽凝结，所以设置了凝汽器。

它的任务有两个：一是在汽轮机排汽口建立和维持一定的真空，以增加汽轮机蒸汽的可用焓降，提高汽轮机热效率。

二是将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水，通过凝结水系统和给水系统送回锅炉重复使用。

真空泵是真空系统的重要辅助设备，作用就是抽出凝汽器中的空气及其它不凝结气体，维持凝汽器的真空，以增大蒸汽在汽轮机内的焓降，提高蒸汽在汽轮机内的做功能力。

因此针对凝汽器抽真空系统进行节能优化改造，从而提高汽轮机效率。

1.设备概况某330MW火电机组的汽轮机为上海电气生产的亚临界一次中间再热抽汽凝汽式汽轮机，高中压合缸布置，低压缸为下排汽方式，将乏汽排入凝汽器。

凝汽器抽真空系统原有两台水环式真空泵，机组正常运行时，一台真空泵运行，一台真空泵备用。

真空泵为佶缔纳士机械有限公司设计生产的改进TC-11真空泵，匹配电机为上海上电电机有限公司三相异步电动机，真空泵电机设计参数为：功率110KW，电压380V，电流226A，功率因数0.791，转速490r/min。

600MW机组真空系统节能诊断及优化摘要：通过技术管理手段，对600MW机组真空系统相关系统及设备运行情况排查诊断分析，针对问题进行改造或优化运行方式，在保证机组安全稳定运行情况，深挖真空系统相关设备最佳性能，获取最优运行真空，提高系统综合性能、降低机组发电煤耗到达节能降耗目的。

关键词：凝汽器；真空泵；抽真空；严密性；运行方式优化；节能1 概述滇东电厂4×600MW机组，汽轮机采用亚临界、中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽凝汽式机组，机组真空系统主要包括凝汽器及抽真空系统、凝结水系统和循环水系统等。

其主要设备包括真空泵、凝汽器、循环水泵及冷却塔等。

真空泵型号:TC-11，最大轴功率：102kW，转速：590rpm；凝汽器为双背压、双壳体、N-38900型，总冷却面积：38900 m2，冷却水量：62860 m3/h，冷却水设计压力：0.5 MPa，年平均运行背压（冷却水温24.5℃）：6.1 kPa，循环水设计水温：24.5℃（最高水温：33℃）；循环水泵88LKXA-29.5型，流量：37692m3/h，扬程：29.5m，必需汽蚀余量：9.22m，转速：425rpm。

通过对真空系统运行状况综合诊断及优化，最终目的是获取凝汽器最佳运行真空，保证机组安全稳定运行情况下，消除系统缺陷、优化系统及设备性能，通过较少的投入和优化运行调整等方式，从技术精细化管理提升达到节能降耗。

2 现场排查诊断2.1 抽真空系统1号机组投产以来，其凝汽器高压侧、低压侧运行差压基本在0.5～0.8 kPa左右，远小于设计值1.6kPa。

综合分析导致机组高、低压侧凝汽器压差不明显的主要原因：机组抽真空系统存在设计缺陷，抽真空管路由高压侧到低压侧凝汽器，然后接入一根抽气母管，运行中常出现凝汽器高压侧排挤低压侧抽气，使部分非凝结气体积聚在低压侧凝汽器冷却管周围，增大了冷却管的空气热阻，降低了冷却管的换热系数，造成低压侧凝汽器压力偏高，最终使凝汽器高、低压侧压力差不明显。

火电厂600MW机组汽轮机真空系统查漏优化600MW机组汽轮机真空系统要求具有非常严格的严密性，一旦出现泄漏容易发生危险，导致汽轮机凝汽器真空低，影响机组的安全性与经济性。

为此，必须要做好汽轮机组的查漏工作，确保真空系统的真空值就显得越发重要起来。

但是在真空系统查漏过程中，会应用到很多查漏方法，由于方法的不同，其各具优缺点，如果仅仅使用一种查漏方法其效果不是很理想，有时还很难顺利完成查漏工作。

因此，需要对真空系统查漏方法进行不断优化，确保漏点准确及时的被安全查出，进而进一步提升凝汽器真空值，确保机组的正常运行。

标签：600MW机组；汽轮机；真空系统；查漏方法；优化近年来，随着经济社会的不断发展，电力能源需求的不断加大，火电厂600MW机组汽轮机组装机容量不断扩大，在提高电能生产方面发挥了巨大的作用。

然而600MW机组汽轮机组运行过程中，真空系统漏入空气的可能性进一步增大。

特别是新投产的机组，普遍存在真空值低和真空严密性指标差的问题，为了有效避免这一情况的发生，提高汽轮机组的运行安全性与经济性，做好汽轮机组真空系统查漏问题成为关键。

下文对汽轮机组真空系统查漏的意义进行分析，并对如何优化汽轮机组真空系统查漏方法进行探讨，希望为火电厂600MW机组汽轮机组真空查漏提供借鉴。

1.真空系统查漏的意义1.1凝汽器真空低的危害1.1.1经济性危害性：汽轮机运行中如果凝汽器发生真空低的情况，便会造成蒸汽在其中的有效焓降，使真空泵的耗电率进一步增加，同时使机组热耗率增加，达到煤炭的消耗率，降低机组的经济性。

1.1.2安全性危害：真空低由于漏入空气，便会引发凝结水中具有较大的氧含量，进而腐蚀地压加热器管束，同时还会增加汽轮机轴向推力，造成低压缸出现形变，增加机组的振动，造成凝汽器管连接的端部出现松动和胀口等问题。

1.2真空系统查漏重要性为使汽轮机真空系统严密性得到进一步增强，促进汽轮机真空系统压力处于正常范围，应当加强起真空系统以及对真空系统造成压力影响的因素分析，确保查漏工作，增进汽轮机组的安全性与经济性。

电厂真空系统改造经济性分析摘要：真空泵主要用于蒸汽轮机中的真空系统，在设备运行期间建立一定的真空度，并在设备运行期间维持真空状态。

如果真空泵的性能低下，将直接影响凝汽器真空。

因此，真空泵工作的安全和经济运行非常重要。

本文基于电厂真空系统改造经济性分析展开论述。

关键词：电厂；真空系统改造；经济性分析引言当前，实现火电厂汽轮机组节能提效的主要措施有以下两类：第一是处理机械缺陷，在保证设备正常运行的前提之下提升系统的运行稳定性，从而把系统缺陷所导致的能源损耗降到最低；第二是对技术进行改造与革新，从而提升机械设备的资源使用效率，从而节约各类能源输出。

比如，对因严密性差而造成的换热效率低以及水溶氧高等问题，除了按时对汽轮机组的真空体系严密性进行检测之外，还需要努力找寻“负压”系统的主要漏点并在短时间内进行处理，同时还可重新设计凝汽器水封筒的高度。

1火力发电厂汽轮机真空系统的重要性随着我国的电力工业逐渐的线商业化发展，发电厂作为企业应加强对发电质量的提升、降低发电成本、满足社会需要，由于发电厂之间出现了竞争力，只有提高机组的工作效率，降低能源消耗，才能在未来的竞争中处于不败之地。

还要对发电机组进行定期的维修和保养，保证电力的正常供应。

我国电力主要以火电为主，尤其是国家建设的大容量、高参数的坑口燃煤电厂为主要形式。

如今我国的电力供应技术已经很完善了，但是与世界先进国家相比还是有一定的差距，而且由于火力电厂矿物质燃烧不完全，会对环境造成很大的污染，所以要对电厂设备进行检测和优化，提高电厂能源的利用率。

汽轮机真空系统在火电厂中具有重要的地位，在真空系统中凝汽器是汽轮机组的重要组成部分，凝汽器的运行性能对汽轮机循环热效率有着很大的影响，对火力发电机组的安全、经济效益有着决定性的影响。

汽轮机真空系统不严密会导致真空降低，这一问题是电厂中常见的问题，会影响发电机组的安全性和经济性，汽轮机的真空降低会导致汽轮机末级焓降减少，轴向推力增大，汽轮机真空偏低会使机组的耗煤量增加，从而增加经济成本。

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施随着人们对环境保护和能源节约的要求越来越高，火电厂作为一种主要的能源供应方式，也需要进行节能分析并采取相应的改进措施。

本文将从火电厂热力系统的节能分析以及改进措施两个方面进行讨论。

首先，针对火电厂热力系统的节能分析，主要包括以下几个方面：1.热力系统能源消耗分析：分析火电厂各个热力系统（如燃烧系统、锅炉系统、汽轮机系统等）的能源消耗情况，了解每个系统的能源利用效率。

2.热力系统热损失分析：分析火电厂热力系统中的各种热损失，包括传导、辐射、对流等，了解热能在传输过程中的损失情况。

3.热力系统节能潜力评估：评估火电厂热力系统的节能潜力，通过对系统的能源消耗和热损失的分析，确定哪些环节存在较大的节能潜力。

在进行节能分析的基础上，下面是一些可以采取的改进措施：1.优化锅炉燃烧方式：采用先进的燃烧技术和设备，如低氮燃烧器等，提高燃烧效率，减少燃料的消耗。

2.提高锅炉热效率：通过改进锅炉的热交换过程，减少烟气中热能的损失，提高锅炉的热效率。

3.安装余热回收装置：在热力系统中安装余热回收装置，将烟气中的余热回收利用，用于加热水或发电。

4.优化汽轮机系统：对汽轮机的调节系统、蒸汽再热系统等进行优化，提高汽轮机的效率，减少热能的损失。

5.提高管道绝热性能：对热力系统中的管道进行绝热处理，减少传导、辐射和对流热损失，提高系统的热效率。

6.合理运行和调度：通过优化系统的运行和调度方式，减少热力系统的能耗，实现系统高效稳定运行。

总之，火电厂热力系统的节能分析及改进措施是一个综合性的工作，需要从各个方面进行全面分析，找出存在的问题并采取相应的改进措施。

通过节能措施的实施，不仅可以提高火电厂的能效，降低能源消耗，还可以减少对环境的污染，促进可持续发展。

电站辅机PowerStationAuxiliaryEquipment第42 卷第2 期2021 年06 月Vol542No52Jun52021文章编号：1672-0210(2021) 02-0014-03火电厂真空系统的改造与运行李斌，李晓辉，陈荣轩(三河发电有限责任公司，河北廊坊065201)摘要：某发电公司进行真空系统节能提效改造，在原有两套水环泵基础上增加一套气冷罗茨水环真空泵组，不但节能，同时还能改善夏季凝汽器真空。

通过对该发电公司新改造的真空泵跳闸逻辑进行分析，发现存在运行真空泵的动力电源开关跳开跳闸时，备用真空泵无法联锁启动的缺陷。

为防止因真空泵电机动力电源开关跳开、手动启动备用泵动作不及时而导致机组低真空跳闸的情况，对真空泵电气逻辑缺陷进行了改造。

经过试验验证，改造达到预期效果。

关键词：水环真空泵；罗茨-水环真空泵；连锁中图分类号:TB752文献标识码:AReconstruction and Operation of Vacuum System in Coal-fired Power PlantLi Bin , Li Xiaohui,Chen Rongxuan(Sanhe Power Generation Co. , Ltd. • Sanhe 065201, Hebei, China )Abstract : A power generation company carries on the vacuum system energy saving and improving efficiency , adding aJetofair —cooledRootJwaterringvacuumpumpJtotheoriginaltwoJetJofwaterringpumpJ whichcannotonly Javeenergy butalJoimprovetheJummercondenJervacuum5Byanalyzingthetrippinglogicofthenewlyrevampedvacuum pump in the power generation company , it is found that the backup vacuum pump can not start interlock when the power switch of the vacuum pump is tripped. In order to prevent the occurrence of low vacuum tripping due to the power switch of vacuum pump motor tripping , manually start the backup pump action is not timely , so thatIhe vacuum pump elecIrical logic defecIis reformed afIerIheIransformaionandIesIverificaionIoachieveIheexpecIedresuls5Key words : water ring vacuum pump ； Roots water ring vacuum pump ； interlocking0概况某发电公司工程安装了 2X315 MW 国产汽轮机厂中间一次再热、抽汽凝汽式汽轮机亚临界燃煤 机组,已于2007年建成投产。

论火电厂真空系统优化改造的必要性摘要：火电厂真空系统的作用是降低汽轮机的排气压力形成高度真空，以增大蒸汽在汽轮机内的理想焓降，增加蒸汽在汽轮机内的做功；真空系统内真空的建立正是源于真空泵，真空泵作用是用于电厂冷凝器的抽真空和真空的维持两个过程。

抽真空阶段，在冷凝器内未引入蒸汽时的初始抽真空，抽出冷凝器内的空气和其它不凝结气体；真空维持阶段，在冷凝器运行中，真空泵继续工作以抽出凝汽器内漏入的空气等不凝结气体和蒸汽，维持凝汽器内的真空，确保汽轮机的高效率运行，改善电厂的热效率。

关键字：真空泵；冷凝器；真空1.问题的提出及技术改造的必要性火电厂一般每台机组均设计两台真空泵一用一备。

例如某火电厂1#、2#机组每台机组设置2台佶缔纳士机械有限水环式机械真空泵（型号：2BW4-353），共4台。

运行方式：两泵并联运行，系统为母管设置，机组启动时两台泵同时运行，正常运行时一台运行，一台备用。

该真空泵投产后，运行可靠性较好，但仍存在以下问题:1）厂用电消耗量高（160KW电机），单台真空泵电流208A。

2）由于凝汽器的排汽过冷度较低，进入真空泵系统中不凝结气体的含水量过大，真空泵液位过高，溢流管运行中一直处于溢流状态。

水泵常期在高液位下运行，真空泵内水环运行中对叶轮的冲击力较大，常期运行可能导致叶片根部产生裂缝，严重时会发生叶片断裂停机，影响整个机组的安全运行。

3）进入真空泵的蒸汽水量大，蒸汽冷凝的热量较高在真空泵内堆积，真空泵内部工作液的温度升高，对不凝结体气的冷凝能力大大下降，使得真空泵的出力降低。

影响真空泵维持凝汽器最低背压的能力，进而影响汽轮机组的运行效率。

4）水环真空泵存在汽蚀现象，现场噪音较高，大于85分贝。

表1 水环式真空泵参数2.系统改造技术方案针对现场存在的问题，从提高真空泵安全性和机组经济性整体考虑，提出以下改造方案：2.1仅增设入口冷凝器在抽真空母管上安装冷凝器。

增设入口冷凝器后，可以解决大量水蒸汽进入真空泵的问题。

电厂汽轮机真空系统优化要点分析摘要：汽轮机真空系统在火电厂占有重要地位，真空作为汽轮机组的重要安全性和经济性指标，必须对其进行优化。

本文笔者阐述了汽轮机组真空系统组成和存在问题，分析了汽轮机真空系统优化要点。

关键词：汽轮机；真空系统；优化引言火力发电厂是由多个设备和系统组成并完成能源转换的重要生产基地，其中任何一个设备和系统的工作性能都会影响火电厂经济效益。

汽轮机作为电厂能量转换的重要环节，它的运行经济性无疑起着举足轻重的作用。

在影响汽轮机经济性的各种因素中，真空系统处于首当其冲的位置。

在蒸汽初参数相同的情况下，降低汽轮机的排汽压力，即提高汽轮机的真空，可使循环放热过程平均温度降低，从而提高循环热效率。

下面笔者对电厂汽轮机真空系统优化进行了分析。

1 汽轮机组真空系统组成和存在问题汽轮机的真空的建立就是由于汽轮机排汽遇冷凝结，体积缩小大约三万倍而形成的，汽轮机的附属设备凝汽器就是为凝结汽轮机的排汽而设计的，通常设计最佳真空度为95%左右。

在火力发电厂中，真空就是指凝汽器中的真空。

凝汽器内高度真空形成之后，要想维持这个真空，就必须具备以下三个条件:(1)凝汽器管系内必须通过一定量的冷却水。

(2)凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高影响蒸汽凝结.(3)抽汽器必须不断地把漏入的空气和排汽中不凝结的气体抽走。

因此说，真空的形成与很多系统有关联，任何一个系统的工况变化，都会对真空有影响。

一般来说，汽轮机真空系统是指机组正常运行中处于真空状态下的热力系统，主要包括低压缸排汽部分、凝汽器汽侧部分、抽真空系统、轴封系统、部分低压加热器系统等。

而与真空系统联系紧密的凝汽器水侧的循环水系统、用于冷却循环水的冷却塔等，对真空的影响也非常大。

与凝汽器汽侧相连的负压系统随机组随着长期运行，存在不同程度的设备老化。

例如，汽封片弹性降低，使汽封密封不严密，直接影响机组真空;轴封供汽和轴封回汽系统存在设计缺陷：管道焊口有裂纹，阀门的法兰、盘根等处也存在不同程度的漏气现象，致使机组真空严密性始终不合格，机组真空偏低。

国产200MW火电机组真空系统研究与优化【摘要】针对某火电厂200MW汽轮机组真空度较低、凝汽器换泄漏率较高、换热效果差、汽轮机背压较高等问题，进行原因分析，探讨技术优化方案，介绍技术改造工艺及技改后性能试验结果，并对技术改造前、后的经济性进行对比，为同类型机组真空设备改造提供借鉴和参考。

【关键词】凝汽器；真空；换热管；腐蚀；节能【Abstract】Because 200MW turbine unit condenser effect ofheat transfer is poor， leakage rate is higher， turbine backpressure is higher，and so on，this paper analyzes the causes， introduces reformation program， reformation process， and the performance test results of condenser during beforeand after reformation， and compares economy of before andafter reformation， to provide reference for the energy-savingcondenser reformation of same type unit.【Key words】Condenser； Vacuum； Heat exchangetube；Corrosion； Energy saving1 设备概况大唐河北发电有限公司马头热电分公司（简称“马电公司”）8号汽轮机组是东方汽轮机有限公司制造生产的DO9型第54台机组，型式为一次中间再热、凝汽式、单轴、三缸、三排汽式汽轮机，型号为N200-130/535/535，于1994年投产，配套的凝汽器为N11220型、表面式、单壳体、双流程凝汽器。

火电厂凝汽器真空系统优化的研究及应用摘要：凝汽器真空系统作为火电厂的重要配套辅助系统，其布置的是否合理和运行效率的高低对火电厂的经济性有着很大的影响。

通过调查研究，目前在运行的机组中凝汽器真空系统在系统布置和真空泵的配置上都存在一些不足。

本文通过对湛江中粤能源有限公司真空系统优化的研究和应用，提出了通过提高凝汽器真空实现提高火电机组效率的有效技术途径，对同类型火电机组具有较高的参考价值。

关键词：火电厂;凝汽器;真空系统优化1 引言近年来随着国家电力体制改革的进一步推进，节能降耗将成为火电厂的一项重点工作。

凝汽器作为火电厂热力系统的终端介质换热设备，其工作状况的好坏对机组的效率起着举足轻重影响，根据相关测试，凝汽器真空度每提升1%，煤耗降低约2.7 g/kWh。

基于火电厂凝汽器抽真空系统的运行现状，我们开展凝汽器真空系统优化的研究及应用技术，最终的目的是提高凝汽器真空，提高机组效率。

2 凝汽器真空系统优化的意义2.1 有效提高凝汽器真空通过项目实施应用，将二台机组的凝汽真空提高至年平均-94KPa以上，且最差工况条件下不低于-92KPa。

大大提高机组效率降低煤耗。

2.2 降低凝汽器冷却水的用量火电厂2X600MW机组配套四台开式冷却水泵，水泵电机功率为2800KW，电压6KV，按电价0.5元/KWh计算，单台泵每天电费约为3.36万元。

通过该项目实施后，可大大减小冷却水泵的运行天数，节约的电费非常可观。

2.3 提高真空泵效率、降低真空泵运行电流，提高真空泵的使用寿命和可靠性力争使优化后的真空泵进一步提高抽气能力、降低运行电流以实现达到除低机组煤耗和厂用电率的目的。

3 研究内容与关键技术3.1 高低压侧抽空气管并联抽真空技术3.1.1 研究背景目前，在600MW及以上凝汽式气量发电机组大部分采用双背压凝汽器，其目的是提高凝汽器的传热性能和整个系统循环热效率，从而使整个机组的经济性得到了提高。

美国是世界上首次应用多压凝汽器的国家，60年代初期美国就开始在大功率机组采用这一技术，不到十年美国就在近10000MW机组中投运了面积约500000平方米的多压凝汽器。

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。

火力发电机组真空系统的优化治理措施摘要：根据电力生产的特点以及电力生产的基本要求，只有保证电力生产经济、安全、可靠，才能适应当今竞争日益激烈的市场化经济。

真空作为汽轮发电机组的重要安全性和经济性指标之一，必须对其加强监视以及控制，严格执行并逐条落实各项措施以提高真空系统的严密性。

关键词：发电机；治理措施一、真空系统检漏的意义众所周知，想要提高汽轮机循环的热效率，可以通过提高进入汽轮机蒸汽的初参数和降低排气压力的方法，都可以同时提高机组的热效率。

而降低排汽压力（降低终参数）最有效的方法就是排汽凝结。

凝汽器是汽轮机的附属设备，其是专门为凝结汽轮机排汽设计的。

它的两个主要用途是：汽轮机的排汽口能够建立和维持规定的真空度；可以凝结汽轮机的排汽并使其成水，再将其送回锅炉中进行再使用。

而因为汽轮机凝汽器的后半部工作条件是在“真空”，所以外界的空气能够很容易穿过凝汽设备和管道没有完全密封的地方，从而漏进凝汽器较后侧的空间，升高凝汽器的内压力、一定程度上减少了其经济性。

若要维持凝汽器里面的“真空”状态，就要将此不易凝结的空气，用抽汽器从凝汽器中连续地抽出，从而使其能够达到动态平衡。

维持其排汽“真空”在最佳数值上，能够很大程度上增大轮机的循环热效率。

我们知道，漏入凝汽器里的空气，基本上都是因真空系统的不严而漏入的，而由蒸汽带入的少之又少。

空气漏入凝汽器后，必然迫使凝汽器内压力上升和其真空度变差，导致排汽的压力以及排汽的温度均有所上升，因而使汽轮机设计运行的经济性减小。

并且空气是不良导体，当其漏入凝汽器后，由于空气覆盖，而使凝汽器内表面的有效冷凝面积减小（这种情况是水汽和空气混合存在）,将使蒸汽与冷却水的传热系数降低，热转换率衰减，导致排汽与冷却水出口温度增大，使凝汽器真空下降。

此外由于凝汽器内空气的分压力增大会导致以下影响：溶解在水中的气体的分压力正比于液面上的此种气体，从而使得凝结水的氧气含量增加，不利于设备的安全运行，导致整个水汽循环回路可能被腐蚀。

Machinery & Equipmemt南方沿海火电机组真空系统设备节能增效 优化改造与应用汪文波（广东粤电靖海发电有限公司，广东 揭阳 515223）【摘 要】南方某电厂#2 机为 600MW 超临界燃煤发电机组。

2007 年投运至今，机组真空系统一直存在高、低压凝汽器抽汽量分 配不均、真空泵出力不足、耗电高、真空泵冷却器冷却水管布置不 合理、冷却水流量分配不均等问题。

机组大修期间，电厂对#2 机真 空系统设备进行了优化改造，效果良好，在节能降耗的同时，提高 了设备的运行可靠性， 减少了真空系统的检修维护的人力物力投入。

本项目改造对南方沿海火力发电机组的真空系统的节能增效优化改 造有非常好的借鉴参考意义。

【关键词】真空泵；抽真空管路；冷却水 1 项目背景 南方某电厂#2 机为 600MW 超临界燃煤发电机组，凝汽器为双背 压、双壳体、单流程、表面式凝汽器。

每台机组按照系统设计要求 安装了三台水环式真空泵。

真空泵转速 590r/min，单台真空泵配套 电机功率 160KW，单台真空泵的正常运行电流约为 235A。

真空泵运 行模式为两用一备。

在夏季工况，为了达到较好的真空度，需要启 动三台真空泵同时运行。

抽真空管路设计为串联方式， 即两台凝汽器在喉部由管道相连， 抽真空总管由低压凝汽器喉部引出，由三台真空泵并列抽出空气， 如图 1。

没有对高压凝汽器采取有效限流措施，会导致高、低压凝 汽器抽汽量分配不均，高压凝汽器的汽混合量较多，所占比例较大， 抑制低压凝汽器汽量的抽出，导致低压凝汽器抽汽不净，造成低压 凝汽器内传热恶化，运行端差上升。

低压凝汽器 A内侧进水室 外侧进水室图2图3C水环式真空 泵冷却器B水环式真空 泵冷却器A水环式真空 泵冷却器胶球射球管入口 真空泵冷却水取水胶球射球管入口 DN100钢塑管 真空泵冷却水取水 真空泵冷却器管道泵平台二 次 滤 网MDN100钢塑管 DN200钢塑管图1真空泵冷却水系统存在以下问题： （1）真空泵冷却器冷却水进、出水母管现在采用的是 DN200 的 钢塑管。

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。

Value Engineering随着我国经济的迅猛发展,节能减排也面临着前所未有的挑战。

如何保证可持续发展，实现单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的节能减排目标，就需要建立各级电力节能减排技术研究机构，积极开发发电设备节能新技术和节能新产品。

该项目通过加装高效罗茨真空泵组，结合高效罗茨真空泵的极限真空高、抽真空效率高的特性，达到节能的目的，该类型装置在国内很多电厂已经配备了，但都缺乏实际投入运行数据与原有液环泵运行数据的比较，因此详细且全面地获得高效罗茨真空泵对原有凝汽器的性能提高的实际数据为后续继续优化凝汽器的节能系统具有很重要的借鉴意义。

中国华电集团有限公司科技项目《9E 燃机机组真空系统节能探究与应用》（项目编号：CHDKJ20-02-114）中，在华电吴江的9E 燃机汽轮机组配置了高效罗茨真空泵，通过模拟夏季、冬季，即不同负荷，不同环境温度下，高效罗茨真空泵与原有液环泵运行时的汽轮机凝汽器的真空差别。

华电江苏吴江的9E 燃机汽轮机组在凝汽器汽侧抽真空系统设置2套50%容量普通水环式真空泵。

正常运行时，一台机组1套运行，1套备用。

在机组启动时，两台真空泵一起投入运行，这样可以更快地建立起所需要的真空度，从而缩短机组启动时间，但是机组运行过程中，能耗大，系统稳定性差。

设备在机组启动初期建立真空，在正常运行中维持真空。

但是真空泵的效率都较低，一般只有30%左右，因此，其功耗较高；另一方面，真空泵的抽气性能受制于工作水温度的升高，特别在夏季较高水温时，其抽气性能远远偏离设计值，致使凝汽器的真空进一步下降，降低了机组的经济性，同时，因气化问题导致水环式真空泵内部发生气蚀，造成设备损坏，甚至发生事故。

主要原因：液环泵性能受工作液温度影响非常大。

水环真空泵的实际抽吸能力：Q t =Q 15K （1）式中：Q t —水温为t℃时的抽气量，m 3/h ；Q 15—水温为15℃时的抽气量，m 3/h ；K —抽气量修正系数。