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    蒸汽噴射器在600MW亞臨界機(jī)組真空系統(tǒng)中的應(yīng)用

    2015-09-25 04:06:13趙四海倪平王曉俊
    科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2015年20期
    關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗

    趙四海 倪平 王曉俊

    摘 要:華電內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司(以下簡(jiǎn)稱華電包頭公司)所處地理位置大氣壓較低,夏季運(yùn)行時(shí),凝汽器真空偏低,汽輪機(jī)運(yùn)行效率降低,為此公司于2014年對(duì)#1機(jī)組凝汽器真空系統(tǒng)進(jìn)行改造,采用蒸汽噴射技術(shù)以提高凝汽器真空,達(dá)到降低煤耗的目的,另外真空泵運(yùn)行方式由原來(lái)的兩用一備變成一用兩備,可以降低真空泵的運(yùn)行電流,達(dá)到減少?gòu)S用電的節(jié)能效果。該文主要對(duì)此次系統(tǒng)改造內(nèi)容及改造后節(jié)能效果進(jìn)行介紹。

    關(guān)鍵詞:真空提高 蒸汽噴射 節(jié)能降耗

    中圖分類(lèi)號(hào):TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)07(b)-0078-02

    1 概述

    華電包頭公司#1機(jī)組原凝汽器真空系統(tǒng)高、低背壓凝汽器直接由管道連通,由3臺(tái)水環(huán)真空泵(二用一備)保持真空。由于包頭所處地理位置大氣壓較低,當(dāng)夏季到來(lái),開(kāi)式水溫度升高時(shí),凝汽器系統(tǒng)真空偏低,汽輪機(jī)效率降低,發(fā)電煤耗增大。

    為提高凝汽器真空從而提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率,包頭公司于2014年采用蒸汽噴射技術(shù)對(duì)#1機(jī)組真空系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。

    系統(tǒng)改造后,有效提高了凝汽器真空,從而提高了汽輪機(jī)運(yùn)行效率,達(dá)到降低煤耗的目的,同時(shí)解決真空泵夏季高溫因汽蝕生產(chǎn)的噪音大和葉輪裂紋甚至斷裂等安全問(wèn)題,并且真空泵運(yùn)行方式由原來(lái)的兩用一備變成一用兩備,可以降低真空泵的運(yùn)行成本,達(dá)到減少?gòu)S用電的節(jié)能效果。

    2 改造方案

    本次改造是從除氧器中取出一路汽源作為整套系統(tǒng)的工作汽源,通過(guò)調(diào)門(mén)控制穩(wěn)壓罐中蒸汽壓力在一定范圍后,將蒸汽送入噴射器;分別有抽汽管路將高、低背壓凝汽器與蒸汽噴射器相連,并且在高、低背壓凝汽器的兩條連通管路上分別新增了一道隔離門(mén);噴射器出口與冷凝器相連,疏水排至凝汽器集水器氣相空間,余汽由原系統(tǒng)中的水環(huán)真空泵抽排。

    改造系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖1。

    系統(tǒng)改造后,正常運(yùn)行時(shí),需打開(kāi)抽真空管線氣動(dòng)蝶閥111、311、132,關(guān)閉高低壓側(cè)聯(lián)通用氣動(dòng)蝶閥101、102和真空泵吸氣母管氣動(dòng)蝶閥313,此時(shí)凝汽器真空系統(tǒng)由新系統(tǒng)控制,真空建立穩(wěn)定后只需保留一臺(tái)真空泵運(yùn)行。

    為保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,在整套系統(tǒng)中設(shè)置手動(dòng)切除按鈕及保護(hù)切除功能,當(dāng)蒸汽噴射系統(tǒng)異常時(shí),可手動(dòng)或依靠保護(hù)動(dòng)作切除系統(tǒng),打開(kāi)高低壓側(cè)聯(lián)通用氣動(dòng)蝶閥101、102和真空泵吸氣母管氣動(dòng)蝶閥313,關(guān)閉抽真空管線氣動(dòng)蝶閥111、311、132,聯(lián)鎖啟動(dòng)備用真空泵,恢復(fù)改造前運(yùn)行方式。

    3 改造效果

    調(diào)試期間對(duì)蒸汽噴射器系統(tǒng)進(jìn)行了切除,就切除后與投入時(shí)真空情況進(jìn)行對(duì)比,試驗(yàn)前后真空泵冷卻水始終為10℃,試驗(yàn)要求為30℃,電廠考慮安全因素,未升高冷卻水溫度,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

    通過(guò)表1數(shù)據(jù)看出,在蒸汽噴射裝置切除時(shí),高壓真空為-86.33 kPa,低壓真空為-86.86 kPa,真空逐漸下降,到20 ,min左右真空達(dá)到穩(wěn)定值,此時(shí)高壓側(cè)為-86.07 kPa,低壓側(cè)為-86.55 kPa;由此可以看出在投入與切除蒸汽噴射裝置前后,高壓側(cè)降低0.34 kPa,低壓側(cè)降低0.31 kPa,平均影響為0.325 kPa。

    4 調(diào)試常見(jiàn)問(wèn)題

    單體調(diào)試。因系統(tǒng)調(diào)試必須在機(jī)組啟動(dòng)后進(jìn)行,因盡量在機(jī)組啟動(dòng)前完成所有閥門(mén)的靜態(tài)調(diào)試及上位機(jī)相關(guān)保護(hù)邏輯;若必須在機(jī)組運(yùn)行時(shí)進(jìn)行單體調(diào)試,應(yīng)保持兩套系統(tǒng)并列運(yùn)行,逐個(gè)進(jìn)行調(diào)試。

    保護(hù)定值整定。當(dāng)凝汽器背壓高于限值、除氧器壓力低于限值、噴射器供汽壓力低于限值時(shí)系統(tǒng)必須退出運(yùn)行,因此在調(diào)試中需要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況與設(shè)備說(shuō)明書(shū),對(duì)以上3個(gè)參數(shù)的保護(hù)定值進(jìn)行在線整定。

    真空泵邏輯修改??紤]新系統(tǒng)切除后,真空系統(tǒng)運(yùn)行方式與改造前相同,故盡量保持原有邏輯不變;新系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),通過(guò)運(yùn)行人員調(diào)整設(shè)備運(yùn)行方式使得3臺(tái)真空泵中1臺(tái)運(yùn)行、1臺(tái)備用、1臺(tái)切除,只在原真空泵聯(lián)啟邏輯中新增蒸汽噴射系統(tǒng)切除條件。

    5 改造后設(shè)備運(yùn)行情況

    系統(tǒng)改造后,不但有效提高了凝汽器真空度,而且減少了一臺(tái)真空泵的使用,使得本來(lái)準(zhǔn)備在夏季應(yīng)急使用的此套設(shè)備在全年都有比較強(qiáng)大的適用能力。

    從運(yùn)行人員操作量來(lái)看,此系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)除壓力調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)外,其他閥門(mén)均無(wú)需動(dòng)作,沒(méi)有增加運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度,目前該套系統(tǒng)在我廠#1機(jī)組使用情況良好。

    6 結(jié)語(yǔ)

    蒸汽噴射技術(shù)是一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠的真空獲得技術(shù),廣泛應(yīng)用于石油、化工、油脂、制藥、冶金、輕工、紡織、食品、制糖、制鹽等行業(yè),但在火力發(fā)電企業(yè)中使用較少,此次改造成功,為解決開(kāi)式水溫度高,凝汽器真空偏低提供了一個(gè)新的解決方案。在節(jié)能降耗與空冷島技術(shù)逐步推廣的背景下,蒸汽噴射技術(shù)在火力發(fā)電企業(yè)中的應(yīng)用前景將更為廣闊。

    參考文獻(xiàn)

    [1]陽(yáng)俊.蒸汽噴射制冷系統(tǒng)數(shù)值模擬與分析[D].大連:大連交通大學(xué),2012.

    [2]宋力釗.噴射器對(duì)水蒸汽噴射制冷系統(tǒng)性能的影響分析[D].天津:天津商業(yè)大學(xué),2013.

    [3]徐海濤.蒸汽噴射器的理論及數(shù)值研究[D].南京:南京工業(yè)大學(xué),2003.

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