真空泵系统节能改造技术方案.doc

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真空泵系统节能改造技术方案

目录

TOC\o1-2\h\u22318第一章300MW汽轮机真空系统节能改造方案 2

31841一、概述 2

21399二、汽轮机真空系统的真空泵性能参数及运行状况 3

26099三、罗茨水环真空泵组节能改造方案概述 4

24978四、罗茨水环真空泵组改造方案可行性分析 4

9869五、真空系统节能改造方案 6

74六、罗茨水环真空泵组改造实例 9

18555第二章真空泵节能技术改造方案 13

16733一、项目简介 13

11591二、实施的必要性 13

17678三、规模范围 13

3478四、改造方案 14

23828五、改造后效果分析 15

10570六、项目结论 17

第一章300MW汽轮机真空系统节能改造方案

一、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300MW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η＝ηιs×ηω×ηm

ηιs——等温指示效率～反映实际压缩过程与等温压缩过程的偏差。

ηω——～它反映叶轮搅动液体流动的损失。

ηm——～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℃时的抽气量m3/h

Q15—水温为15℃时的抽气量m3/h

P1—水环泵的吸入压力KPa

Pt—水温为t℃时的饱和蒸汽压力KPa

P15—水温为15℃时的饱和蒸汽压力KPa

K—抽气量修正系数

当工作水达到35℃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。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%，同时整个大气喷射一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。

二、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，其型号基本是353型水环真空泵，其铭牌参数如下：

型号：2BE1353

抽速：4600m3/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，300MW机组的真空严密性基本达到优良水平，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。另一方面夏季气温升导致水环真空泵抽气能力急剧下降、造成机组的真空降低，从而增加机组热耗，影响机组的经济性。

三、罗茨水环真空泵组节能改造方案概述

针对目前汽轮机抽真空系统中水环真空泵存在的上述问题，高效的罗茨水环抽真空泵组既可有效解决水环泵汽蚀、气温高时抽气性能下降的问题，同时通过减少过大的设计裕量，可以节电50%～80%。本技术在贵州黔西电厂#3、#4机已成功应用，节能效果显著。

实施罗茨水环真空泵组改造，并不改变原有的两台水环真空泵，只是在抽真空母管上并接一台罗茨水环真空泵组。罗茨水环真空泵组是由一台罗茨真空泵和一台水环真空泵串联而成的。当罗茨水环真空泵组运行时，蒸汽和不凝结气体经罗茨真空泵增压后经同级间冷凝器冷却进入水环泵，由于罗茨真空泵的增压和级间冷凝器的冷凝作用，使得水蒸气基本在级间冷凝器内凝结，其汽化潜热由市级部门间冷凝器的冷却水带走，水环真空泵吸入的气体基本是不凝结气体；同时罗茨真空泵的增压，使水环真空泵的入口压力提高一倍，可保证水环真空泵高效稳定运行。

在机组启动快速建立真空期间，使用原抽真空系统运行；在正常运行期间，切换到罗茨水环真空泵组而将原有的两台水环真空泵作备用，提高了运行的可靠性和经济性。

四、罗茨水环真空泵组改造方案可行性分析

1、安全可靠性分析

罗茨水环真