真空泵冷却装置在电厂中的应用与分析

合集下载

冷却塔在热电厂中的应用与优化设计

冷却塔在热电厂中的应用与优化设计

冷却塔在热电厂中的应用与优化设计随着电力需求的增长,热电厂的建设也越来越多。

而冷却塔作为热电厂的重要设备之一,对电厂的稳定运行具有重要作用。

本文将从冷却塔的原理、应用以及优化设计等方面进行探讨,希望能对热电厂的运行和设计提供一定的参考和建议。

一、冷却塔的原理冷却塔是一种用于散发热量的设备,它的工作原理是通过水的蒸发将热量转移到大气中。

在热电厂中,冷却塔主要用于冷却来自发电机组的循环冷却水,保持发电机组的正常运行温度。

冷却塔中的冷却水通过与外界空气进行热交换,使水温降低,然后通过泵送回到发电机组进行循环使用。

二、冷却塔的应用冷却塔在热电厂中的应用广泛。

首先,它能够有效冷却发电机组的循环冷却水,保证其正常运行温度,提高发电机组的效率和寿命。

其次,冷却塔能够减少水的消耗,提高水资源的利用效率。

另外,冷却塔还能减少发电过程中产生的废气和废水的排放量,对环境保护起到积极的作用。

三、冷却塔的优化设计为了提高冷却塔的效率和性能,需要进行优化设计。

首先,要选用合适的冷却介质。

一般情况下,水是最常用的冷却介质,但在干燥地区,也可以考虑使用空气或其他介质进行冷却。

其次,要合理设计冷却塔的结构和尺寸。

根据不同的运行条件和实际需求,设计冷却塔的高度、直径和填料类型等参数,以提高冷却效果。

此外,还可以考虑改进冷却塔的风道和抽风装置,以增加空气的流动性,提高热交换效率。

在冷却塔的运行过程中,还需要进行定期的维护和清洁。

积极清除冷却塔中的杂质和沉积物,确保冷却水的流通畅通。

此外,还可以考虑安装水处理设备,提高循环冷却水的质量,减少水垢和污垢对冷却效果的影响。

四、冷却塔的发展趋势随着科技和工艺的不断进步,冷却塔的设计和应用也在不断改进和创新。

未来的冷却塔可能会更加节能环保,具有更高效率和更小的体积。

同时,还可以考虑将太阳能、风能等可再生能源与冷却塔相结合,以进一步提高冷却效果,减少能源消耗和环境污染。

总之,冷却塔在热电厂中的应用与优化设计是一个复杂而重要的课题。

某厂1000MW机组水环式真空泵密封水冷却水改造

某厂1000MW机组水环式真空泵密封水冷却水改造

某厂 1000MW 机组水环式真空泵密封水冷却水改造发布时间:2022-01-07T05:53:37.188Z 来源:《中国电业》2021年第22期作者:丁炳光[导读] 某电厂安装2台1000MW凝汽式汽轮机,每台机组配备3台200EVMA型水环式真空泵丁炳光国家能源集团谏壁发电厂【摘要】某电厂安装2台1000MW凝汽式汽轮机,每台机组配备3台200EVMA型水环式真空泵。

该泵密封水冷却水在夏季运行时冷却效果差,使真空泵出力下降,影响机组的经济运行。

本文对水环式真空泵的原理、运行特性进行了阐述,探讨提高真空泵效率,改善机组真空的途径。

夏季循环水温度较高时,用空调冷冻水通过板式换热器冷却真空泵密封水,能够明显降低水环式真空泵的工作水温度,使真空泵在夏季能达到较好的出力,提高机组效率,节能效果明显。

【关键词】水环式真空泵密封水空调冷冻水 1前言某电厂处于长江沿岸,某期工程安装了2台1000MW凝汽式机组,凝汽器排汽采用开式循环冷却水,每台凝汽器抽真空系统配置3台200EVMA型水环式真空泵,真空泵密封水的冷却水源采用闭冷水和工业水。

在夏季运行时闭冷水和工业水温度高,水环式真空泵冷却器的冷却效果差,达不到使用要求,使水环式真空泵的出力下降,影响机组的安全和经济运行。

因此,为了改善水环式真空泵内的工作环境,降低水环式真空泵密封水温度,提高凝汽器的真空度,本文提出了用闭冷水冷却和空调冷冻水冷却并联运行的改造方案。

2真空系统简介真空系统中的抽汽设备是凝汽式汽轮机的重要组成部分,它的任务是将漏入凝汽器内的空气和不凝结气体不断地抽出,以维持凝汽器的正常真空。

每台机组配置3台相同型号100%出力的真空泵。

正常运行时2台运行,1台备用。

真空泵的密封水为汽轮机凝结水,正常运行时,由凝结水泵升压的水通过补、排水浮子阀维持真空泵正常水位。

由于密封水在泵体内做功产生热量同时吸收从凝汽器内抽出的气体的热量,因而其温度升高,为维持密封水温度在其汽化温度以下,避免造成泵气蚀,在系统内往复做功的密封水需要被不断地进行冷却。

火电厂汽轮机真空系统凝气设备运行优化分析

火电厂汽轮机真空系统凝气设备运行优化分析

火电厂汽轮机真空系统凝气设备运行优化分析摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火电厂建设越来越多。

为解决凝汽式汽轮机真空系统无实时诊断手段、人工进行真空严密性试验工作量大和试验间隔时间长等问题,提出了检测真空泵气水分离器排大气干空气量、真空泵本体内漏干空气量的方法,计算凝汽器区域吸入的干空气流量,并确定此流量与真空严密性关系,建立真空系统实时诊断标准。

本文首先分析汽轮机凝汽设备的工作原理,其次探讨火电厂汽轮机真空系统凝汽设备故障原因,最后就火电厂汽轮机真空系统凝汽设备运行优化分析,旨在提升火电厂汽轮机真空系统凝汽设备的运行效率。

关键词:火电厂;汽轮机;真空系统;凝汽设备引言改革开放后,我国对电力方面的需求逐步增大,我国开始向发达国家引进电力设备,其中汽轮机是发电厂重要的设备之一,可将蒸汽能量转化为机械能做功,效率高,运用范围广泛。

国家经济的发展离不开第三产业的进步,企业使用汽轮机一定要懂得如何安装和检修,这是更好的让汽轮机发挥作用的关键,只有好的设备才能带来好的效益。

1汽轮机凝汽设备的工作原理汽轮机机组的热效率受到许多因素的影响,如蒸汽初焓、排汽焓、给水焓和锅炉吸热量等。

为了使机组热效率得到提升,必须要减少排汽焓,使蒸汽初焓提高。

减少排汽焓,需要将排气压力降低,可以把蒸汽排放入密封的容器内,使蒸汽经过冷却后凝结成水,在将容器内的空气抽出,就形成了真空状态。

持续保持对密封容器中空气的抽取,能够让容器一直保持良好的真空状态,而水汽凝结的水再次放入锅炉中。

汽轮机凝汽设备的工作原理就是使凝结水循环使用,使汽轮机组热效率得到保持。

2火电厂汽轮机真空系统凝汽设备故障原因2.1真空程度偏低真空程度偏低是汽轮机常见的一种故障问题,在火电厂机组运行中,汽轮机真空系统凝汽设备运行中需要将蒸汽冷凝成水,并且将该部分水进行循环,传输进汽轮机中辅助其提升燃烧效率。

在该过程中需要进行真空处理,但是在真空程度不合适的情况下,就会导致凝汽设备中的凝汽器在高温状态下出现凝垢的问题,在后续的使用中影响使用效率。

火电厂直接空冷讲解

火电厂直接空冷讲解
改变厂址选择条件。空冷电厂可建在缺水 的煤矿坑口或靠近电力负荷中心处,避免 以水定厂址,以水定容量规模等问题。
空冷设备地位重要。空冷电厂所需的散热 器体积庞大,价格昂贵,已成为电厂的主 要设备之一。
节约用水。可以节约节约全厂的65%以上 的耗水量,是电厂节水量最多的一项技术。 与此同时,缩小了电厂水源地建设规模, 降低了水源地工程投资费用。
凝结水系统:冷却单元下端集水箱,从翅 片管束收集的凝结水自流至平台地面或以 下的热井,通过凝结泵再将凝结水送往凝 结水箱并送回热力系统。
通风系统:直接空冷系统散热目前均采用 强制通风,大型空冷机组宜采用大直径轴 流风机,风可为单速、双速、变频调速三 种。国内目前针对大型直接空冷机组支撑 结构方面的研究工作较晚,对支撑结构设 计及力学计算属于需要开发。目前国内在 建的几个空冷电站支撑结构钢桁架均由国 外公司设计完成。
我国直接空冷电厂在夏季高温段遇到外界大 风时, 均有不同程度的降负荷现象, 特别是 山西漳山电厂、大同一电厂、大同二电厂 在2005 年夏季高温时段都因受到自然大风 的影响, 出现过机组跳闸现象。
为了防止大风引起机组背压保护动作造成停 机, 应采取以下相应措施:
(1) 遇到自然大风时, 风机应该及时以55 Hz 运行, 增加空冷汽器通风量以减弱大 风对空冷机组背压的影响。
由于水环真空泵的工作水环的温度直接影响水环真空泵抽气口的真空度工作水环运行温度升高如果接近或者等于空冷凝汽器的饱和压力下的饱和温度时真空泵的工作水就可能发生汽化破坏真空泵工作水环的形成造成真空泵抽气能力下降真空泵抽气口压力升高从而使整个空冷凝汽器的背压升高导致机组热经济性下降
发电厂直接空冷
一.发电厂空冷技术的概述
3.直接空冷设备及系统介绍

火力发电厂真空泵节能改造方案

火力发电厂真空泵节能改造方案
、 , ;
泵 工 作 液 温 高 于 设 计 值 影 响 了 水 环真 空 泵 的 极 限 真 空 制 约 了 间 切 换 到 高 效 抽 真 空 泵 组 而将 原 有 的
, ,


台 水环 真 空 泵 作 备 用

凝 汽 器 真 空 度 的 提 髙 高 温 季 节 问 题 尤 为 明 显 部 分 机组 还 出 现 提 高 了 运 行 的 可 靠 性 和经 济 性
火力 发 电厂 真空泵节能 改造方案




神 华 国 神 集 团 技术研 究 院 西 安


0 06 5


要 火 力 发 电 厂 真 空 系 统 的 效 率 对 电 厂 的 经 济性 有 较 大 的 影 响 而 真 空 泵 作 为 主 要 设 备起 着 至 关 重 要 的 作 用

工 作液 深 度 冷 却 技 术 气体 进人 真 空 泵 进 口 管 道 由 真 空 泵排 向 大 气 。

真 空 泵 工 作 液 深 度 冷 却 技 术 是 通 过 降 低 真 空 泵 工 作 液 温 3
度 提 高 真 空 泵 抽 吸 能 力 从 而 维 持 凝汽 器 较 高 的 真 空 度 3
: , ,

通过对真 空泵 主
要 问题 的 分析

提 出 真 空 泵 几 种 节 能 提 效 改 造 方 案 为 不 同 电 厂 的 节 能 改造 提 供 借鉴


关 键 词 火 力 发 电 厂 真空 泵 节 能 改造 经 济 性



DO



罗茨水环真空泵组在330MW机组节能改造中的应用

罗茨水环真空泵组在330MW机组节能改造中的应用

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。

1000MW机组加装真空提高装置后节能效益解析

1000MW机组加装真空提高装置后节能效益解析摘要:文章首先介绍了某供电企业1000MW机组的现状,根据其中存在的问题提出了对机组的改造,即加装真空提高装置,然后对新装置的原理及带来的效益进行了分析。

关键词:1000MW机组;真空提高装置;凝汽器当前,生活生产用电量陡增,为满足越来越高的供电需求,大功率机组研究日益增多。

1000MW机组自诞生起,就受到人们高度重视,在电力行业发挥着重要作用。

作为其中的关键部分,真空系统可维持真空源的稳定,以满足生产需求。

因机组功率较大,运行时消耗多,需对真空系统进行优化。

为此,可加装真空提高装置加以改造,能取得良好的经济效益。

1实例分析某发电公司拥有两台以1000MW机组为支撑的燃煤机组,燃煤发电后,通过500kV的输电线路将电力输送至省区电网。

汽轮机由东方汽轮机厂生产,额定功率为1000MW,实际值可达1035MW,采用的是单轴四缸四排汽、凝气式轮机,高压缸为一个双列调节级,8个压力级,中压缸为2×6个压力级,低压缸为2×2×6个压力级。

2改造的必要性2.1现状若机组采用凝气式机组,运行是否经济划算与机组真空系统密切相关。

该公司的3号和4号机组即为1000MW凝气式机组,根据其自身特性,结合机组的运行状况进行分析,机组在每年的春、夏、秋三季时,可将真空维持在95~92kPa。

若平均负荷有所变化,是额定负荷的80%时,保持原来的燃煤量,真空每下降1kPa,此时机组的发功率要降低近10000W,致使每度电供电煤耗增长2.8g/kW·h。

该企业使用的1000MW机组,每年可发电近70亿kW·h,可见原来的方式造成了大量资源浪费。

为提高机组运行的经济性,必须降低能耗,而最有效的方法之一就是提高机组真空。

2.2机组改造的重大现实意义从这些试验数据中可知,自安装了工作水降温装置,有效地增强了真空泵的抽吸能力,进而使得凝汽器内的真空严密性有很大的提升,取得了较好的节能效果,尤其是在机组负荷较低时,此效果更为明显。

1000MW机组加装真空提高装置后节能效益解析


中图 分 类 号 : T 2 6 4
文 献标 识 码 : A
文 章编 号 : 1 0 0 6 — 8 9 3 7 ( 2 0 1 4 ) 6 - 0 0 9 2 — 0 1
当前 , 生活生产用 电量陡增 , 为满足越来越高 的供电 连 。 为降低器 内的空气分压 , 通常会采用两种方法 : ①降低 需求 , 大功率机组研究 日 益增多。 1 0 0 0 M W机组 自 诞生起 , 真空漏人量 , 提升真空的严密性 ; ②加强真空泵 的吸气性 就受到人们高度重视 , 在 电力行业发挥 着重要作用 。 作为 能 , 尽量将流人器内的空气全部吸 出, 最终达到降低空气 其 中的关键部分 , 真空系统可维持真空源的稳定 , 以满足 分压的 目的。 早在前几年 , 某供电企业在原来的6 0 0 M W机 生产需求。 因机组功率较大 , 运行时消耗多 , 需对真空系统 组加装了真空泵工作水降温装置, 从 日后的运行状况来看 , 进行优化。 为此 , 可加装真空提高装置加以改造 , 能取得 良 凝汽器的真空有 了极为明显的提升。据当时的试验资料显 好的经济效益。 示: 在第一次试验时, # 6 机组的承载负荷 为5 9 6 MW, 加装降 温装置后 , 凝汽器 的真空平均增长 了0 . 4 2 k P a ; 第二次试验 时, 该机组的承载负荷为5 6 0 M W, 加装降温装置后 , 凝汽器
析, 机组在每年 的春 、 夏、 秋 三季工作时 , 可将真空维持在 9 5 ~ 9 2 k P a 。 若平均负荷有所变化 , 是额定负荷的8 0 %时 , 保 持原来 的燃煤量 , 真空每下降1 k P a , 此时机组 的发功率要 降低近 1 0 0 0 0 w, 致使每度 电供 电煤耗增长2 . 8 g / k W・ h 。 该 企业使 用的1 0 0 0 M W机组 ,每年可发 电近7 0 亿k W・ h , 可 见原来 的方式造成 了大量资源浪费 。 为提高机组运行的经 济性 , 必须降低能耗 , 而最有效 的方法之一就是提高机组

真空检漏技术在电厂中的应用

真空检漏在电厂中的应用随着社会的发展,市场化的逐渐形成,发电厂在重视机组运行运行的前提下,现在正越来越重视机组运行的经济性,稳定性。

因为它不仅关系到电厂的经济效益,还关系到电厂的生存。

而影响电厂经济性的原因有很多,诸如高加投入率、给水温度、凝汽器真空等,其中凝汽器真空是很重要的一项,因为凝汽器真空的高低不仅涉及机组的经济性,还涉及机组的安全性。

凝汽器在现代大型电站凝汽机组热力循环中起着冷源作用,主要任务是一是将汽轮机排气凝结成水,而且这种凝结水的品质纯净,最适合作为锅炉给水用,二是在汽轮机排气口建立与维持一定的真空度,使进入汽轮机的蒸汽在汽轮机内能膨胀到远低于大气压的压力,使蒸汽所含的热量尽可能多的转变成机械功,以提高汽轮机的工作效率。

所以汽轮机的真空度的高低对机组运行有很大的关系。

凝汽器真空受多方面影响,如设计制造,系统搭配,安装检修、运行调整等等,但主要原因一般有四条:1、漏入的空气量增多;2、凝汽器热交换效率下降;3、循环水量不足或进水温度偏高。

4、抽气系统效率下降。

一、低真空的危害1对经济性的影响:当机组真空很低时,会降负荷,甚至停机,因此提高机组真空,已成为电厂节能降耗、经济活动分析的热点。

汽轮机运行时凝汽器真空的恶化,对汽轮机的经济性影响甚大,如果汽轮机在最有利的真空下运行,其经济性最高,若真空偏离设计设计值幅度过大,此时汽轮机若仍带原负荷,势必得改变进汽量,进汽量的变化,势必得改变汽机的进汽量,进汽量的变化,也改变了机组的汽耗率、热耗率。

当凝汽器真空降低时,有其在夏季循环水温度高的情况下,有的真空较差的厂,必须开两台射水泵和循环泵。

据测算,一台100MW以上机组,真空每提高1kPa ,发电煤耗将降低2g/kw·h 左右(另有资料表明,当凝汽器真空下降1%,则影响机组输出功率减少约0.7-1%),(陡河200MW)凝汽器真空度平均提高0.9%左右,可降低煤耗1.81g/kw.h。

电厂空冷技术的应用


3、真空管道长,真空严密性差,凝汽器效率低。
4、冬季回收联箱下排管处温度最低近零度结冰,过冷度大,煤耗增 加。
5、翅管长时间结垢后清洗难度大,管道防腐严重。
谢谢大家!
直接空冷系统的流程图示意图
1—锅炉 2—过热器 3—汽轮机 4—空冷凝汽器 5—凝结水泵 6—凝结水精处理装置 7— 凝结水升压泵 8—低压加热器 9—除氧器 10 —给水泵 11—高压加热器 12—汽轮机排气管 13—轴流冷却风机 14—立式电机 15—凝结水箱 16—除铁器 17—发电机
空冷岛外观
电站空冷形式主要分为两种:直接空冷式和表面间接空冷式
一、直接空冷式: 优点:
⑴不需要冷却水等中间介质,初始温差大。 ⑵设备少,系统简单,占地面积少,系统的调节较灵活。
缺点:
(1)真空系统庞大在系统出现泄漏不易查找漏点,易造成除氧器、凝结 水溶氧超标。 (2)采取强制通风,厂用电量增加。 (3)采用大直径轴流风机噪声在85分贝左右,噪声大。 (4)受环境风影响大。 (5) 启动初期,抽真空较难抽。 (6)夏季效率低,换热效果交换,传热效果差、 (2)占地面积大。 (3)缺点是要耗费一定的水,需要建冷却塔,投资大, 因为要设置 循环泵,系统比较复杂。 (4)初投资较直接空冷大。
直接空冷系统的工作原理
直接空冷又称空气冷凝系统。就是指汽轮机排汽直接用空气来冷凝, 空气与蒸汽间进行热交换。所需冷空气用多台风机供应 。
管束为60度角组成A型架构。
见 图:
空冷系统的核心部件是冷却管俗称翅片管,其性能直接
影响空冷系统的冷却效果。
对翅片管的性能基本要求:
1、良好的传热性能; 2、良好的耐温性能; 3、良好的耐热冲击力; 4、良好的耐大气腐蚀能力;
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

真空泵冷却装置在电厂中的应用与分析
【摘要】某电厂在夏季运行时由于闭式水温度高,导致冷却效果差,使真空泵出力下降、泵轮气蚀,影响机组的安全和经济运行。

该厂通过对真空泵系统的分析,制定了对真空泵工作液加装冷却装置的方案,并取得了良好效果。

【关键词】真空泵;冷却装置
某电厂汽轮机为北重N330-17.75/540/540型汽轮机。

机组配备2台2BW4353-OMK-Z单级水环式真空泵。

启动时两台泵同时运行,正常运行时一运一备,采用远方控制。

一、问题提出
真空泵从凝汽器抽出的空气是由不可凝结的气体和水蒸汽的混合物组成,其中水蒸汽占总体积的3/4,所以在真空泵的吸人管安装有2个冷却喷嘴,从换热器出来冷却后的工作液,大部分回到泵体,少量通过冷凝喷嘴去冷却吸人的水蒸汽,可使70%左右的蒸汽产生冷凝,提高真空泵的抽气能力。

该泵的工作液冷却水来自机组的闭式水,设计冷却水流量为50M3/h,温度为:5℃-30℃之间,工作液温度≤33℃。

随着天气转暖,闭式水温度逐渐升高,夏季温度高时闭式水温度在37-40℃,最高时到达42℃,闭式水温度的升高,使得真空泵工作液温度升高,严重影响真空泵的抽吸能力,导致机组真空下降。

2011年,该厂闭式水最高温度为40-42℃,工作液温度在50-55℃,工作液在此温度下会大量汽化。

真空泵因抽吸自身工质汽化产生的气体,挤占真空泵抽气量,会造成出力不足,增加了真空泵的负担,影响了真空泵抽出凝汽器中不凝结气体的能力,降低了机组的真空,降低机组经济性。

经济运行主要由真空泵的抽汽能力影响凝汽器真空造成的,一般30万机组机组真空每提高1kpa,机组热耗降低煤耗降低1%---1.5%,出力约提高1%。

为提高真空泵的抽吸能力,保障设备运行的安全性和稳定性、提高机组热经济性、需要降低真空泵工作液的温度。

二、方案的提出与实施
为降低真空泵工作液温度,需从冷却水的温度、换热设备等方面考虑。

现在的冷却水即闭式水,通过循环水(海水)来冷却,如果降低闭式水温度甚至是循环水温度,成本太高且实施起来非常困难,在此不予考虑。

主要从换热设备方面考虑。

1、更换管式换热器为板式换热器
现使用的卧式管束换热器具体参数如下:
1、型式:列管式
2、管束:304根
3、换热面积:37㎡
4、工作液:水,工作温度<35℃
5、冷却液:冷却水耗量:50/h;压力:0.4Mpa;温度:5℃-30℃
已不能满足机组夏季运行所要求工作液温度要求。

需增加换热面积来降低工作液温度。

相对于管束式换热器,板式换热器具有以下优点:由于传热系数高,传热端温差可以选得很低,因此非常适合于低位能热量的回收;板片可以组合成各种流程,因此板式换热器都能进行优化设计,并可灵活地适应热负荷的变化,只需增加或减少板片数,不须更换框架,就能适应新的变化了的工艺条件;板片的设计使其无死角区域,所以不需拆卸就可在现场进行化学清洗大大缩短了维修工作时间。

当闭式水温度在30℃时,根据对数传热公式经计算要保证真空泵工作水温度<35℃,需要将管式换热器改装为换热面积为50㎡材料为304的板式式换热器。

但是由于我厂闭式水温度夏季较高到达40℃,所以在夏季时不能从根本上解决真空泵工作液温度低的问题。

2、真空泵换热器串联压缩制冷装置
在真空泵冷却器出口串联一套压缩制冷装置,通过压缩制冷装置进一步降低水环式真空泵密封水温度,压缩制冷装置可实现根据冷却器出口温度设定自动启停,作为真空泵冷却器的辅助设备,达到提高真空泵出力和提高凝汽器真空的目的。

真空内部约5t工作液,从技术上可以实现降低温度。

设备变动如下:
图2真空加装制冷装置示意图
该机组设计当循环水温度为33℃时,机组背压为11.8kpa(-88.2kpa),我厂循环水夏季夏季最高在33-36℃,按凝汽器背压曲线测算真空在11.8kpa-13.6kpa (-88.2kpa---86.1kpa),根据表1可知真空泵工作液温度不应超过47℃。

根据去年运行经验闭式水最高温度为40-42℃,工作液温度在50-55℃,所以工作液温度需要降8℃才能保障真空泵不发生气蚀,保证真空泵的抽汽能力。

表2我厂夏季最恶劣工况下的设备参数
根据以上数据设计能使5t/h的工作液温度降低7℃的压缩制冷装置与真空泵换热器串联在一起,根据国内其它电厂经验凝汽器真空可提高0.5-1kpa。

所以通过上面分析原冷却器和制冷装置只要实现单次循环的最大温降为10℃(保留3℃的裕余量),即可满足要求,保证运行真空泵出力正常,叶轮不出现气蚀情况。

考虑到原冷却器污脏、堵塞等因素,原冷却器工作水温降分配为3℃(工作
液温度由55℃降至52℃),制冷装置(冷水机组)分配温降为7℃(工作液温度由52℃降至45℃)。

由此计算出压缩制冷装置的制冷量约147KW。

考虑到制冷装置长期运行后效率下降的可能性,按1.1倍余量即161.7KW设计,制冷装置的电功率约45KW。

三、实施效果及结论:
该冷却装置自投运以来,提高了机组凝汽器真空,降低了发电煤耗,提高了机组的热经济性;同时避免了真空泵产生汽蚀,保障了设备运行的安全性和稳定性。

经过一年的数据分析,机组真空年平均提高约0.5kpa,降煤耗1.6g。

市场煤价约600元/吨,机组年运行10个月,年利用小时数约5500h,厂用电电价取0.40元/kWh。

节煤费用:600×330000×5500×1.6/=174.24(万元)
耗电费用:45×10×30×24×0.4/10000=12.96(万元)
节能收益:节煤费用-耗电费用=243-12=161.28(万元)
通过初步计算,真空泵加装制冷装置后,单台机组每年节约费用161.28万元。

刨去设备的购置及安装费用约43万元,当年即可见效益。

该工程投资少,见效快,相信能给其它有类似问题的兄弟电厂提供参考。

参考文献:
1章熙民任泽霈:传热学
中国建筑工程出版社2007.07
尉帅(1988.04-),男,山东聊城人,华北电力大学热能与动力专业毕业,大学本科,单位:大唐山东电力检修运营有限公司,研究方向:电厂汽轮机检修。

相关文档
最新文档