提高300MW機(jī)組凝汽器真空度的實(shí)踐

2014-04-30 周宇峰 太原理工大學(xué)

  通過對影響機(jī)組真空度各種因素的周密論證,結(jié)合實(shí)際檢修工作中的經(jīng)驗(yàn),制定了一套針對性強(qiáng)的方案并實(shí)施,使檢修改造后的機(jī)組運(yùn)行真空有了很大幅度的提高,提高了機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

  凝汽器真空度是汽輪機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo),直接影響整個機(jī)組的出力和熱耗率,是機(jī)組冷端系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的集中體現(xiàn)。據(jù)計(jì)算:凝汽器真空度每變化0.1 kPa,機(jī)組供電煤耗變化0.309 g/kWh,較差的凝汽器真空度使機(jī)組冷源損失增大,熱耗增高,煤耗增大。因此,保證凝汽器的最佳真空度是發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要內(nèi)容,成為電廠節(jié)能降耗的手段之一,受到越來越廣泛的重視。而凝汽器內(nèi)所形成的真空受凝汽器換熱狀況、真空系統(tǒng)嚴(yán)密性狀況、水塔運(yùn)行狀況、循環(huán)水的溫度、機(jī)組的排汽量及抽氣器的工作狀況等因素制約,因此提高機(jī)組的真空度是個系統(tǒng)工程,需要從多方面著手進(jìn)行分析解決。

1、影響機(jī)組凝汽器真空度的因素分析

  影響機(jī)組凝汽器真空度的因素可通過下面公式表示:

影響機(jī)組凝汽器真空度的因素可通過下面公式

  2.4、對循環(huán)泵進(jìn)行增容增效改造

  將2 臺循環(huán)泵中的1 臺泵重新設(shè)計(jì)安裝葉輪、導(dǎo)葉體及吸入喇叭管等部件,并配用新型2 000 kW 大功率雙速電機(jī)。改造泵可實(shí)現(xiàn)高速370 r/min~低速329 r/min 運(yùn)行,與另1 臺舊泵配合可以實(shí)現(xiàn)低速、高速、工頻、低速+工頻、高速+工頻等5 種運(yùn)行優(yōu)化方式,靈活多樣。這不僅增加了循環(huán)水流量,優(yōu)化了運(yùn)行方式,而且一年中大部分時間可實(shí)現(xiàn)單泵運(yùn)行,節(jié)約廠用電效果可觀。

  2.5、增強(qiáng)水塔的換熱效果

  將4 500 m3 水塔填料全部更換為雙斜波型PVC 填料,配水系統(tǒng)漏點(diǎn)進(jìn)行處理,管道等支吊進(jìn)行了加固。改造后水塔水流分布均勻細(xì)密,水塔換熱效果得以大大增強(qiáng)。

  2.6、對抽真空系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改造

  (1)將真空泵冷卻器冷卻水源由循環(huán)水改為溫度較低的化學(xué)軟化水,使真空泵工作水溫降低,增加真空泵抽吸能力和轉(zhuǎn)子抗汽蝕能力,有益于降低凝汽器真空值。

  (2)改變冷卻器清洗方式,改為專用高壓水捅洗機(jī)結(jié)合專用捅桿捅洗,提高了冷卻效果。

  (3)轉(zhuǎn)子材質(zhì)改造為碳鋼材質(zhì),增加其抗氣蝕能力。

3、改造前后效果對比分析

  某公司2 號機(jī)組大修改造后于2010 年2 月啟動,啟動后機(jī)組真空嚴(yán)密性取得了令人滿意的成績,經(jīng)機(jī)組真空嚴(yán)密性試驗(yàn),結(jié)果達(dá)到了100 Pa/min 以內(nèi),最好成績?yōu)?9 Pa/min。某公司2 號機(jī)組大修改造前后效果對比見表3,與同期其他機(jī)組的對比結(jié)果見表4。

表3 某公司2 號機(jī)組大修改造前后效果對比表(Pa·min-1)

某公司2 號機(jī)組大修改造前后效果對比表

  從表4 可以看出,真空系統(tǒng)改造后機(jī)組凝汽器中循環(huán)水溫升大為上升,換熱效果增強(qiáng),使機(jī)組真空度達(dá)到了一個新的水平,比改造前平均提高了約2 kPa,煤耗降低6.18 g/(kW·h),按年利用時數(shù)6 000 h、標(biāo)煤單價600 元/ t 計(jì)算,每年可節(jié)約標(biāo)煤11 124 t,合計(jì)費(fèi)用約667 萬元。

表4 2 號機(jī)組改造前后及與同期其他機(jī)組的對比表

2 號機(jī)組改造前后及與同期其他機(jī)組的對比表

4、結(jié)語

  綜上所述,提升機(jī)組真空度是一個綜合性問題,影響因素較多,并涉及管理、運(yùn)行、檢修的方方面面,有一定的技術(shù)難度。要想徹底解決問題,就必須對影響因素逐一消除。