提高300MW機組凝汽器真空度的實踐
通過對影響機組真空度各種因素的周密論證,結合實際檢修工作中的經驗,制定了一套針對性強的方案并實施,使檢修改造后的機組運行真空有了很大幅度的提高,提高了機組運行經濟性。
凝汽器真空度是汽輪機組經濟運行的重要指標,直接影響整個機組的出力和熱耗率,是機組冷端系統設備運行狀態的集中體現。據計算:凝汽器真空度每變化0.1 kPa,機組供電煤耗變化0.309 g/kWh,較差的凝汽器真空度使機組冷源損失增大,熱耗增高,煤耗增大。因此,保證凝汽器的最佳真空度是發電廠經濟運行的重要內容,成為電廠節能降耗的手段之一,受到越來越廣泛的重視。而凝汽器內所形成的真空受凝汽器換熱狀況、真空系統嚴密性狀況、水塔運行狀況、循環水的溫度、機組的排汽量及抽氣器的工作狀況等因素制約,因此提高機組的真空度是個系統工程,需要從多方面著手進行分析解決。
1、影響機組凝汽器真空度的因素分析
影響機組凝汽器真空度的因素可通過下面公式表示:
2.4、對循環泵進行增容增效改造
將2 臺循環泵中的1 臺泵重新設計安裝葉輪、導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。改造泵可實現高速370 r/min~低速329 r/min 運行,與另1 臺舊泵配合可以實現低速、高速、工頻、低速+工頻、高速+工頻等5 種運行優化方式,靈活多樣。這不僅增加了循環水流量,優化了運行方式,而且一年中大部分時間可實現單泵運行,節約廠用電效果可觀。
2.5、增強水塔的換熱效果
將4 500 m3 水塔填料全部更換為雙斜波型PVC 填料,配水系統漏點進行處理,管道等支吊進行了加固。改造后水塔水流分布均勻細密,水塔換熱效果得以大大增強。
2.6、對抽真空系統設備進行改造
(1)將真空泵冷卻器冷卻水源由循環水改為溫度較低的化學軟化水,使真空泵工作水溫降低,增加真空泵抽吸能力和轉子抗汽蝕能力,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結合專用捅桿捅洗,提高了冷卻效果。
(3)轉子材質改造為碳鋼材質,增加其抗氣蝕能力。
3、改造前后效果對比分析
某公司2 號機組大修改造后于2010 年2 月啟動,啟動后機組真空嚴密性取得了令人滿意的成績,經機組真空嚴密性試驗,結果達到了100 Pa/min 以內,最好成績為39 Pa/min。某公司2 號機組大修改造前后效果對比見表3,與同期其他機組的對比結果見表4。
表3 某公司2 號機組大修改造前后效果對比表(Pa·min-1)
從表4 可以看出,真空系統改造后機組凝汽器中循環水溫升大為上升,換熱效果增強,使機組真空度達到了一個新的水平,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6 000 h、標煤單價600 元/ t 計算,每年可節約標煤11 124 t,合計費用約667 萬元。
表4 2 號機組改造前后及與同期其他機組的對比表
4、結語
綜上所述,提升機組真空度是一個綜合性問題,影響因素較多,并涉及管理、運行、檢修的方方面面,有一定的技術難度。要想徹底解決問題,就必須對影響因素逐一消除。