双背压凝汽器抽真空系统的技术改造.pdf

第33卷第3期
华电技术
Vol 33 No. 3
2011年3月
Huadian Technology
Mar.2011
双背压凝汽器抽真空系统的技术改造
曾华
(华电集团贵港发电公司,广西贵港537100
摘要:双背凝汽器的抽真空系统既能使双背压凝汽器的平均真空达到设计值又能大幅节约厂用电。若将600MW
机组单母管抽真空系统改造成双母管双吸真空泵抽真空系统,其平均真空可提高0.7245kPa,每年可节约煤炭4284.755
t;若将600MW机组双母管単吸真空泵抽真空系统改造成双母管双吸真空泵抽真空系统,1台真空泵每年可节约厂用电
621997kW?h。双背压凝汽器抽真空系统技术改造后,其经济效益和社会效益配著。
关键词:双背压凝汽器;双母管双吸真空泵;单母管双吸真空泵;平均真空;厂用电;经济效益
中图分类号:TK264.1'1
文献标志码:A
文章编号:1674-1951(2011)03-0045-03
环真空泉入口;从B凝汽器引抽真空母管至水环真
1抽真空系统的类型
空泵另一入口;水环真空泵2个入口之问用平衡门
凝汽式汽轮发电机组凝汽器真空的好坏,直接连接
影响发电厂汽轮机的经济运行。影响凝汽器真空的3.1双母管抽真空系统与单母管抽真空系统平均
因素很多,其中与凝汽器真空相关的系统设计布置真空比较
是否合理,其结果同样会影响凝汽器真空的好坏。
凝汽器采用双母管抽真空系统比采用单母管的
目前,发电厂600MW及以上凝汽式汽轮发电机组抽真空系统时的平均真空要好。单母管双吸真空泵
均采用双背压凝汽器,其目的是提高凝汽器的平均抽真空系统如图1所示,双母管单吸真空泵抽真空
真空,抽真空系统通常采用2种类型,即单母管双吸系统如图2所示,双母管双吸真空泵抽真空系统如
真空泵抽真空系统和双母管单吸真空泵抽真空系图3所示。
统。若采用单母管双吸真空泵抽真空系统,能够节
约厂用电,但是对凝汽器的平均真空有一定影响;若
采用双母管单吸真空泵抽真空系统,虽然不影响凝
汽器的平均真空,但其系统比较复杂,且采用4台真
PDA
空泵必须2台真空泵同时运行,増加投资及厂用电
费用
2技术改造的目的
技术改造的目的是要解决凝汽器拙真空系统不
合理的设计对凝汽器平均真空的影响,提出一种有
效提高凝汽器平均真空的抽真空系统,从而减少投
图1单母管双吸真空泵抽真空系统示意图
资,节约厂用电,同时能使凝汽器的平均真空达到设
计值。
包
3技术方案
s
将目前的单母管抽真空系统改造为双母管双吸
真空泵的抽真空系统,或者将目前双母管单吸真空
泵抽真空系统改造为双母管双吸真空泵的抽真空系
统,即高低背压凝汽器分别用一根抽真空管道接至
双吸真空泵人口。从A凝汽器引抽真空母管至水
收稿日期:2010-06-30
图2双母管单吸真空泵抽真空系统示意图
华电技术
第33卷
以上是理论分析计算的结果,机组在实际运行
中的相关参数与理论分析计算结果基本相符,单母
管抽真空系统其凝汽器真空往往是高低背压相差不
多,即Poa≥po,按设计值应该是pnm>ppx,且pon
PDA=1.895(kPa)。从低压缸排汽温度可以看出,高
低背压凝汽器排汽温度相差不多(实际相差6℃左
右),排汽温度的差别由单母管抽真空系统所致。
3.2具体实施方式
图3为双母管双吸真空泵的抽真空系统,也是
图3双母管双吸真空泵抽真空系统示意图
本文的重点,其优点是既能使凝汽器的平均真空达
在图1至图3中:p为双母管的抽真空系统的到设计值又能节约厂用电(凝汽器真空严密性合
平均背压:p为双母管的抽真空系统的低背压(A格,台真空泵运行就可维持正常真空),今后安装
凝汽器);i为双母管的抽真空系统的高背压(B凝的机组,其抽真空系统按照此图设计安装。以前安
汽器);Pn为单母管的抽真空系统的平均背压;p、装的机组,将原来(图1)单母管双吸真空泵的抽真
为单母管的抽真空系统的低背压(A凝汽器);Pon为空系统改为双母管双吸真空泵的抽真空系统(如图
单母管的抽真空系统的高背压(B凝汽器);pD为4所示)时,保留原来的抽真空母管及阀门对应B
单母管的抽真空系统的母管压力;p为A凝汽器设(A)凝汽器连接,另外增加一抽真空母管(虚线)及
计背压;Pa为B凝汽器设计背压;S为双母管系统;阀门至真空泵的另一入气口,对应A(B)凝汽器连
D为单母管系统;:为A凝汽器冷却进水温度;:为接,将原来A,B凝汽器之间的抽真空管道连接处增
A凝汽器冷却出水温度(B凝汽器冷却进水温度);
加联络门,将原真空泵的2个入气口之间的连接管
ち为B凝汽器冷却出水温度;1为A凝汽器;2为B増加平衡门,真空泵的启动与运行方式不变。
凝汽器;3为抽真空母管;4为真空泵入气门5为水
环式真空泵;6为平衡门;7为联络门。
由图1至图3可知:双母管的抽真空系统的平
均背压是:Psp=(Ps+Ps)/2,其中psB>Py>psA,
ps=p,ps=P。单母管的抽真空系统的平均背压
是:Pm=(Po+Ppa)/2=[P+(PA+P)/2]/2,其
中Pa>PDAB=(PA+Pa)/2≤Pn,Pn≥Psm=P,Ppm≥
PpA≥PD,所以:pox>Psa,Pmy>Ps,即凝汽器的平
均真空采用双母管的抽真空系统比单母管的抽真空
系统要好。
图4改造后的单母管双吸真空泵抽真空系统示意图
从图3中不难看出,双母管的抽真空系统的平
在改造过程中,为了检验双母管的效果,可以先
均背压是:psp=(ps+Ps)/2,Ps>Psr>Ps,psx
将联络门及平衡门打开,按照单母管的方式启动该
p,psa=Pa,能满足双背压凝汽器的设计值,即平均台真空泵,记录A,B凝汽器真空,然后再关联络门
真空值。
及平衡门,按照双母管的方式启动真空泵,记录A,B
从图1中很难看出单母管抽真空系统的平均背凝汽器真空,对2次记录结果进行比较,即可判断双
压是:Pog=(Pn+Pe)/2=LPa+(Px+PB)/2]/2,
母管双吸真空泵的抽真空系统的效果。
图1和图2为目前典型的600MW凝汽式汽轮
pa>PoAB=(PA+Pg)/2≤PD,PDm≥PsB=Pa,PDm≥
发电机组凝汽器的抽真空系统图。图1的抽真空系
Po≥Pnl。式中PoaB=(p+Pa)/2是这样确定的:
统均不能使凝汽器平均真空达到设计值。图2的抽
当2个不同压力的气体合并在一起时,其合并后的
真空系统能使凝汽器的平均真空达到设计值,但是
压力应该是2压力和的平均值,即单母管抽真空系系统复杂,采用4台真空泵,必须2台真空泵运行,
统的母管压力Poa=(P、+Pa)/2,当Pa=(P+増加投资及厂用电。
pa)/2确定后,P必须大于PpAB,A凝汽器的气体才
图4是在图1的基础是改进的示意图,优点
会排向母管,即Pa就会升高至PDA,图1中Ppme图3,既能使凝汽器的平均真空达到设计值又能节
po≥PaAオ成立,式中pe≥ps=P』也不难看出。
约厂用电。