凝汽器水环真空泵冷却水源改造的研究与应用

☆项目详细内容

在火电机组运行中，凝汽器水环真空泵运行的好坏直接关系到其经济性。因为在机组运行中，汽轮机排汽凝结后会产生一部分的不凝结气体，这部分不凝结气体不及时抽出，凝汽器真空就会下降，机组运行经济性就会随之下降。

发耳发电公司四台机组的凝汽器水环真空泵冷却水的原设计是由各台机组循环水泵提供或开式水补充水泵提供。真空泵冷却水由循环水泵提供时，循环水温度高，其温度比环境温度高4～5℃，导致真空泵的冷却效果差，真空泵抽吸能力减弱，凝汽器真空度降低，降低了机组运行的经济性。真空泵冷却水由开式水补充水泵提供时，因开式水补充水泵功率为280kW，耗电量高，经济性差。另外单台开式水补充水泵流量1600m3/h，每台真空泵冷却水为30 m3/h，每台机组按两运一备计算，需要流量为240 m3/h，这流量远远低于开式水补充水泵流量，故用开式水补充水泵供时，管道出口压力高，引起管道系统超压。同时大流量水泵在小流量工况下运行时，使泵体温升高，径向推力增大，导致设备损坏。

变频冷却水水源与开式补充水一样来自于工业水池，本改造就是分别在三台变频冷却水泵出口门前开口，加装一个手动门后引出汇集到一根母管上再经过两个手动门与开式补充水两根母管相连接。当夏天环境温度过高时，用变频冷却水为运行真空泵提供比循环水温度更低的冷却水。

☆主要技术创新

凝汽器水环真空泵冷却水源改造特点：

本改造是通过开式补充水母管与变频冷却水母管联通，将部分变频冷却水泵的水通过引用到1、2、3、4号机组的真空泵冷却水母管上，解决了机组因循环水温度升高，引起真空泵的冷却效果差，真空泵抽吸能力减弱，凝汽器真空度降低，降低了其经济性的缺点。

改造后真空泵内工作水温得到大幅度降低，真空泵抽吸能力增强，提高机组凝汽器真空度，提高了机组运行的经济性。新加装的手动门用于系统检修时的隔离，防止一个系统检修时停运另一个系统。从三台变频冷却水泵出口门前开口引接是防止变频冷却水系统检修时保证真空泵冷却水供水的连续性，即当变频冷却水系统检修时，三台变频冷却水泵出口关闭进行隔离，这时可以任意启动一台变频冷却水泵就可提供真空泵的冷却水，由于真空泵冷却水用水量不大，只要一台小流量的泵即可满足真空泵运行冷却水量，故启一台变频冷却水泵比启一台开式补充水泵节约电，解决了增启开式补充水泵运行的不利弊端。故本改造既实现节能降耗提高机组经济性，又能减少了设备运行维护费用以及检修维护工作量。

1、用水温较低的冷却水冷却真空泵可以提高真空泵的抽吸能力，进而提高凝汽器真空度，提高机组运行的经济性。

2、避免增启开式补充水泵，减少电耗，同时减少设备运行及检修维护费用，降低检修及运行维护工作量。

3、本改造提高了机组经济性的同时，解决了增启设备运行的不利弊端，既能实现节能降耗提高机组经济性，又能减少了设备运行维护费用以及日常的检修、运行维护工作量。

☆项目应用情况

发耳发电公司四台机组凝汽器水环真空泵冷却水源改造后，其冷却水由变频冷却水泵提供，冷却水温度与环境温度相同，比之前本机循环水泵提供的冷却水温度低，凝汽器水环真空泵抽吸能力提高，从而凝汽器真空度得到提高，保证了机组运行经济性，证明了凝汽器水环真空泵冷却水源改造是提高机组经济的重要手段。另外，从变频冷却水母管引接，避免启动开式水补充水泵，从而节约厂用电，减少设备运行维护成本。

☆企业效益情况

发耳发电公司四台机组真空泵冷却水系统改造后，有效降低了真空泵工作液的温度，与改造前相比降温幅度平均为4℃。机组凝汽器真空值变化明显，与改造前相比，机组凝汽器真空提高了0.32kPa，使供电煤耗下降1.088g/kWh。该公司地处环境温度较高地区，机组在环境温度较高的运行时间达4个月（2880h），全厂日平均负荷800MW，这4个月的发电量为230400万kWh,则全年能够节约标煤约为2506.75吨。