660MW机组真空系统优化分析
时间：2022-06-22 05:09:10
摘要：我厂二期#3.4机组汽机真空存在高、低背压凝汽器背压偏差低于设计值（1.4kpa）以及低背压凝汽器端差大于设计值的问题，对经济性影响较大。将高、低压凝汽器抽空气管分开，二台真空泵同时运行，可提高、低背压凝汽器真空0.5-0.7KPa，降低低压凝汽器排气温度2度，提高经济效益。因改造后系统真空有所提高，真空泵内的真空也将相应提高。
关键词：真空;经济性;改造
1.前言
大唐信阳发电有限责任公司二期2×660mw超超临界机组，真空系统采用佶缔纳士机械有限公司生产的真空泵，设计时为两台真空泵一运一备，高低背压凝汽器使用一根管道接受真空泵抽吸作用，由于某些原因我厂二期#3.4机组汽机真空存在高、低背压凝汽器背压偏差低于设计值（1.4kpa）以及低背压凝汽器端差大于设计值的问题，对经济性影响较大。由于真空严密性合格，不存在严密性差影响低背压真空及端差问题，高、低压背压凝汽器抽空气管道连接在一起，存在因高背压凝汽器抽出的空气排挤低背压凝汽器空气的抽出，低背压凝汽器中大量的不凝结气体无法抽出，对端差和真空产生极为不利的影响。
若将高、低压凝汽器抽空气管分开，二台真空泵同时运行，可提高、低背压凝汽器真空0.5-0.7KPa，降低低压凝汽器排气温度2度，提高经济效益。因改造后系统真空有所提高，真空泵内的真空也将相应提高。
2.改造方案描述
2.1 真空系统内部抽气管道改造
将高低压凝汽器内部抽气管道在凝汽器内部断开，两侧分别加装堵板堵死，将B抽气口改到高背压凝汽器处，高背压内部抽气管道直接从B抽气口处接出。
2.2 系统外部管道改造
高低背压凝汽器抽气管道接出后分别与A.B真空泵抽气口单独连接，两管道之间加装一路串联管道，管道上需要安装两台真空手动门及一台真空气动门联络门。
3.热工部分设计方案
新增变更设备DCS编码
序号
设备KKS码
原设备名称
新增或更改后设备名称
1
30LFA12AA360
A汽室真空泵入口门
A真空泵入口门
2
30LFA22AA360
B汽室真空泵入口门
B真空泵入口门
3
30LFA12AA362
凝汽器真空入口联络门
4.改造预期效果
降低低压凝汽器排气温度2度，提高经济效益。因改造后系统真空有所提高，真空泵内的真空也将相应提高，从而降低机组煤耗。真空系统改造后，高、低压真空平均可提高0.45KPa，按照真空每千帕影响煤耗2.35g/kw.h，可知真空系统改造后影响煤耗约为1.057g/kw.h，按照机组负荷率75%，标煤单价800元/T计算，两台机组可节约25T标煤/每天，可节约成本20057元/天。
系统改造需要增启一台真空泵，影响上网电量约为1689.6kwh/天，上网电价为0.39元/kwh，可知影响成本658.944元/天。
总的节约成本为18368元/天。
目前，我公司二期#3、#4机组真空系统已按上述方案描述完成了改造，真空系统热力管道、增加设备及热控部分改造过程进行顺利、准确。
序号
机组负荷（MW）
循环水温（℃）
联络气/旁路手动门状态
泵运行方式
高背压真空（KPa）
低背压真空（KPa）
高/低背压凝汽器水位（mm）
平均真空（KPa）
真空泵电流（A）
排汽温度（℃）
1
504
13.28/21.29/26.58
开/关
A/B
-95.57
-96.34
741/665
-95.96
217/222
28.9/30.6
2
500
13.26/21.28/26.47
关/关
A/B
-95.68
-96.3
739/672
-95.99
217/222
28.8/30.4
3
504
13.31/21.46/26.84
关/开
A/B
-95.53
-96.18
850/770
-95.86
216/220
29.2/30.6
4
503
13.31/21.46/26.84
开/开
A/B
-95.53
-96.13
852/779
-95.83
217/222
29.2/30.6
5
504
13.43/21.28/26.86
关/开
A
-95.44
-95.69
808/790
-95.57
222
31.1/30.8
6
504
13.43/21.28/26.86
开/开
A
-95.39
-95.69
805/790
-95.54
222
31.1/30.8
7
500
13.29/20.09/26.41
开/关
A
-95.51
-94.1
508/686
-94.81
219
36.5/31
8
509
13.61/21.59/27.15
开/开
B
-95.36
-95.69
801/777
-95.53
221
31.2/31
9
508
13.61/21.59/27.15
关/开
B
-95.36
-95.69
800/776
-95.53
221
31.2/31
10
506
13.29/21.36/26.77
开/关
B
-94.77
-96.23
836/777
-95.5
222
28.8/33
由以上数据得出结论：
（1）两台真空泵并列运行，联络气动门和旁路手动均关闭时，机组真空最好，（第2种方式）。
（2）单台泵运行，只要保证联络旁路手动门在开启状态，两台真空泵均可单独运行互为备用，机组真空无明显变化，（第5、6、8、9种方式）。
（3）A真空泵运行，旁路联络手动门关闭时，低背压真空下降较快，（第7种方式）。
（4）两台真空泵运行由于厂用电率高影响煤耗0.07g，真空提高0.45KPa，影响煤耗1.05g，可见第2中方式为最经济方式。
6.评价和结论
因我公司二期#3、#4机组真空系统已完成了改造，根据发电部关于真空系统改造后的数据分析，可得出如下结论：两台真空泵并列运行，联络气动门和旁路手动均关闭时，机组真空最好，虽然由于两台真空泵运行，厂用电率高影响煤耗0.07g，但系统真空提高0.45KPa，影响煤耗1.05g，年节约成本约200万元。
作者简介：
吕菲洛（1975.5―），女，汉族，河南南阳人，大唐信阳发电有限责任公司，工程师，职务：热工高管。
