660MW机组真空系统优化分析
2015-04-29吕菲洛
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。
5.真空系统优化后试验数据分析
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
關/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
開/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。