陳斌
【摘? 要】汽輪機(jī)凝汽器抽真空系統(tǒng)主要有射水抽氣器、射汽抽氣器、液環(huán)真空泵(根據(jù)介質(zhì)不同分為水環(huán)真空泵、油環(huán)真空泵)。根據(jù)不同抽真空系統(tǒng)的設(shè)備、安裝、節(jié)能及環(huán)境保護(hù)等幾方面做對(duì)比,選擇環(huán)保高效的抽真空系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī);凝汽器;抽真空系統(tǒng);射水抽氣器;油環(huán)真空泵;水環(huán)真空泵;節(jié)能
我公司 18MW 汽輪發(fā)電機(jī)組冷凝器真空系統(tǒng)為射水抽氣系統(tǒng),射水泵功率 37KW,配備射水箱,及7.5KW功率回水泵,為保持射水箱水溫不高于 33℃,需不停置換工業(yè)水\循環(huán)水,耗水量約為300~500m3/d。發(fā)電真空系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),18MW 汽輪發(fā)電機(jī)組排氣量較小,維持真空產(chǎn)生的不凝結(jié)汽氣混合物約為 12-18Kg/h?,F(xiàn)有的射水抽氣能力(抽干空氣量)15kg/h;遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該工況,造成在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的電能過剩。
1、18MW機(jī)組凝汽器抽真空系統(tǒng)性能對(duì)比
1.1 QZ-ZKXT-480型油環(huán)高效真空系統(tǒng)
運(yùn)行功率能耗小、效率高達(dá)65%,極限絕對(duì)壓力可達(dá)330Pa;無水耗;油汽化溫度極高,不會(huì)汽化,可100%作為密封液和冷卻液;產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,不同規(guī)格的真空泵可安裝于統(tǒng)一機(jī)架上,維修簡(jiǎn)單,可換性高;使用壽命20年以上。消耗品為聚集分離濾芯使用壽命5年以上。噪音小、無振動(dòng)(油無汽化,故無噪音和振動(dòng)),系統(tǒng)簡(jiǎn)化,自動(dòng)化程度高。
1.2水環(huán)真空泵機(jī)組
運(yùn)行功率能耗大、效率僅為30%;極限絕對(duì)壓力可達(dá)2000-4000Pa;如外排則消耗量極大;受制于工作液的汽化溫度很難獲得高真空度;多人配合、周期長、檢修困難;使用壽命2-3年。消耗品為水、密封件、潤滑油類,使用壽命1年以內(nèi)。噪音大、振動(dòng)大(汽化產(chǎn)生的水爆所引起的),系統(tǒng)復(fù)雜,控制因素多。
1.3射水抽氣系統(tǒng)
射水泵及回收水泵運(yùn)行功率37+7.5KW;極限絕對(duì)壓力可達(dá)2000-4000Pa;日耗水量補(bǔ)水150-200m;受制于射水箱水溫的汽化溫度很難獲得高真空度;多人配合、周期長、檢修困難;使用壽命1-2年。消耗品為水、葉輪、密封件,使用壽命1年以內(nèi)。噪音大、振動(dòng)大(汽化產(chǎn)生的水爆所引起的;系統(tǒng)簡(jiǎn)化,自動(dòng)化程度高。
2、QZ-ZKXT-480型油環(huán)高效真空系統(tǒng)與水環(huán)真空泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益分析
3、油環(huán)真空泵設(shè)備情況及現(xiàn)場(chǎng)布置
由于新增設(shè)備安裝高度2.8m,拆除原射水箱位置,故而新增設(shè)備安裝在原射水箱位置。可提前進(jìn)行設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝,待停機(jī)后進(jìn)行管道搭口,用可靠閥門(或堵板)切斷原抽真空系統(tǒng),待開機(jī)真空調(diào)試正常后拆除射水抽氣器系統(tǒng)。
4、新增真空系統(tǒng)DCS系統(tǒng)要求
①、1#、2#真空泵與相對(duì)應(yīng)1#、2#電動(dòng)閥已在設(shè)備配電柜上做硬聯(lián)鎖,已滿足泵開閥開、泵關(guān)閥關(guān),無開關(guān)驅(qū)動(dòng),無閥門開度調(diào)節(jié),只有開,關(guān)限位。DCS系統(tǒng)上能操作真空泵、電動(dòng)閥,顯示真空泵運(yùn)行狀態(tài)、電流、電動(dòng)閥運(yùn)行狀態(tài)、油溫等參數(shù)。
②報(bào)警要求:油溫自動(dòng)調(diào)節(jié),油溫50℃以下及75℃以上聲光報(bào)警提醒。
5、運(yùn)行、維護(hù)及環(huán)保要求
①液環(huán)真空系統(tǒng)投運(yùn)后,設(shè)備出力不低于原有射氣系統(tǒng)出力;
②設(shè)備投運(yùn)后,設(shè)備運(yùn)行可靠性不低于原有系統(tǒng),保證主機(jī)真空泵及輔助換熱器、油水分離器等一個(gè)運(yùn)行年免維護(hù);
③設(shè)備投運(yùn)后維護(hù)量不高于現(xiàn)有射水系統(tǒng)維護(hù)量;
④運(yùn)行噪音等符合相關(guān)要求;
⑤使用壽命:>20年;排水含油量:≤0.1%,滿足國家工業(yè)企業(yè)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);廢氣(無組織)排放低于《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996表2無組織排放值監(jiān)控濃度限制。
結(jié)論
原有射水抽氣系統(tǒng)由水泵將0.5Mpa的水送至噴射泵,變徑的作用下產(chǎn)生高壓水柱,在高壓水柱周邊帶走水汽,形成真空。此過程為電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能做功形成真空水環(huán)真空泵需要消耗部分除鹽水,增加了運(yùn)行成本,同時(shí)受制于工水在對(duì)應(yīng)凝汽器真空度的的汽化溫度汽化,形成真空泵工作液汽化,抽力下降;噪音大、振動(dòng)大(汽化產(chǎn)生的水爆所引起的),在該問題的基礎(chǔ)上,我們根據(jù)水環(huán)式真空系統(tǒng)將工作液用46#汽輪機(jī)油替代,有效提高了液環(huán)式真空泵效率,再通過油水瞬時(shí)分離三相分離等技術(shù),高效油環(huán)QZ-ZKXT480真空系統(tǒng),從目前來看,具有節(jié)能減排設(shè)備運(yùn)行噪音小,故障率低,連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長,維護(hù)成本低等絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
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[4]重慶乾展節(jié)能環(huán)??萍加邢薰綫Z-ZKXT-480型油環(huán)高效真空系統(tǒng)使用說明書
(作者單位:昆明三峰再生能源發(fā)電有限公司)