第一篇：華電鄒縣電廠總工程師徐寶福——超超臨界機(jī)組節(jié)能改造及運(yùn)行優(yōu)化方案探討

2010.11

中國(guó) 溫州600/1000 MW超超臨界機(jī)組技術(shù)交流2010年會(huì)

超超臨界機(jī)組節(jié)能改造及運(yùn)行優(yōu)化方案探討

徐寶福

華電國(guó)際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠山東鄒城273522；

摘要：本文介紹了鄒縣發(fā)電廠超超臨界機(jī)組節(jié)能改造及運(yùn)行優(yōu)化方案，并對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：真空提高系統(tǒng)；分離器改造；運(yùn)行優(yōu)化；效果分析

一 前言

華電國(guó)際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠位于山東省鄒城市唐村鎮(zhèn)，是華電集團(tuán)公司所屬最大的電廠。

一、二期工程安裝4臺(tái)300MW機(jī)組(改造后出力為335MW)，分別于1985年～1989年投產(chǎn)。三期工程建設(shè)2臺(tái)600MW機(jī)組，分別于1997年1月和11月投產(chǎn)。四期工程建設(shè)2臺(tái)1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，分別于2006年12月和2007年7月投產(chǎn)。

兩臺(tái)超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組三大主機(jī)由中國(guó)東方電氣集團(tuán)公司的三大主機(jī)制造公司東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司、東方汽輪機(jī)有限公司和東方電機(jī)有限公司引進(jìn)日立技術(shù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。電動(dòng)給水泵、汽泵由日立公司制造，小汽輪機(jī)、高壓旁路裝置由德國(guó)西門子公司制造，勵(lì)磁系統(tǒng)由瑞士ABB公司制造。機(jī)組投運(yùn)后，針對(duì)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并圍繞節(jié)能挖潛進(jìn)行了部分設(shè)備技術(shù)改造，并從運(yùn)行方式方面進(jìn)行優(yōu)化，提高機(jī)組的整體經(jīng)濟(jì)效益。

二 進(jìn)行的主要節(jié)能技改項(xiàng)目介紹

2.1加裝凝汽器真空提高系統(tǒng)

凝汽器真空提高系統(tǒng)屬于熱力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)熱力發(fā)電廠水環(huán)式真空泵抽氣系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的節(jié)能裝置。它是通過(guò)外加智能制冷冷源系統(tǒng)，給真空泵提供遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度的工作水，大幅提高真空泵抽氣能力，進(jìn)而降低凝汽器不凝氣體分壓力這種方式來(lái)提高凝汽器換熱效果，從而降低凝汽器水蒸汽凝結(jié)壓力，也就是降低汽輪機(jī)背壓，獲得節(jié)能效果。

2.2凝汽器真空提高系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新成果包括：

2.2.1通過(guò)降低真空泵工作水溫度的方式來(lái)提高凝汽器真空，獲得節(jié)能效果。

不凝氣體（主要是空氣）是凝汽器主要傳熱熱阻。減小凝汽器不凝氣體分壓力，是提高凝汽器真空的有效措施之一。減小不凝氣體分壓力目前來(lái)講只有兩種措施，一是提高汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的嚴(yán)密性，減少不凝氣體泄露；再是提高抽氣系統(tǒng)真空泵的工作能力，及時(shí)將凝汽器內(nèi)不凝氣體抽除。

從水環(huán)式真空泵工作原理及性能可知，其抽氣能力，和抽氣壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度與工作水溫度之間的差值，也就是工作水的溫度有很大關(guān)系，工作水溫度越低，抽氣能力越大。凝汽器真空提高系統(tǒng)，通過(guò)供給真空泵7~15℃的工作水，使得真空泵抽氣壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度與工作水之間的溫差大大增加，極大地提升了真空泵工作能力和工作環(huán)境。

2.2.2建立冷端系統(tǒng)的統(tǒng)一冷源及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

對(duì)于600MW及以上機(jī)組，抽氣系統(tǒng)通常有多臺(tái)水環(huán)式真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)，因此存在真空泵啟、停切換過(guò)程。因各種因素，不同真空泵之間的負(fù)荷、所需工作水量也有所區(qū)別。凝汽器真空提高系統(tǒng)，通過(guò)添加電控閥門，統(tǒng)一管理制冷機(jī)制出的冷水，做到根據(jù)真空泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，合理配比每臺(tái)真空泵需冷水量。

2.2.3利用低品位熱水、廢蒸汽作為冷源制冷的動(dòng)力源

凝汽器真空提高系統(tǒng)，可以根據(jù)熱力發(fā)電廠實(shí)際情況，來(lái)選擇電能驅(qū)動(dòng)、低品位熱水驅(qū)動(dòng)等多種能源利用方式。尤其是低品位熱水驅(qū)動(dòng)方式，既提高凝汽器真空度，又降低了能源消耗，使節(jié)能效果獲得最大化。

2.2.4使用基于三通電動(dòng)閥的安全補(bǔ)償系統(tǒng)，既不影響原開式水冷卻系統(tǒng)切入，也不影響真空泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使真空泵安全穩(wěn)定運(yùn)行得到最大保障。

凝汽器真空提高系統(tǒng)通過(guò)三通電動(dòng)閥等安全補(bǔ)償系統(tǒng)，能夠做到在其投運(yùn)期間，原開式水冷卻系統(tǒng)處于隨時(shí)切入的備用狀態(tài)。一旦凝汽器真空提高系統(tǒng)不能滿足真空泵工作要求，系統(tǒng)能夠立刻切換到原開式水冷卻系統(tǒng)中，真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)絲毫不受影響。

2.3改造后的效果

從投運(yùn)情況來(lái)看，針對(duì)抽氣系統(tǒng)為水環(huán)式真空泵抽氣系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組，凝汽器真空提高系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，凝汽器真空提高0.414~1.017kPa，節(jié)能收益在3000噸標(biāo)煤/年以上，推廣潛力巨大。

2.4凝結(jié)水泵加裝變頻裝置

在#7機(jī)B、C凝泵、#8機(jī)B、C凝泵加裝型號(hào)為SH-HVF-Y10K/1500的變頻器。改造后，#

7、#8機(jī)凝泵變頻器每臺(tái)每天節(jié)電約8000kWh。

2.5磨煤機(jī)分離器改造

機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，磨煤機(jī)分離器堵塞問(wèn)題一直是嚴(yán)重影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題，目前每天都要停磨煤機(jī)清理分離器。為了解決分離器的堵塞問(wèn)題，采用 SJSC － 3250 型二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器技術(shù)，對(duì)#7爐E、F磨煤機(jī)分離器進(jìn)行了改造。改造后各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到保證值，具有較好的細(xì)度調(diào)節(jié)特性，出力優(yōu)于改造前。同時(shí)，分離器堵塞的頻率明顯降低，減輕了清理的勞動(dòng)強(qiáng)度。

三 在運(yùn)行優(yōu)化方面采取的措施

3.1正壓直吹式低速磨煤機(jī)啟停不投油

正壓直吹式低速制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，由其對(duì)應(yīng)的燃燒器噴出的煤粉氣流濃度是一個(gè)由低到高的過(guò)程；磨煤機(jī)停運(yùn)過(guò)程中，由其對(duì)應(yīng)的燃燒器噴出的煤粉氣流濃度是一個(gè)由高到低的過(guò)程，為保證煤粉的可靠著火燃燒，按照設(shè)計(jì)要求，鄒縣電廠#

7、8鍋爐每次啟、停磨煤機(jī)，都必須將該磨煤機(jī)所對(duì)應(yīng)的油槍全部投入運(yùn)行，否則磨煤機(jī)啟、停程序?qū)o(wú)法執(zhí)行。

為適應(yīng)電網(wǎng)需求、滿足電力用戶的需要，#

7、8機(jī)組負(fù)荷幾乎每天都在500～1000MW之間變化，這就需要頻繁的啟停磨煤機(jī)，導(dǎo)致啟停磨煤機(jī)的助燃耗油量較高。考慮到#

7、8爐燃煤煤種揮發(fā)分較高（Vdaf =40%～30%），煤粉的著火點(diǎn)溫度為650℃～750℃，在機(jī)組負(fù)荷大于50%時(shí)，爐膛溫度大于1000℃，能滿足煤粉著火的需要。為了節(jié)約燃油，提出了機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)啟停制粉系統(tǒng)不投油的節(jié)能思路。

#

7、8爐首先進(jìn)行了停運(yùn)、啟動(dòng)第六臺(tái)磨煤機(jī)不投油試驗(yàn)，磨煤機(jī)停運(yùn)、啟動(dòng)過(guò)程中，鍋爐燃燒穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，#

7、8爐又進(jìn)行了停運(yùn)、啟動(dòng)第五臺(tái)、第四臺(tái)磨煤機(jī)不投油試驗(yàn)，磨煤機(jī)停運(yùn)、啟動(dòng)過(guò)程中，爐膛負(fù)壓正常，試驗(yàn)效果良好。從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)組正常運(yùn)行中啟停磨煤機(jī)不投油。根據(jù)試驗(yàn)摸索，取得以下運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

1)機(jī)組負(fù)荷必須大于50%額定負(fù)荷且鍋爐各聯(lián)鎖保護(hù)投入正常，強(qiáng)制“油槍運(yùn)行”信號(hào)。

2)啟停磨煤機(jī)期間停止?fàn)t膛吹灰。

3)要求燃燒穩(wěn)定，若出現(xiàn)給煤機(jī)頻繁斷煤、磨煤機(jī)料位不穩(wěn)定、負(fù)壓波動(dòng)等情況時(shí)，啟停磨煤機(jī)需投油。

4)啟動(dòng)磨煤機(jī)時(shí)，磨煤機(jī)出口溫度大于60℃時(shí)方可啟動(dòng)給煤機(jī)。

5)給煤量增加要緩慢，防止磨煤機(jī)出口溫度突降。

6)啟停下層噴燃器所對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)時(shí)，必須保證其對(duì)側(cè)及上層噴燃器所對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)運(yùn)行正常。

7)啟停磨煤機(jī)過(guò)程中，運(yùn)行人員應(yīng)對(duì)該磨煤機(jī)所對(duì)應(yīng)的噴燃器燃燒情況連續(xù)監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

8)啟停第四臺(tái)磨煤機(jī)時(shí)，優(yōu)先啟停中上層噴燃器所對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)。

9)不投油啟停磨煤機(jī)，運(yùn)行人員應(yīng)通過(guò)“燃煤摻配摻燒管理網(wǎng)站”了解煤質(zhì)情況，應(yīng)保證燃煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)份大于30%。

10)由于“油槍運(yùn)行”信號(hào)強(qiáng)制過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)“全燃料失去MFT”拒動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)全燃料失去工況時(shí)，此時(shí)“臨界火焰”與“全火焰”失去MFT保護(hù)會(huì)動(dòng)作，否則應(yīng)“手動(dòng)MFT”。

華電鄒縣發(fā)電公司兩臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組正常運(yùn)行中啟停制粉系統(tǒng)不投油，說(shuō)明了旋流燃燒器在燃用高揮發(fā)份煤種時(shí)，不投油啟停制粉系統(tǒng)是安全可靠的，對(duì)于火力發(fā)電廠啟停制粉系統(tǒng)不投油有很好的借鑒推廣意義。

3.2冬季單循泵運(yùn)行

循環(huán)水泵電機(jī)功率為3650kW，是最大的耗電設(shè)備之一。如何在不具備設(shè)備改造條件和調(diào)整手段的前提下降低循泵電耗，是一個(gè)急需解決的重要課題。經(jīng)調(diào)研，目前新投產(chǎn)的機(jī)組，循環(huán)水系統(tǒng)大部分設(shè)計(jì)為 “一運(yùn)一備”或兩臺(tái)機(jī)組“兩運(yùn)一備”的方式，循泵的電耗相對(duì)較低。鄒縣電廠1000MW機(jī)組冬季循環(huán)水溫度低、凝汽器真空達(dá)到-99.5kPa，若在保證機(jī)組真空的情況下停運(yùn)一臺(tái)循泵，將循泵的運(yùn)行方式由“兩運(yùn)一備”優(yōu)化為“一運(yùn)兩備”，將大大降低機(jī)組的廠用電率。

通過(guò)安全性評(píng)價(jià)、可行性論證以及試驗(yàn)實(shí)施了單循泵運(yùn)行方式。執(zhí)行單循泵運(yùn)行措施以來(lái)，未發(fā)生循泵跳閘事件。

1）為保證機(jī)組的安全，防止凝汽器發(fā)生水錘，目前保持輔泵和一臺(tái)循泵并聯(lián)運(yùn)行。

2）為保證銅管的清潔程度，每3天啟動(dòng)第二臺(tái)循泵投入膠球清洗裝置，在#7機(jī)組首次大修期間，檢查凝汽器不銹鋼管清潔、無(wú)堵塞，證明了每3天投入一次膠球清洗裝置的做法是可行的。

3.低負(fù)荷實(shí)行單凝泵節(jié)能運(yùn)行方式

1000MW機(jī)組各設(shè)置一套獨(dú)立的凝結(jié)水系統(tǒng)，每套系統(tǒng)采用三臺(tái)定速中壓凝結(jié)水泵，每臺(tái)凝結(jié)水泵為50%額定凝結(jié)水流量。每臺(tái)機(jī)組的凝結(jié)水泵設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為兩臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用，并且系統(tǒng)設(shè)計(jì)有凝結(jié)水母管壓力低于2.7MPa聯(lián)啟備用凝泵邏輯。凝泵電機(jī)功率1500 kW、耗電較多，夜間#

7、8機(jī)組低負(fù)荷時(shí)間長(zhǎng)，隨著負(fù)荷的降低，凝結(jié)水流量減小，需要隨時(shí)調(diào)整凝結(jié)水再循環(huán)調(diào)門開度來(lái)保證精除鹽入口壓力不致過(guò)高（精除鹽入口壓力控制不超過(guò)3.5MPa，設(shè)計(jì)最大承受壓力為4.0MPa），在50%負(fù)荷時(shí)再循環(huán)流量達(dá)到700t/h，兩臺(tái)凝泵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性均較差。運(yùn)行部對(duì)#

7、8機(jī)組低負(fù)荷實(shí)施單臺(tái)凝泵運(yùn)行方式的安全性和經(jīng)濟(jì)行進(jìn)性了充分的分析、論證，并對(duì)機(jī)組實(shí)施單凝泵運(yùn)行后可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，制定了有針對(duì)性的防范措施。

經(jīng)試驗(yàn)單凝泵時(shí)各用戶工作正常。凝結(jié)水系統(tǒng)用戶較多，以受影響最大的汽動(dòng)給水泵密封水溫為例：選取夏季真空低、凝結(jié)水溫度高的數(shù)據(jù)，停運(yùn)第二臺(tái)凝泵后#7機(jī)A汽動(dòng)給水泵密封水調(diào)門開度由54%增加至60%，密封水回水溫度基本穩(wěn)定在52℃。

對(duì)凝結(jié)水泵本身的影響。凝結(jié)水泵采用立式筒袋型雙層殼體結(jié)構(gòu)，首輪為單吸或雙吸形式，次級(jí)葉輪與末級(jí)葉輪通用，為單吸形式。首級(jí)殼為螺旋殼，次級(jí)、末級(jí)殼為碗形殼；泵軸設(shè)有多處徑向支承，泵轉(zhuǎn)子軸向負(fù)荷可由泵本身推力軸承承受，也可由電機(jī)承受。凝泵各部受力相對(duì)較小。凝泵運(yùn)行中泵產(chǎn)生的軸向力主要由平衡鼓平衡，約占95%的軸向推力，泵和電機(jī)分別設(shè)有推力軸承，剩余的軸向力由泵和電機(jī)的推力軸承承受，泵和電機(jī)的推力軸承承受的力較小。泵內(nèi)設(shè)有多處水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承，用以承受泵轉(zhuǎn)子徑向力，每一導(dǎo)軸承承受的力較小。凝泵和出口電動(dòng)門設(shè)有聯(lián)鎖，出口電動(dòng)門的全開、全關(guān)時(shí)間約為7min，正常啟動(dòng)凝泵運(yùn)行后聯(lián)開出口電動(dòng)門、出口電動(dòng)門關(guān)閉后自動(dòng)停運(yùn)凝泵，單位時(shí)間內(nèi)凝泵出口流量、壓力變化較小，減少了凝泵所受的力。從以上設(shè)計(jì)可以看出，凝泵啟、停次數(shù)增多，并不會(huì)對(duì)凝泵及其電機(jī)造成大的影響。

機(jī)組運(yùn)行中清理濾網(wǎng)極易造成凝結(jié)水入口管道漏空，使運(yùn)行中的凝結(jié)水泵不出力和真空下降。實(shí)施單凝泵后，如何安全的清理濾網(wǎng)是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。為此我們專門召開會(huì)議進(jìn)行研究、探討，決定采用以下方案：保持凝泵機(jī)械密封水門常開；稍開凝泵入口濾網(wǎng)底部放水門，檢查是否正壓，若為正壓，然后關(guān)閉，保持凝泵入口濾網(wǎng)充滿水且稍微溢流，才允許檢修人員清理凝泵入口濾網(wǎng)。若凝泵入口濾網(wǎng)放水門往里吸空氣，說(shuō)明為真空狀態(tài)，則開啟凝泵出口電動(dòng)門5～10%，對(duì)凝泵入口濾網(wǎng)進(jìn)行注水直至正壓，保持凝泵入口濾網(wǎng)充滿水，才允許檢修人員清理凝泵入口濾網(wǎng)。經(jīng)過(guò)多次凝泵入口濾網(wǎng)清理結(jié)果表明，采用上述措施可以安全的清理濾網(wǎng)。

通過(guò)以上各方面的論證、分析，我們認(rèn)為，將1000MW機(jī)組凝泵的運(yùn)行方式由“兩運(yùn)一備”優(yōu)化為“一運(yùn)兩備”在理論上、安全性及經(jīng)濟(jì)性方面是可行的。

1）將凝結(jié)水母管壓力低于2.7MPa聯(lián)啟備用凝泵的保護(hù)定值修改為2.0MPa，并相應(yīng)修改報(bào)警值。

2）在凝泵允許啟動(dòng)條件中增加“負(fù)荷大于400MW”判斷條件，以保證在單凝泵運(yùn)行時(shí)，備用泵聯(lián)啟正常。

3）關(guān)閉未投聯(lián)鎖的備用凝泵出口電動(dòng)門，縮短備用凝泵達(dá)出力的時(shí)間。

4）制定#

7、8機(jī)組單凝泵運(yùn)行期間注意事項(xiàng)。

5）制定凝結(jié)水泵入口濾網(wǎng)清理的操作及注意事項(xiàng).6）優(yōu)化負(fù)荷調(diào)度，盡量延長(zhǎng)單凝泵運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約凝泵電耗。

4.冬季停運(yùn)開式泵。

1000MW機(jī)組開式水用戶只有閉式水冷卻器和機(jī)械真空泵冷卻器。冬季循環(huán)水溫度低，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，停用開式泵后閉式水溫升高4℃，機(jī)械真空泵工作水溫上升約6℃，凝汽器真空略有下降，循環(huán)水溫越低，停運(yùn)開式泵后的影響越小，在寒冷季節(jié)實(shí)現(xiàn)了開式泵停運(yùn)。

1）增加閉式水冷卻器的反沖洗次數(shù)，保持閉式水冷卻器的清潔，使其始終處于良好換熱狀況，達(dá)到早停開式泵的目的。

2）定期清理機(jī)械真空泵冷卻器。原來(lái)僅根據(jù)機(jī)械真空泵的工作水溫來(lái)確定是否清理冷卻器，為配合冬季停運(yùn)開式泵方案的實(shí)施，定期清理機(jī)械真空泵冷卻器，使其始終處于良好換熱狀況，避免停運(yùn)停開式泵對(duì)凝汽器真空的影響。

通過(guò)以上運(yùn)行方式的優(yōu)化，2009年兩臺(tái)機(jī)組綜合廠用電率比2008年下降了0.19%，共節(jié)約鍋爐燃油845噸，從而減少了燃油燃燒后對(duì)大氣環(huán)境的污染；全年共節(jié)約廠用電1300多萬(wàn)度，相當(dāng)于減少6900噸煤炭燃燒后產(chǎn)生煙氣等污染物的排放，節(jié)約用水約39000噸，對(duì)改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和生態(tài)條件做出了貢獻(xiàn)。2009年共節(jié)約企業(yè)發(fā)電成本1100多萬(wàn)元。實(shí)際應(yīng)用表明，該成果簡(jiǎn)單實(shí)用、節(jié)能效果明顯，大大降低了機(jī)組的發(fā)電成本，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。采用運(yùn)行方式優(yōu)化的手段開展節(jié)能降耗工作，無(wú)設(shè)備改造成本，投入費(fèi)用少，通過(guò)邏輯修改和完善技術(shù)措施，即保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定又創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。該成果證明了旋流燃燒器在燃用高揮發(fā)份煤種時(shí)，不投油啟停制粉系統(tǒng)是安全可靠的，對(duì)于其他火力發(fā)電廠啟停制粉系統(tǒng)有很好的推廣意義。

該項(xiàng)目所采用的機(jī)組運(yùn)行方式優(yōu)化，突破了設(shè)計(jì)理念，思路創(chuàng)新，對(duì)發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作有很好的借鑒意義。

作者簡(jiǎn)介：

徐寶福，1966年7月出生，男，山東曹縣，高級(jí)工程師，華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠總工程師。

聯(lián)系方式：

地址：華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠273522

電話：0537—5482017

第二篇：華電鄒縣電廠總工程師徐寶福——超超臨界機(jī)組節(jié)能改造及運(yùn)行優(yōu)化方案探討

2010.11

中國(guó) 溫州600/1000 MW超超臨界機(jī)組技術(shù)交流2010年會(huì)

超超臨界機(jī)組節(jié)能改造及運(yùn)行優(yōu)化方案探討

徐寶福

華電國(guó)際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠山東鄒城273522；

摘要：本文介紹了鄒縣發(fā)電廠超超臨界機(jī)組節(jié)能改造及運(yùn)行優(yōu)化方案，并對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：真空提高系統(tǒng)；分離器改造；運(yùn)行優(yōu)化；效果分析

一 前言

華電國(guó)際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠位于山東省鄒城市唐村鎮(zhèn)，是華電集團(tuán)公司所屬最大的電廠。

一、二期工程安裝4臺(tái)300MW機(jī)組(改造后出力為335MW)，分別于1985年～1989年投產(chǎn)。三期工程建設(shè)2臺(tái)600MW機(jī)組，分別于1997年1月和11月投產(chǎn)。四期工程建設(shè)2臺(tái)1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，分別于2006年12月和2007年7月投產(chǎn)。

兩臺(tái)超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組三大主機(jī)由中國(guó)東方電氣集團(tuán)公司的三大主機(jī)制造公司東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司、東方汽輪機(jī)有限公司和東方電機(jī)有限公司引進(jìn)日立技術(shù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。電動(dòng)給水泵、汽泵由日立公司制造，小汽輪機(jī)、高壓旁路裝置由德國(guó)西門子公司制造，勵(lì)磁系統(tǒng)由瑞士ABB公司制造。機(jī)組投運(yùn)后，針對(duì)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并圍繞節(jié)能挖潛進(jìn)行了部分設(shè)備技術(shù)改造，并從運(yùn)行方式方面進(jìn)行優(yōu)化，提高機(jī)組的整體經(jīng)濟(jì)效益。

二 進(jìn)行的主要節(jié)能技改項(xiàng)目介紹

2.1加裝凝汽器真空提高系統(tǒng)

凝汽器真空提高系統(tǒng)屬于熱力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)熱力發(fā)電廠水環(huán)式真空泵抽氣系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的節(jié)能裝置。它是通過(guò)外加智能制冷冷源系統(tǒng)，給真空泵提供遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度的工作水，大幅提高真空泵抽氣能力，進(jìn)而降低凝汽器不凝氣體分壓力這種方式來(lái)提高凝汽器換熱效果，從而降低凝汽器水蒸汽凝結(jié)壓力，也就是降低汽輪機(jī)背壓，獲得節(jié)能效果。

2.2凝汽器真空提高系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新成果包括：

2.2.1通過(guò)降低真空泵工作水溫度的方式來(lái)提高凝汽器真空，獲得節(jié)能效果。

不凝氣體（主要是空氣）是凝汽器主要傳熱熱阻。減小凝汽器不凝氣體分壓力，是提高凝汽器真空的有效措施之一。減小不凝氣體分壓力目前來(lái)講只有兩種措施，一是提高汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的嚴(yán)密性，減少不凝氣體泄露；再是提高抽氣系統(tǒng)真空泵的工作能力，及時(shí)將凝汽器內(nèi)不凝氣體抽除。

從水環(huán)式真空泵工作原理及性能可知，其抽氣能力，和抽氣壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度與工作水溫度之間的差值，也就是工作水的溫度有很大關(guān)系，工作水溫度越低，抽氣能力越大。凝汽器真空提高系統(tǒng)，通過(guò)供給真空泵7~15℃的工作水，使得真空泵抽氣壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度與工作水之間的溫差大大增加，極大地提升了真空泵工作能力和工作環(huán)境。

2.2.2建立冷端系統(tǒng)的統(tǒng)一冷源及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

對(duì)于600MW及以上機(jī)組，抽氣系統(tǒng)通常有多臺(tái)水環(huán)式真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)，因此存在真空泵啟、停切換過(guò)程。因各種因素，不同真空泵之間的負(fù)荷、所需工作水量也有所區(qū)別。凝汽器真空提高系統(tǒng)，通過(guò)添加電控閥門，統(tǒng)一管理制冷機(jī)制出的冷水，做到根據(jù)真空泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，合理配比每臺(tái)真空泵需冷水量。

2.2.3利用低品位熱水、廢蒸汽作為冷源制冷的動(dòng)力源

凝汽器真空提高系統(tǒng)，可以根據(jù)熱力發(fā)電廠實(shí)際情況，來(lái)選擇電能驅(qū)動(dòng)、低品位熱水驅(qū)動(dòng)等多種能源利用方式。尤其是低品位熱水驅(qū)動(dòng)方式，既提高凝汽器真空度，又降低了能源消耗，使節(jié)能效果獲得最大化。