公寓樓加熱汽源整改

郭新成

摘 要：針對呂四港發(fā)電有限責(zé)任公司公寓樓加熱汽源不經(jīng)二次利用，加熱生活用水后直接外排造成的浪費(fèi)特提出整改方案。此整改不僅優(yōu)化了生活用水的汽源損失，同時(shí)避免了1號機(jī)組因真空泵工作液溫度高而導(dǎo)致真空下降，機(jī)組被迫降負(fù)荷帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：射汽抽氣器；水環(huán)式真空泵；加熱汽源

我公司公寓樓熱水由機(jī)組輔汽聯(lián)箱取汽經(jīng)減壓降溫后進(jìn)入表面式換熱器加熱生活用水，經(jīng)換熱器出來的廢汽和冷凝水直接回到1號機(jī)輔汽疏水?dāng)U容器外排。由于此狀況對蒸汽的浪費(fèi)，特設(shè)想以下改造：

將1號機(jī)3臺水環(huán)式真空泵中的1臺換為600MW機(jī)組高性能射汽抽氣器。該抽氣器取輔汽聯(lián)箱蒸汽為工作汽源，經(jīng)抽氣器后產(chǎn)生的蒸汽和空氣混合氣體進(jìn)入換熱器從而加熱公寓樓生活用水，經(jīng)換熱器出來的冷凝水可外排或是留做它用。

1 抽氣設(shè)備性能比較

1.1 射汽抽氣器

射汽抽氣器的工作蒸汽在噴嘴中從工作壓力膨脹到混合室中的壓力，以極高的汽流從噴嘴噴出，在噴嘴出口處形成高度真空，將凝汽器中的不凝結(jié)氣體吸入混合室；在混合室中，工作蒸汽和不凝結(jié)氣體混合一起進(jìn)入擴(kuò)壓管；在擴(kuò)壓管中，工質(zhì)速度降低壓力逐漸升高，在擴(kuò)壓管出口處高于大氣壓力排出。

射汽抽氣器的優(yōu)點(diǎn)主要有：

（1）使用蒸汽做工，無需電能消耗

射汽抽氣器無需使用電機(jī)，直接通過蒸汽做功，沒有電能的損耗。這可以減少廠用電，提高電廠經(jīng)濟(jì)性。

（2）產(chǎn)生的汽-氣混合工質(zhì)可加以利用

射汽抽氣器中的工作蒸汽經(jīng)混合室后產(chǎn)生的汽-氣混合氣體可進(jìn)入換熱器加熱其他工作，做到熱源的二次利用。

1.2 水環(huán)式真空泵

水環(huán)式真空泵的葉輪偏心的裝在圓柱形的殼體內(nèi)。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，工作液受離心力的作用在殼體內(nèi)表面形成一個(gè)運(yùn)動的水環(huán)。由于此水環(huán)在一周旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生容積的變化而將氣體由吸氣口吸入，后由排氣口排出。

水環(huán)式真空泵雖說占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、使用安全，但是也存在以下額不足：

（1）真空泵易發(fā)生泄漏

水環(huán)式真空泵的盤根、管道連接及法蘭的結(jié)合處易發(fā)生泄漏，增加真空泵的負(fù)荷，影響機(jī)組真空的嚴(yán)密性。

（2）抽氣能力不足

在技術(shù)性能發(fā)面，水環(huán)式真空泵因?yàn)閮?nèi)置了一個(gè)熱交換器，它的工作水溫成為它出力的瓶頸。同時(shí)，當(dāng)真空系統(tǒng)泄漏量較大時(shí)，會造成汽-氣混合物中的蒸汽量有較大的增加，導(dǎo)致水環(huán)式真空泵嚴(yán)重過載，機(jī)組真空變壞。

此外，水環(huán)式真空泵處理蒸汽的能力主要靠密封水量及其工作水溫，因此，密封水溫度、流量的變化會直接影響到水環(huán)式真空泵的工作效率，受到這兩個(gè)參數(shù)的影響，水環(huán)式真空泵的抽吸效果比射汽抽氣器要差。

2 系統(tǒng)運(yùn)行方式

2.1 系統(tǒng)圖

2.2 運(yùn)行方式

機(jī)組在啟動和正常運(yùn)行時(shí)，凝汽器的真空由抽氣器維持，其他兩臺水環(huán)式真空泵留做抽氣器的備用。工作蒸汽經(jīng)抽氣器后產(chǎn)生的汽-氣混合工質(zhì)進(jìn)入表面式換熱器去加熱生活用水。經(jīng)過表面換熱器后產(chǎn)生的凝結(jié)水外排或是留做其他用途。

抽氣器因故障需要隔離檢修時(shí)，用1臺水環(huán)式真空泵啟動去維持機(jī)組的真空，同時(shí)輔汽聯(lián)箱的蒸汽經(jīng)過抽氣器的旁路進(jìn)入表面式換熱器去加熱公寓樓的生活用水。當(dāng)抽氣器恢復(fù)后，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。

3 改進(jìn)效益

3.1 降低廠用電

3.2 消除水環(huán)真空泵弊端

我公司2號機(jī)于2011年04月17日16時(shí)，因A真空泵冷卻器堆積淤泥導(dǎo)致工作液溫度高引起真空泵不工作，致使機(jī)組真空下降，排氣缸溫度上升。3號機(jī)組于2010年09月07日01時(shí)，因真空泵冷卻器冷卻水管道漏水導(dǎo)致工作液溫度高而真空泵工作不正常致使機(jī)組真空下降，被迫降負(fù)荷。1號機(jī)于2010年08月21日15時(shí)同樣因冷卻器冷卻水泄漏發(fā)生真空下降。由以上三起異常事件得知，工作液溫度高是水環(huán)式真空泵的瓶頸，而冷卻器工作異常又是導(dǎo)致工作液溫度高的直接原因。

當(dāng)改造為1臺射汽抽氣器和2臺水環(huán)式真空泵時(shí)，可以完全根除因水環(huán)式真空泵工作液溫度高而導(dǎo)致的機(jī)組真空下降被迫降負(fù)荷。它不但使系統(tǒng)運(yùn)行方式更加多樣，增加系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；同時(shí)避免了因真空泵問題導(dǎo)致機(jī)組降負(fù)荷帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)束語

此改造不但使真空系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性得到很大的提高，同時(shí)避免了水環(huán)式真空泵常年運(yùn)行所帶來的電量損失，也降低了生活水加熱蒸汽直接外排所帶來的浪費(fèi)。此改造僅為初步設(shè)想，在實(shí)施前有待反復(fù)論證，同時(shí)在具體試行過程中一些問題還需進(jìn)一步調(diào)研和攻堅(jiān)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭艷，郭寶軒.電廠抽氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性比較及改進(jìn)初探[J].華北電力技術(shù)，2006（3）.