陳斌
【摘? 要】汽輪機凝汽器抽真空系統(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)的設備、安裝、節(jié)能及環(huán)境保護等幾方面做對比,選擇環(huán)保高效的抽真空系統(tǒng)。
【關鍵詞】汽輪機;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)在正常運行時,18MW 汽輪發(fā)電機組排氣量較小,維持真空產(chǎn)生的不凝結汽氣混合物約為 12-18Kg/h。現(xiàn)有的射水抽氣能力(抽干空氣量)15kg/h;遠遠大于該工況,造成在正常運轉過程中產(chǎn)生嚴重的電能過剩。
1、18MW機組凝汽器抽真空系統(tǒng)性能對比
1.1 QZ-ZKXT-480型油環(huán)高效真空系統(tǒng)
運行功率能耗小、效率高達65%,極限絕對壓力可達330Pa;無水耗;油汽化溫度極高,不會汽化,可100%作為密封液和冷卻液;產(chǎn)品標準化,不同規(guī)格的真空泵可安裝于統(tǒng)一機架上,維修簡單,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(油無汽化,故無噪音和振動),系統(tǒng)簡化,自動化程度高。
1.2水環(huán)真空泵機組
運行功率能耗大、效率僅為30%;極限絕對壓力可達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、振動大(汽化產(chǎn)生的水爆所引起的),系統(tǒng)復雜,控制因素多。
1.3射水抽氣系統(tǒng)
射水泵及回收水泵運行功率37+7.5KW;極限絕對壓力可達2000-4000Pa;日耗水量補水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、振動大(汽化產(chǎn)生的水爆所引起的;系統(tǒng)簡化,自動化程度高。
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)濟效益分析
3、油環(huán)真空泵設備情況及現(xiàn)場布置
由于新增設備安裝高度2.8m,拆除原射水箱位置,故而新增設備安裝在原射水箱位置??商崆斑M行設備進場安裝,待停機后進行管道搭口,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#真空泵與相對應1#、2#電動閥已在設備配電柜上做硬聯(lián)鎖,已滿足泵開閥開、泵關閥關,無開關驅動,無閥門開度調(diào)節(jié),只有開,關限位。DCS系統(tǒng)上能操作真空泵、電動閥,顯示真空泵運行狀態(tài)、電流、電動閥運行狀態(tài)、油溫等參數(shù)。
②報警要求:油溫自動調(diào)節(jié),油溫50℃以下及75℃以上聲光報警提醒。
5、運行、維護及環(huán)保要求
①液環(huán)真空系統(tǒng)投運后,設備出力不低于原有射氣系統(tǒng)出力;
②設備投運后,設備運行可靠性不低于原有系統(tǒng),保證主機真空泵及輔助換熱器、油水分離器等一個運行年免維護;
③設備投運后維護量不高于現(xiàn)有射水系統(tǒng)維護量;
④運行噪音等符合相關要求;
⑤使用壽命:>20年;排水含油量:≤0.1%,滿足國家工業(yè)企業(yè)一級排放標準;廢氣(無組織)排放低于《大氣污染物排放標準》GB16297-1996表2無組織排放值監(jiān)控濃度限制。
結論
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。此過程為電能轉化為動能,動能做功形成真空水環(huán)真空泵需要消耗部分除鹽水,增加了運行成本,同時受制于工水在對應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、振動大(汽化產(chǎn)生的水爆所引起的),在該問題的基礎上,我們根據(jù)水環(huán)式真空系統(tǒng)將工作液用46#汽輪機油替代,有效提高了液環(huán)式真空泵效率,再通過油水瞬時分離三相分離等技術,高效油環(huán)QZ-ZKXT480真空系統(tǒng),從目前來看,具有節(jié)能減排設備運行噪音小,故障率低,連續(xù)運行時間長,維護成本低等絕對優(yōu)勢。
參考文獻:
[1]《污水綜合排放標準》GB8978-1996
[2]《大氣污染物排放標準》GB16297-1996
[3]《生活垃圾填埋水污染物排放標準》(DB37/535-2005)
[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)