郭新成
摘 要:針對呂四港發電有限責任公司公寓樓加熱汽源不經二次利用,加熱生活用水后直接外排造成的浪費特提出整改方案。此整改不僅優化了生活用水的汽源損失,同時避免了1號機組因真空泵工作液溫度高而導致真空下降,機組被迫降負荷帶來的經濟損失。
關鍵詞:射汽抽氣器;水環式真空泵;加熱汽源
我公司公寓樓熱水由機組輔汽聯箱取汽經減壓降溫后進入表面式換熱器加熱生活用水,經換熱器出來的廢汽和冷凝水直接回到1號機輔汽疏水擴容器外排。由于此狀況對蒸汽的浪費,特設想以下改造:
將1號機3臺水環式真空泵中的1臺換為600MW機組高性能射汽抽氣器。該抽氣器取輔汽聯箱蒸汽為工作汽源,經抽氣器后產生的蒸汽和空氣混合氣體進入換熱器從而加熱公寓樓生活用水,經換熱器出來的冷凝水可外排或是留做它用。
1 抽氣設備性能比較
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氣體吸入混合室;在混合室中,工作蒸汽和不凝結氣體混合一起進入擴壓管;在擴壓管中,工質速度降低壓力逐漸升高,在擴壓管出口處高于大氣壓力排出。
射汽抽氣器的優點主要有:
(1)使用蒸汽做工,無需電能消耗
射汽抽氣器無需使用電機,直接通過蒸汽做功,沒有電能的損耗。這可以減少廠用電,提高電廠經濟性。
(2)產生的汽-氣混合工質可加以利用
射汽抽氣器中的工作蒸汽經混合室后產生的汽-氣混合氣體可進入換熱器加熱其他工作,做到熱源的二次利用。
1.2 水環式真空泵
水環式真空泵的葉輪偏心的裝在圓柱形的殼體內。當葉輪轉動時,工作液受離心力的作用在殼體內表面形成一個運動的水環。由于此水環在一周旋轉中產生容積的變化而將氣體由吸氣口吸入,后由排氣口排出。
水環式真空泵雖說占地面積小、結構緊湊、使用安全,但是也存在以下額不足:
(1)真空泵易發生泄漏
水環式真空泵的盤根、管道連接及法蘭的結合處易發生泄漏,增加真空泵的負荷,影響機組真空的嚴密性。
(2)抽氣能力不足
在技術性能發面,水環式真空泵因為內置了一個熱交換器,它的工作水溫成為它出力的瓶頸。同時,當真空系統泄漏量較大時,會造成汽-氣混合物中的蒸汽量有較大的增加,導致水環式真空泵嚴重過載,機組真空變壞。
此外,水環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式真空泵的工作效率,受到這兩個參數的影響,水環式真空泵的抽吸效果比射汽抽氣器要差。
2 系統運行方式
2.1 系統圖
2.2 運行方式
機組在啟動和正常運行時,凝汽器的真空由抽氣器維持,其他兩臺水環式真空泵留做抽氣器的備用。工作蒸汽經抽氣器后產生的汽-氣混合工質進入表面式換熱器去加熱生活用水。經過表面換熱器后產生的凝結水外排或是留做其他用途。
抽氣器因故障需要隔離檢修時,用1臺水環式真空泵啟動去維持機組的真空,同時輔汽聯箱的蒸汽經過抽氣器的旁路進入表面式換熱器去加熱公寓樓的生活用水。當抽氣器恢復后,轉入正常運行狀態。
3 改進效益
3.1 降低廠用電
3.2 消除水環真空泵弊端
我公司2號機于2011年04月17日16時,因A真空泵冷卻器堆積淤泥導致工作液溫度高引起真空泵不工作,致使機組真空下降,排氣缸溫度上升。3號機組于2010年09月07日01時,因真空泵冷卻器冷卻水管道漏水導致工作液溫度高而真空泵工作不正常致使機組真空下降,被迫降負荷。1號機于2010年08月21日15時同樣因冷卻器冷卻水泄漏發生真空下降。由以上三起異常事件得知,工作液溫度高是水環式真空泵的瓶頸,而冷卻器工作異常又是導致工作液溫度高的直接原因。
當改造為1臺射汽抽氣器和2臺水環式真空泵時,可以完全根除因水環式真空泵工作液溫度高而導致的機組真空下降被迫降負荷。它不但使系統運行方式更加多樣,增加系統運行的可靠性;同時避免了因真空泵問題導致機組降負荷帶來的經濟損失。
4 結束語
此改造不但使真空系統的穩定性、安全性得到很大的提高,同時避免了水環式真空泵常年運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。此改造僅為初步設想,在實施前有待反復論證,同時在具體試行過程中一些問題還需進一步調研和攻堅。
參考文獻
[1]郭艷,郭寶軒.電廠抽氣設備的經濟性比較及改進初探[J].華北電力技術,2006(3).