某热电厂660MW双背压机组凝汽器抽真空改造效果探讨

刘奇彬

摘 要：某热电厂采用的660MW双背压机组凝汽器存在真空系统不严密的情况，为了改善这一现象，提高机组的运行效率，本公司以相关试验为基础，对双背压机冷凝器进行了抽真空系统改造，改造效果较好。文章以此进行探讨，希望为同类问题提供一些帮助。

关键词：660MW双背压机组；凝汽器；抽真空系统；系统改造

在发电厂的实际运行过程中，蒸汽器的运行会对汽轮机产生重要的影响，如果蒸汽机运行状况良好，将会大幅提高汽轮机的性能，从而为发电厂创造一定的经济利润。在凝汽器的相关参数指标中，真空数据指标是最具重要性的一项检测指标，能够对凝汽器的运行起到密切的监视作用。本文中所研究的是某热电厂660MW汽轮机机组。通过对该汽轮机的运行情况进行分析，发现可以通过对凝汽器的抽真空系统进行改造，提升机组的运行效率。

1 某热电厂汽轮机组综述

1.1 蒸汽器

某电厂所选用的汽轮机规格及型号为2x660MW，N660-24.2/566/566型。该汽轮机生产厂家为广州汽轮机有限公司，气缸类型为超临界、单轴三缸四排汽、蒸汽式。在选择凝汽器时，选用N-40000-1型蒸汽器。该种蒸汽器双背压、单流程、且双壳体、表面式、能够横向配置。蒸汽器的壳体底部直接与热井相连，在上方布置低压型加热器，减温减压器和抽气管等。抽空气管布置在中心位置，便于抽吸不凝结的气体[1]。

1.2 真空泵

选用真空泵作为本次改造试验的抽真空设备，一共有三台，其型号2BW4353-OEK4型，圆水环真空泵，容量为50%[2]。系统为闭式循环，进水口选用凝结水，采用供水密封式对真空泵轴封。启动真空泵工作时，具体流程为先启动电机，打开冷却水阀和系统进汽阀，系统进入运行状态后，气体会通过进气管到达真空泵中，进行压缩后会通过排气管排放到分离器中。在运行中，工作液由调节器进入到分离器中，随后经过换热器再送入真空泵中，构成一个封闭的循环系统。

2 对抽真空系统进行改造的原因分析

在汽轮机抽真空系统中，高背压与低背压都设计有专门的抽空气管，在原设计中，这两根抽空气管最后合到了一起，即抽气母管中。而该条抽气母管与真空泵的抽气母管相互连通。在运行过程中，由于两根单独的抽气管相互合到了一起，在合并口位置便产生了不一致压力，高背压抽气管的压力要高于低背压抽气管压力，这便对系统的空气压力产生了影响，低背压一侧的抽吸没有力度，影响机组的运行效率。

在机组运行过程中，由于低背压一侧的空气抽吸力度无法达到要求，在抽气过程中很大一部分都被高背压一段所挤压，因而低背压一侧没有凝结的气体便无法被排出，大量气体的聚集导致凝汽器的端差不断升高，基本维持在7℃左右，甚至会达到8℃，严重超过了机器的设定值，因而在运行过程中低背压一侧不断出现问题，影响机组的整体运行效率。

3 抽真空系统改造方案设计

为了进一步完善凝汽器的抽真空系统，改善汽轮机组运行过程中出现的上述问题，有必要对抽真空系统实施改造。本次改造试验在严谨探究的基础上，对改造方案进行了如下设计：在高背压、低背压两侧的抽空气母管之间安装一个空气联络门装置，将原来的高背压凝结器与低背压凝结器分隔开，并在空气联络门装置前开设一口，接入一个新的母管连接A真空泵中，B真空泵与凝汽器高压侧、低压侧两侧抽气管的连接通过另外两根抽气管来实现。这样通过对原高压侧、低压侧的抽气管进行连接改造，消除了原来高背压侧抽气管压力高于低压侧抽气管压力的现象，解决了以往运行过程中由于高压侧和低压侧端差不一致造成的抽吸能力问题以及凝汽器运行不稳定的状况。

4 改造后凝汽器抽真空系统运行效果分析

为了评估本次凝汽器抽真空系统改造后的运行效果，选择A/C两真空泵进行效果评估。先打开高压、低压两侧之间联络门，这与改造前凝汽器的运行方式相同，运行一段时间记录相关数据后再关闭联络门，以改造后的方式运行，记录下相关运行数据。两组数据统计整理后如表1所示。

通过表格中的数据简单计算一下可知，此次针对双背压机组凝汽器抽真空系统的改造效果还是让人非常满意的。由表中數据可以发现，实施改造方案以后，低背压侧的提高幅度大约为0.5kPa，而高背压侧的提高幅度大约为0.1kPa，整体提升幅度在0.3kPa左右。而对机组进行热效率的试验数据显示，实施改造前两台汽轮机组运行过程中的热损耗大约为8062.53KJ/kWh，对抽真空系统实施改造后试验的热损耗大约为7986.5KJ/kWh，通过改造后实际功耗损耗降低了大约79.03KJ/kWh，一锅炉的热效率为90%计算，管道的效率设为95%，这算后两台机组运行过程中煤耗损失降低了大约1.35g/kWh[4]。

假如发电厂两台机组的发电量每年70亿kWh，以此计算，经过改造后每年可以节约的标煤量为9450t，以当前价格500元/t计算，那么改造后两台汽轮机组每年可节约将近500万元的燃料费用，这为发电厂带来了巨大的经济效益。

5 结束语

综上可以看出，通过对某热电厂660MW双背压机组凝汽器的抽真空系统进行改造，在高背压侧与低背压侧安装空气联络门，使两侧的抽空气管道能够独立运行，降低高背压侧对低背压侧的影响，有效提高了机组的真空效果，提升了运行效率，降低了煤耗损失，为热电厂带来了非常不错的经济效益。但需要注意的一点是，由于在实际运行过程中，对汽轮机组真空的影响因素较多，且比较复杂，具体运行环境不一致，因此本试验改造方案只作为参考。

参考文献

[1]刘建伟.660MW双背压机组凝汽器抽真空系统改造及效果[J].资源节约与环保，2013，02：24.

[2]李明，龙宁晖，甘复泉，等.双背压凝汽器抽空气系统的改造及效益分析[J].电力技术经济，2015，03：43-47.

[3]曾华.双背压凝汽器抽真空系统的技术改造[J].华电技术，

2014，03：45-47+81.