凝汽器抽真空系统节能对比

陈斌

【摘  要】汽轮机凝汽器抽真空系统主要有射水抽气器、射汽抽气器、液环真空泵（根据介质不同分为水环真空泵、油环真空泵）。根据不同抽真空系统的设备、安装、节能及环境保护等几方面做对比，选择环保高效的抽真空系统。

【关键词】汽轮机;凝汽器;抽真空系统;射水抽气器;油环真空泵;水环真空泵;节能

我公司 18MW 汽轮发电机组冷凝器真空系统为射水抽气系统，射水泵功率 37KW，配备射水箱，及7.5KW功率回水泵，为保持射水箱水温不高于 33℃，需不停置换工业水＼循环水，耗水量约为300～500m3/d。发电真空系统在正常运行时，18MW 汽轮发电机组排气量较小，维持真空产生的不凝结汽气混合物约为 12-18Kg/h。现有的射水抽气能力（抽干空气量）15kg/h;远远大于该工况，造成在正常运转过程中产生严重的电能过剩。

1、18MW机组凝汽器抽真空系统性能对比

1.1 QZ-ZKXT-480型油环高效真空系统

运行功率能耗小、效率高达65%，极限绝对压力可达330Pa;无水耗;油汽化温度极高，不会汽化，可100%作为密封液和冷却液;产品标准化，不同规格的真空泵可安装于统一机架上，维修简单，可换性高;使用寿命20年以上。消耗品为聚集分离滤芯使用寿命5年以上。噪音小、无振动（油无汽化，故无噪音和振动），系统简化，自动化程度高。

1.2水环真空泵机组

运行功率能耗大、效率仅为30%;极限绝对压力可达2000-4000Pa;如外排则消耗量极大;受制于工作液的汽化温度很难获得高真空度;多人配合、周期长、检修困难;使用寿命2-3年。消耗品为水、密封件、润滑油类，使用寿命1年以內。噪音大、振动大（汽化产生的水爆所引起的），系统复杂，控制因素多。

1.3射水抽气系统

射水泵及回收水泵运行功率37+7.5KW;极限绝对压力可达2000-4000Pa;日耗水量补水150-200m;受制于射水箱水温的汽化温度很难获得高真空度;多人配合、周期长、检修困难;使用寿命1-2年。消耗品为水、叶轮、密封件，使用寿命1年以内。噪音大、振动大（汽化产生的水爆所引起的;系统简化，自动化程度高。

2、QZ-ZKXT-480型油环高效真空系统与水环真空泵系统经济效益分析

3、油环真空泵设备情况及现场布置

由于新增设备安装高度2.8m，拆除原射水箱位置，故而新增设备安装在原射水箱位置。可提前进行设备进场安装，待停机后进行管道搭口，用可靠阀门（或堵板）切断原抽真空系统，待开机真空调试正常后拆除射水抽气器系统。

4、新增真空系统DCS系统要求

①、1#、2#真空泵与相对应1#、2#电动阀已在设备配电柜上做硬联锁，已满足泵开阀开、泵关阀关，无开关驱动，无阀门开度调节，只有开，关限位。DCS系统上能操作真空泵、电动阀，显示真空泵运行状态、电流、电动阀运行状态、油温等参数。

②报警要求：油温自动调节，油温50℃以下及75℃以上声光报警提醒。

5、运行、维护及环保要求

①液环真空系统投运后，设备出力不低于原有射气系统出力;

②设备投运后，设备运行可靠性不低于原有系统，保证主机真空泵及辅助换热器、油水分离器等一个运行年免维护;

③设备投运后维护量不高于现有射水系统维护量;

④运行噪音等符合相关要求;

⑤使用寿命：>20年;排水含油量：≤0.1%，满足国家工业企业一级排放标准;废气（无组织）排放低于《大气污染物排放标准》GB16297-1996表2无组织排放值监控浓度限制。

结论

原有射水抽气系统由水泵将0.5Mpa的水送至喷射泵，变径的作用下产生高压水柱，在高压水柱周边带走水汽，形成真空。此过程为电能转化为动能，动能做功形成真空水环真空泵需要消耗部分除盐水，增加了运行成本，同时受制于工水在对应凝汽器真空度的的汽化温度汽化，形成真空泵工作液汽化，抽力下降;噪音大、振动大（汽化产生的水爆所引起的），在该问题的基础上，我们根据水环式真空系统将工作液用46#汽轮机油替代，有效提高了液环式真空泵效率，再通过油水瞬时分离三相分离等技术，高效油环QZ-ZKXT480真空系统，从目前来看，具有节能减排设备运行噪音小，故障率低，连续运行时间长，维护成本低等绝对优势。

参考文献：

[1]《污水综合排放标准》GB8978-1996

[2]《大气污染物排放标准》GB16297-1996

[3]《生活垃圾填埋水污染物排放标准》（DB37/535-2005）

[4]重庆乾展节能环保科技有限公司QZ-ZKXT-480型油环高效真空系统使用说明书

（作者单位：昆明三峰再生能源发电有限公司）