科技成果——火电厂凝汽器真空保持节能系统技术
浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理
浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理发表时间：2016-12-07T15:00:13.553Z 来源：《科学教育前沿》2016年11期作者：李永强[导读] 主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
（大唐国际张家口发电厂河北张家口 075133）【摘要】汽轮发电机组真空系统运行是否正常直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，及时发现和处理凝汽器真空泄露是十分必要的。
【关键词】凝汽器；真空；泄露中图分类号：TM621 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）11-0076-02 一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2真空的形成和维持必须具备三个条件：1）凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。
2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。
3）抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、抽真空系统的作用和形式在机组启动过程中，除氧器加热凝结水后，就可能会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽轮机进汽暖机时，将有更多的蒸汽进入凝汽器。
如果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝汽器就会使凝汽器形成正压，损坏设备。
凝汽器建立真空更是汽轮机冲转必不可少的条件。
凝汽器及一些低压设备（如凝结水泵、疏水泵及部分低压加热器等）在正常运行时，内部处于真空状态，由于管道和壳体不严密，空气就会漏人，从而破坏凝汽器真空，危及汽轮机的安全经济运行。
火电汽轮机真空系统凝汽设备的优化运行
火电汽轮机真空系统凝汽设备的优化运行摘要：电厂汽轮机作为电厂的重要组成部分，其运行的经济性可以在很大程度.上影响机组的运行性能，本文从汽轮机运行主要因素出发，分析了汽轮机运行优化与节能的一些方法，从汽轮机启动、运行以及停机三个方面分析了汽轮所处不同状态是的运行优化方法。
本文可以为实际从事汽轮机运行管理的相关人员提供参考。
关键词：汽轮机运行;经济性;优化;节能减排引言：在火电厂的生产运营过程中，汽轮机真空偏低是一个十分常见的问题，对机组的安全，经济运行都有着较大的影响。
如果汽轮机的真空偏低就会导致机组煤耗的增加，降低经济性。
另外如果是因为空气泄葡而导致的真空偏低，就会使得凝结水中的含氧量提高，进而造成设备的腐蚀、损坏，增加了发电厂的检修与维护成本。
我们可以看出，火电厂汽轮机的真空系统作用较大，一旦出现问题就会阻碍发电设备的正常运行。
1凝汽式汽轮机冷端运行概况、作用及意义在现代化的火电站大型凝汽式汽轮机组的热力循环中，凝汽设备主要作为冷源参与.整个机组的热力循环，其主要功能是将汽轮机进行排汽并凝结成水的形式，同时在汽轮机的排汽口处建立并维持一定的真空度。
由汽轮机的工作原理可知，其效率和功率会受到凝汽器真空度因素的影响，凝汽器为冷端系统的核心，因此凝汽器的真空度会影响到冷端系统的运行效率，进而影响整个汽轮机组的热经济性。
我国对于冷端系统运行的研究不断深入，但目前我国的相关企业和设备中，冷端耗能的问题仍然需要进一步解决。
锅炉给水中溶解有一些不凝结气体，它们会随着锅炉燕汽一同进入汽轮机，当燕汽在回热加热器和凝汽器内凝结时，大部分不凝结气体逸出，积存在凝汽器内。
现阶段，煤矿掘进当中深孔爆破技术的应用，不但可以对爆破作业的整体质量可以提升，还能够将爆破当中所存在的岩石环境损害有效避免。
所以，深孔爆破技术是提升煤矿掘进生产中相关爆破作业安全系统他剩的主要要点。
但是，在应用当中，爆破技术人员对深孔爆破技术的作用没有认识到，使得应用控制当中缺少很多不合理的情况。
国家发展和改革委员会公告2010年第33号－－国家重点节能技术推广目录(第三批)
国家发展和改革委员会公告2010年第33号－－国家重点节能技术推广目录(第三批)
文章属性
•【制定机关】国家发展和改革委员会
•【公布日期】2010.11.29
•【文号】国家发展和改革委员会公告2010年第33号
•【施行日期】2010.11.29
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】失效
•【主题分类】节能管理
正文
国家发展和改革委员会公告
（2010年第33号）
为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于加强节能工作的决定》和《国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》，加快重点节能技术的推广普及，引导用能单位采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，我们组织编制了《国家重点节能技术推广目录（第三批）》，现予公布。
本目录涉及煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织、建筑、交通等11个行业，共30项高效节能技术。
附件：国家重点节能技术推广目录（第三批）
中华人民共和国国家发展和改革委员会
二○一○年十一月二十九日附件：
国家重点节能技术推广目录（第三批）
国家发展和改革委员会
2010年11月
注：总投入指2011－2015年期间，推广率达到预计比例时，投入的资金总量。
（下同）
国家重点节能技术推广目录（第三批）。
国家重点节能技术推广目录(第一、二、三、四批)
国家发展改革委办公厅关于组织推荐国家重点节能技术的通知发改办环资[2012]206号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局），有关行业协会，中央企业：为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》，引导企业采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，促进“十二五”期间节能减排目标的实现，拟于近期开展《国家重点节能技术推广目录（第五批）》的编制工作。
现请你们组织筛选、推荐重点节能技术：一、推荐要求（一）、推荐技术范围煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等工业行业，交通运输、建筑、农业、民用及商用等领域的节能新技术、新工艺。
《国家重点节能技术推广目录（第一批）》（国家发展改革委公告2008年第36号）、《国家重点节能技术推广目录（第二批）》（国家发展改革委公告2009年第24号）、《国家重点节能技术推广目录（第三批）》（国家发展改革委公告2010年第33号）、《国家重点节能技术推广目录（第四批）》（国家发展改革委公告2011年第34号）已公布或全行业普及率在80%以上的技术不在推荐范围之内。
（二）、推荐技术要求推荐技术要求先进适用，能够反映节能技术最新进展；节能潜力大，预期可获得明显的节能效果；应用范围广，在全行业应用前景广阔。
二、上报要求各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业应充分发挥各自优势，认真组织、遴选符合条件的重点节能技术，并按照要求仔细填写重点节能技术推荐表和汇总表（详见附件）。
原则上每个单位推荐重点节能技术不超过10项。
请各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业于2012年4月15日前，将推荐材料文字版和电子版（电子版需刻制光盘）各1套上报国家发展改革委（环资司）。
QC小组成果报告书(提高运行机组凝汽器真空)
QC小组活动成果报告课题名称：提高运行机组真空，达到节能降耗目的小组名称：运行五值攻关小组发布人：一、选题及目标确定：1．选题理由汽轮机真空系统是火电厂的一个重要系统，其运行的好坏直接影响到机组的经济性和安全性。
对于300MW机组来说，在主蒸汽流量不变的情况下，凝汽器真空每下降1kPa，除了主机功率约下降2～2．5MW之外，其他辅机设备的负载均会有不同程度的增加。
在实际工作中，造成凝汽器真空偏低的原因很多，所以必须对真空系统发生的故障进行分析，总结经验，提出日常的监视和防范措施，将运行机组的真空保持在最佳真空状态，这样才能更好地保证机组的正常、经济运行。
2．活动目标：由于真空系统比较庞大，复杂，影响凝汽器真空的因素很多，如凝汽器结构和管材、凝汽器冷凝面积、真空系统严密性、循环水温度、循环水量、抽气系统能力等。
其中，有些已在设计制造环节中确定，如凝汽器的内部结构、管材、抽气系统布置和容量等；有些是受气候和环境因素影响的，如循环水度、潮位等。
因此，在实际运行中，影响凝汽器真空的主要因素是凝汽器管的传热系数、真空系统的严密性、循环水量、抽气系统抽气能力等。
因此，应针对真空系统的常见故障制定好防范措施，确保真空系统的正常运行,做到经济运行、节能降耗。
3.活动目标确定可行性分析及依据：本QC小组成员技术业务水平素质高，现场经验丰富，对本课题进行多次理论及实际的研究和探讨，并对以往有关真空系统故障案例进行分析学习总结，参考了大量有关文献初步制定治理措施，完全可以达到预期效果。
二、现状调查：对于300MW机组来说，在主蒸汽流量不变的情况下，凝汽器真空每下降1kPa，除了主机功率约下降2～2．5MW之外，其他辅机设备的负载均会有不同程度的增加，机组煤耗升高3.099g/kwh 。
在实际工作中，造成凝汽器真空偏低的原因很多，所以必须对真空系统发生的故障进行分析，总结经验，提出日常的监视和防范措施，将运行机组的真空保持在最佳真空状态，这样才能更好地保证机组的正常、经济运行。
火电厂节能降耗的分析与措施
火电厂节能降耗的分析与措施火电厂节能降耗的分析与措施1分析与措施节能降耗有许多方面，比如加强燃烧调整、减少泄漏和工质损失、维持凝汽器最佳真空、提高给水温度、降低厂用电率、排烟热损失、原水单耗、补水率等。
1.1维持凝汽器最佳真空维持凝汽器最佳真空，一方面可以增强机组做功能力，另一方面可以减少燃料量，从而提高机组经济性。
机组正常运行中，保持凝汽器最佳真空应采取如下措施：1.1.1确保机组真空严密性良好1)、坚持每月两次真空严密性试验；2)、利用机组大小修，对凝汽器进行灌水找漏；3)、对轴封系统进行改造，确保轴封系统供汽正常；加强轴抽风机运行维护，确保轴封回汽畅通。
4)、加强给水泵密封水系统监视调整。
5)、发现真空系统不严，影响机组真空，立即进行查找：a）检查#8、#7、#6、#5低加汽侧放水门、就地水位计放水门、电接点水位计放水门是否关闭严密；#8、#7、#5低加疏水至凝汽器直通门盘根、法兰是否吸气；b）检查轴封冷却器水位是否正常；c）检查甲、乙、丙凝汽器就地水位计放水门是否关闭严密；d）单级水封筒真空是否破坏，存在泄漏，向单级水封筒适当注水；检查调整给水泵密封水，同时检查多极水封筒入口压力表是否出现真空，如若是，则向多极水封筒注水，使水封筒入口压力保持在0位。
e）检查调整凝结泵密封水，防止凝结泵密封水过低；用薄纸巾检查凝结泵入口滤网法兰是否吸气；f）检查调整#7、8低加疏水泵密封水，防止疏水泵密封水过低；g）检查本体疏水扩容器至凝汽器热水井的疏水管弯头、管道、焊口等检查是否存在泄漏；本体疏水扩容器至凝汽器吼部的疏汽管道上的伸缩节焊口是否开裂泄漏；疏水至本体疏水扩容器的最后一道阀门的盘根、法兰是否存在泄漏；h）检查轴封泄汽旁路门开度是否过大，调整门前后疏水门是否关闭严密；检查低压轴封供汽压力是否过低；i）检查真空破坏门是否泄漏（向真空破坏门内注水）；j）检查#7、8低加疏水泵、凝结泵空气门，空气管道焊口是否吸气；检查射水抽汽器的空气门、凝汽器的空气门盘根、焊口是否存在泄漏；k）二级旁路前后疏水是否存在接管座开裂；级旁路前排大气与排扩容器疏水门不严密；l）低压缸安全门是否存在泄漏；m）凝汽器吼部是否存在裂纹，检查凝汽器热水井取样门是否关闭严密；1.1.3加强射水泵运行维护，检查射水池水位是否正常，水温是否过高，否则应加强换水，保证射水池温度不超过26℃；1.1.4加强循环水品质的监督，减少凝汽器铜管结垢，并定期进行胶球清洗，以增加凝汽器铜管换热效率；1.1.5加强冷却水塔的维护，夏季运行时，全开中央上水门，加强冷却塔换水，增加冷却塔效率；春冬季根据循环水温度，调整中央上水门、热水回流门开度，装拆冷却塔围裙确保循环水温度正常；不定期检查塔池内有无杂物，及时清理，防止杂物进入自然塔水池，使凝汽器滤网堵塞，减少进入凝汽器的实际循环水量，降低真空；1.1.6保持正常凝结水水位，凝汽器水位高，凝汽器空间减少，冷却面积亦减少，凝汽器真空下降。
火电厂热力系统-真空泵设备
9
B机械式真空泵
水环式真空泵是一种容积式泵，依靠叶 轮旋转时工作室容积周期性变化使得压 力随之变化从而不停地吸入和压出流体。
10
B机械式真空泵
排气窗口 （体积小）
吸气窗口 （体积大）
11
在泵体4内偏心安装着叶轮5，两端由侧盖8封住，侧盖 端面上开有吸气窗口7和排气窗口2，分别与泵的入口9 和出口10相通。当泵体内充有适量的水时，由于叶轮 的旋转，水在离心力作用下向外甩出，在泵体内部和 叶轮之间形成一个旋转的水环3，因叶轮偏心布置，水 环内表面与轮毂表面及侧盖端面中间形成一个月牙形 的工作空腔1，叶轮上的叶片11又把空腔分成若干各互 不相通的、容积不等的封闭小室6。在叶轮的前半转 （吸入侧），小室的容积逐渐增大，气体经吸入窗口 被吸入到小室中，在叶轮的后半转（排出侧），小室 容积逐渐减小，气体被压缩，压力升高，然后经排气 窗口排出。水环式真空泵工作时，部分工作水与被压 缩的气体一起排出泵外，故需补充一定量的冷却水弥 补工作水损失。
再
大循 气环
管
水封管 ：阻止空气进入凝汽器； 再循环管：启动时有足够冷却水 漏斗：排污
疏水逐级自流
水封管
漏斗
设有两级抽气器的系统 （射汽式）
4
5
6
射水式抽气器
射水抽气器工作介质为压力水 5-止回阀—射水泵故障，关闭
防止水和空气倒流入凝汽器。
7
8
射汽式：新蒸汽节流 节流 损失，
单元制机组：启动汽源 射水式：射水泵
2
射流式抽气器的工作原理
它由喷嘴A、混合室B、扩压管C等组成。工作介质通过工作喷嘴A，将压力能转 变成动能，在混合室B中形成高于凝汽器的真空，从而把汽-气混合物从凝汽器 中抽出。扩压管C则把工质的动能再转变成压力能，以略高于大气压的压力将混 合物排入大气。
火电厂真空系统及相关异常案例分析
各种表计及保护齐全完好、投入正常，控 制气源投入
开式水系统已投运正常 凝结水系统已投运正常 凝汽器真空破坏门关闭(手动门开启），水
封注水。 开启A/B侧凝汽器抽真空手动门 真空泵及汽水分离器放水门关闭 真空泵汽水分离器注水1/2~2/3 投入真空泵冷却器冷却水 真空泵电机测绝缘送电
坚持定期进行汽轮机真空严密性试验，监 视真空系统严密程度。若结果不合格时， 应对汽轮机真空系统进行查漏，堵漏。
低真空保护装置应投入运行，整定值应符 合设计要求，不得任意改变报警、停机的 整定值。
在运行中若凝结水水质不合格，但硬度又 不高，可能是由于管板胀口不严有轻微的 泄漏所致。这时，若停运凝汽器，不易找 出泄漏处。可以考虑的应急做法是在循环 水泵吸入口水中加适量的锯木屑。木屑进 入水室中，在泄漏处受到真空的作用会将 “针孔”堵塞，可使水硬度维持在合格范 围内。
凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免 水位升高，影响蒸汽的凝结；
真空泵必须把漏入的空气和其他不凝结气 体抽走。
四、水环式真空泵 叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内 。在泵
体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按 图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四 周，由于离心力的作用，水形成了一个决 定于泵腔形状的近似于等厚度的圆柱形腔 室。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂 相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端 接触。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个 月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和
经过：2003年10月24日机组负荷 120WM，电动给水泵运行，#1、#3真空 泵运行，低加、高加投入运行，#5磨煤机 运行，1：06发现高压缸上下缸温差有上长 趋势，280/317℃，Δt为37℃；1：37机组 升负荷至120WM；1：41高压缸上下缸温 差为274.5/317.1℃，Δt为42.6℃；由于高 加
《火电厂真空系统》课件
真空泵故障
如发现真空泵有异常声音 或振动，应立即停泵检查 ，可能需要对泵进行维修 或更换。
管道堵塞
定期对管道进行检查，发 现堵塞及时清理，保证系 统畅通。
04 火电厂真空系统的安全与环保
CHAPTER
真空系统的安全风险与防范措施
真空泄漏
02 火电厂真空系统的设计与优化
CHAPTER
真空系统的设计原则与流程
真空系统的设计原则
安全可靠、经济合理、技术先进、环保合规 。
真空系统的设计流程
需求分析、方案设计、详细设计、施工图设计 。
需求分析阶段
明确火电厂真空系统的功能需求、性能要求和约 束条件。
方案设计阶段
根据需求分析结果，制定多个可行的设计方案，并 进行初步的技术和经济评估。
火电厂真空系统的重要性
提高热效率
通过建立真空状态，减小蒸汽在 凝汽器中的压力损失，提高蒸汽 的凝结效果，从而提高整个机组
的热效率。
保障运行安全
火电厂真空系统能够及时排除凝汽 器中不凝结气体，防止因气体堵塞 导致的传热恶化，从而保障机组运 行安全。
降低噪音与振动
通过维持凝汽器的真空状态，可以 减小蒸汽在凝汽器中的流动噪音和 振动，提高火电厂运行稳定性。
01
02
火电厂的排放必须符合国家和地方环保标准 。
排放控制
03
04
使用高效过滤器和吸附剂，减少排放物中 的有害物质含量。
安装烟气脱硫、脱硝和除尘设备，进一步 减少排放物中的有害物质。
05
06
建立完善的排放监测系统，确保排放达标 。
真空系统在节能减排方面的应用
节能减排的意义 降低能源消耗，减少污染物排放，保护环境。
提高火电厂凝汽器的真空度措施和办法
提高火电厂凝汽器的真空度措施和办法摘要：火电厂凝汽系统是高真空状态下将汽机排汽凝结的功能单元，其工作性能对机组经济性指标影响较大.。
因此凝汽器真空状态的监测受到了设计和运行的普遍重视.。
尤其是随着汽轮机单机功率增大，汽轮机排汽口数量以及凝汽器的体积都增大，真空系统严密性更难保证.。
关键词：真空；過冷度；端差；漏空；清洗；优化工艺引言从凝汽器真空度、凝结水過冷度、凝结水端差和凝汽器漏空等方面，分析了凝汽器运行优劣判定方法，结合企业生产实际提出了一系列提高真空度的措施和办法.。
1真空系统介绍真空系统由抽真空系统和密封蒸汽系统组成，其作用是通過建立凝汽器的高真空来建立汽轮机组的低背压，使蒸汽能够最大限度地把热焓转变为汽轮机的动能.。
所以汽轮机抽真空系统性能的优劣将直接影响抽凝汽轮机组的经济性和安全性，真空严密性是检验真空系统性能优劣的重要指标.。
汽轮机真空严密性差的危害主要包括:一是真空严密性差时，漏入真空系统的空气较多，真空泵若不能将漏入的空气及时抽走，将导致机组的排汽压力和排汽温度上升，汽轮机组的效率降低，增加供电煤耗，也可能威胁汽轮机的安全运行，并且由于空气的存在，蒸汽与冷却水的换热系数降低，也会导致排汽温度上升;二是为了将漏入真空系统的空气及时地抽出，需增加真空泵的负荷，会导致用电的上升，经济性差;三是由于漏入了空气，导致凝汽器過冷度過大，系统热经济性降低，凝结水溶氧增加，可能造成低压设备氧腐蚀.。
2机组概况及提高真空的重要性凝汽器的真空是汽轮机运行性能考核的重要指标，也最能直接影响到整个汽轮机的安全性、可靠性、稳定性和经济性.。
多年运行经验告诉我们，凝汽器的真空水平对汽轮机的经济性产生直接影响.。
汽轮机真空低会直接导致：一是降低汽轮机的发电效率，据我厂有关资料显示，真空度每下降1%，机组的热耗将增加56.17kj/kwh；二是威胁汽轮机的安全运行；三是增加了厂用电及循环水的消耗.。
因此分析真空下降的原因并采取相应的预防措施，保证正常运行时汽轮机的真空，维持机组经济最佳真空运行，提高整个汽轮机组的经济性，保证汽轮机组的安全运行十分必要.。
真空系统节能技术在火电厂的应用唐亮
真空系统节能技术在火电厂的应用唐亮发布时间：2021-10-20T07:03:02.742Z 来源：《河南电力》2021年6期作者：唐亮[导读] 分析循环流化床运行特点，结合电厂运行实践分析循环流化床节能运行措施。
（华电福新广州能源有限公司 511300）摘要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，提高凝汽器的真空度?将使汽轮机的出力随之增加。
通过对两台机组真空系统的严密性试验?分析汽轮机真空系统节能降耗潜力。
从监测凝汽器的端差着手?改善清洗装置的投运方式?使凝汽器的真空度得到了提高?调整及优化真空系统设备的组合运行?可进一步提高机组的运行效率。
关键词：真空系统；节能改造；水环式真空泵引言电厂热动系统的主要组成就是锅炉，通过采取有效的锅炉节能措施，有助于降低能耗，提高热动系统运行效率。
循环流化床在电厂运行中发挥着重要作用，采取有效的节能降耗措施，提高循环流化床的运行质量与效率。
有鉴于此，文中选择电厂循环流化床锅炉为着手点，分析循环流化床运行特点，结合电厂运行实践分析循环流化床节能运行措施。
1概述凝汽器真空度是燃煤机组重要的经济指标，当保持主蒸汽流量不变时，真空度每下降1kPa，350MW机组做功效率下降0.7%左右，负荷将减少2.5MW，煤耗也会随之增加。
有研究表明：凝汽器背压每升高1kPa，机组热耗增加0.5%~1%。
目前，技术成熟的水环式真空泵组在火电厂的真空系统上应用较广泛，但是目前对水环式真空泵的选型出力偏大的问题较为突出，出力裕量大，厂用电消耗较大，设备运行的经济性较低。
夏季环境温度升高时，真空泵的出力下降引起机组真空的波动，容易造成真空泵叶轮的汽蚀，降低了抽真空系统设备运行的可靠性。
同时，水环式真空泵运行噪音大，达不到理想的环保效果。
针对水环式真空泵存在的这些问题，某电厂对真空系统进行了节能优化改造，在原有的基础上增加了一套高效节能罗茨真空泵组。
2真空系统节能技术在火电厂的应用2.1真空系统节能潜力分析凝汽轮机组需要快速建立真空以加快启动过程，设计选择的抽气设备往往较大。
【汇编】《国家重点节能技术推广目录》第1-6批技术清单
《国家重点节能技术推广目录》第1-6批技术清单序号批次节能技术名称适用范围主要技术内容1 第一批煤矿低浓度瓦斯发电技术煤炭行业矿井抽采瓦斯发电以矿井抽采的低浓度瓦斯为燃料，通过低浓度瓦斯发电机组进行过氧燃烧发电2 第一批矸石电厂低真空供热技术煤炭行业矿山民用及办公建筑采暖将汽轮发电机正常凝汽温度由40℃提高至80℃,通过热交换形成55-60℃的循环水,从而实现低真空供热3 第一批选煤厂高效低能耗脱水设备煤炭行业大中型选煤厂用隔膜压滤机代替过滤机分离煤泥中的水分，节省电力4 第一批汽轮机通流部分现代化改造电力行业各种容量(50-600MW)和形式（纯凝、抽汽、空冷）的汽轮机采用先进的汽轮机三维流场设计，结合四维精确设计对汽轮机通流部分及汽封系统进行优化改进5 第一批汽轮机汽封改造电力行业-火电厂汽轮机在机组并网带初始负荷，主蒸汽压力达到一定值时，克服汽封内的弹簧力，使汽封关闭，使运行中汽封漏汽量减少，提高汽轮机的缸效率6 第一批燃煤锅炉气化微油点火技术电力行业适用于干燥无灰基挥发分含量高18％的贫煤、烟煤、褐煤的锅炉利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，用燃烧产生的热量对燃料加热7 第一批燃煤锅炉等离子煤粉点火技术电力行业煤粉锅炉等离子发生器是利用空气做等离子的载体，用直流接触引弧放电的方法制造功率达150KW的等离子体，同时采用磁压缩及等离子体输送至需要进行点火的部位，完成持续长时间的点火和稳燃8 第一批凝汽器螺旋纽带除垢装置技术电力行业火力发电机组螺旋纽带除垢装置具有自动除垢和强化换热作用，在凝汽器内安装后节煤、节水、减少污染物排放9 第一批干式TRT技术（高炉炉顶余压余热发电）钢铁行业高炉炉顶余压发电利用高炉炉顶煤气的余压余热导入透平膨胀机驱动发电机发电10 第一批（高压）干熄焦技术（余热利用）钢铁行业钢铁生产企业焦化工序惰性气体将吸收红焦的热量传给干熄焦余热锅炉产生蒸汽而发电和供热111 第一批钢铁行业烧结余热发电技术钢铁行业利用钢铁行业的低温（200-400℃）废烟气产生蒸汽发电12 第一批转炉煤气高效回收利用技术钢铁行业采用电除尘净化转炉运转时的热烟气，并回收煤气，收集的除尘灰，进行热压块后又回到转炉中，作为转炉的冷却剂。
火力发电厂凝汽器抽真空系统技术改造
火力发电厂凝汽器抽真空系统技术改造摘要：本文分别对凝汽器和抽气器的分类、结构、工作原理进行了介绍，分析了影响水冷凝汽器压力的几个因素：冷却水进口温度、温升、凝汽器端差以及抽真空系统的性能。
当抽气器性能处于良好情况时，凝汽器进口水温越低，温升越小，端差小，则凝汽器真空较高。
但考虑到循环水泵耗功问题，因此凝汽器的真空并不是越高越好，它存在一个最佳真空值。
三种常用的抽气器：射汽、射水抽气器与水环真空泵，其中以水环真空泵的抽气性能最佳。
但水环泵因其工作液是水，当泵内压力低于其极限压力时，就会产生汽蚀现象，本文就此现象提出防止措施。
关键词：凝汽器；抽真空系统；水环真空泵；工作水温前言从我国的能源结构及经济发展的需要来看，在今后较长一段时间内也会是以火电机组发电为主。
为了实现节能降耗的目的，除了进一步发展新型电厂，对于现有的条件，优化机组运行参数以及对设备进行改造是能够实现目标的最快路径。
相对于机组的初参数包括主蒸汽的温度、初压，冷端系统参数的变化对机组所带来的经济性影响更大。
冷端系统主要包括汽轮机低压缸的末级机组、凝汽器、抽真空系统、凝结水系统、以及循环水系统等，是基于当前我国电厂的冷端系统绝大部分还存在着能耗偏高的问题。
因为凝汽器作为辅机设备，人们往往会低估抽真空设备对能耗产生的影响，更多地关注在蒸汽参数对机组的热效率的影响上。
1凝汽器抽真空系统设备概况1.1凝汽器在凝汽系统所包含的设备中，从其功能、设备的尺寸、重量、布置和建造费用等来考虑，凝汽器是里面最主要的。
根据蒸汽凝结方式的差异，凝汽器存在表面式与混合式两大类。
对于混合式凝汽器，直接用冷却水与蒸汽混合，这样无法回收凝结水，导致大量水浪费流失，因此凝汽式电厂都选择表面式凝汽器而不选用混合式凝汽器。
根据冷却介质的不同，表面式凝汽器又可分为两种：水冷却和空气式冷却。
在贫水地区和列车电站上，一般选择空气凝汽器，现在电站凝汽器主要采用水冷凝汽器。
图1空气凝汽器示意图图中：1-凝结水泵。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造随着能源资源的日益紧张和环境保护意识的增强，节能减排已经成为社会各界关注的热点问题。
作为能源消耗大户的发电行业更是要求不断提高能源利用效率，降低能耗排放。
在电力生产过程中，凝汽器是关键设备之一，其工作状态直接影响着发电机组的效率和安全运行。
对于1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造，提高其效率和降低能耗，对于提升整个发电系统的能效水平具有重要意义。
一、改造的必要性目前，我国电力行业已形成了以火力发电为主的电力结构格局，而在火力发电中，凝汽器是必不可少的设备。
凝汽器的主要作用是在发电机组运行时，通过对凝汽蒸汽进行冷却凝结，使之成为液态水，并将其有效地排出系统，以便在锅炉中形成新的蒸汽循环。
而该过程中所需要的真空泵，其性能直接关系到凝汽器的工作效果。
对凝汽器真空泵进行节能改造，可以有效提高凝汽器的工作效率，降低系统能耗，为发电系统节约大量能源。
二、改造方案1. 更新设备对于旧有的真空泵设备进行更新换代，选择性能更好、耗能更低的新型真空泵作为替代。
新型真空泵采用了先进的涡旋叶片设计，提高了泵的抽气能力和效率，可以有效减少能耗。
2. 优化管线布局在真空泵工作时，管线布局合理与否也直接影响着泵的工作效率。
通过对管道布线的重新设计和优化，减少管道阻力，提高泵的抽气效率，降低泵的能耗。
3. 控制系统改造对真空泵的控制系统进行改造，采用智能化控制技术，根据系统的实时运行情况自动调节泵的运行状态，减少不必要的能耗。
4. 热力回收在凝汽器真空泵工作时，会产生一定量的热量，通过热力回收技术，可以将这部分热量有效地利用起来，提高能源利用效率。
三、改造效益1. 降低能耗通过对凝汽器真空泵的节能改造，可以有效降低其能耗，提高系统能源利用效率。
据统计，对于1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造后，能够实现10%左右的能耗降低。
2. 提高设备效率新型真空泵的使用以及管线布局的优化，可以有效提高凝汽器真空泵的工作效率，减少能源损耗，提高整个发电系统的运行效率。
火电厂凝汽器抽真空系统研究与性能优化
火电厂凝汽器抽真空系统研究与性能优化摘要：凝汽器抽真空系统是凝汽式汽轮机的重要组成部分，降低汽轮机的排汽压力是提高汽轮发电机组循环热效率的主要方法之一.。
试验结果证明，凝汽器真空度每降低1kPa，汽轮机热效率将改变百分之一到百分之二，凝汽器中的空气和不凝结气体占汽轮机排汽量的比例很小，但是危害却很大，空气和不凝结气体增多，一方面导致凝汽器真空下降，另一方面将使凝结水㗻冷度增大，从而降低机组循环热效率.。
凝汽器抽真空系统就是将凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，建立并维持凝汽器的真空度.。
关键词：抽真空；凝汽器；性能优化；分析1导言近十年来，我国投入运行的大型火电机组也越来越多，在总发电量中，火力发电量占的比率很大；早在十多年前年，随着“节能减排”的号召的广泛提出，作为传统“高碳”产业的火电厂不得不面临着节能改造的命运.。
冷源损失是火电厂能量损失大户，对于纯凝气式电厂来说，约有百分之七十的工质热量以冷源损失的形式浪费掉.。
因此，冷端系统的节能改造刻不容缓，凝汽器抽真空系统作为冷端系统的重点部位，人们对它的研究和改造引起高度重视.。
在切实考虑凝汽器抽真空系统实际运行情况的基础上，对其设计和运行阶段表现出来的主要问题进行了有效分析，然后在此基础上提出了针对性较强的优化改进措施，通㗻讨论，可以为凝汽器的运行优化与改善提供一些有意义的参考和借鉴.。
2凝汽器及其抽真空系统概述现实中，依据出口排气压力的不同，可将凝汽器进一步细分为单背压凝汽器和双背压凝汽器两类.。
如果凝汽器中所有低压缸的排气压力一致，那么则称这种凝汽器为单背压凝汽器；反之，如果存在两个不同的排气压力情况，则称之为双背压凝汽器.。
在实际工作中，双背压凝汽器因为其平均背压低于同等情况下的单背压凝汽器，所以可以显著提升机组运行的经济性，因而在生产实践中取得了更为广泛的应用.。
凝汽器分为单背压和双背压两种，虽然二者拥有不同的参数和技术指标，但都需要相匹配的抽真空系统.。
国家重点节能低碳技术推广目录(电力)
4500m2冷却塔
250
1981
5230
＜1
10
20000
11
29
29
冷却塔用离心式高效喷溅装置
火力发电厂自然通风冷却塔
将传统喷头改造为离心式高效喷溅装置，利用切圆离心旋转原理，将水细化均匀喷洒并扩大范围，增加水气接触面积，提高换热效率。
工作水头0.8—1.6m间距1—1.25m
锅炉厂周边褐煤资源丰富
2台670MW超临界褐煤锅炉
22000
295000
780000
10
30
300000
400
1050
35
高效利用超低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术
电力行业、民用及商用集中供热或供暖系统，煤矸石发电厂
采用混合流速循环流化床和多元内循环流化床相结合的方式，可将热值在800kcal/kg以上的煤矸石锅炉效率提高到75%以上，实现低热值煤矸石的高效利用。
电力、钢铁、化工等行业的高压电机、风机的变频调速改造
1000kW/6kV风机
280
1160
3062
15
50
384000
300
792
23
配电网全网无功优化及协调控制技
县级供电企业（110kV及以下电网无功协调控制）
全网电压无功监测：可以对变电站、线路、配变、客户端电压无功远程实时监测。全网电压无功协调控制：实现变电站、线路、配变电压无功相邻协调、隔邻协调控制。
1000MW机组石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统
2×1000MW机组石灰石－石膏湿法烟气脱硫系
4370
29000
76560
20
40
150000
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科技成果——火电厂凝汽器真空保持节能系统技术适用范围
电力行业火力发电机组，以及冶金、水泥、化工、环保等行业余热发电机组
行业现状
凝汽器承担了汽轮机排汽和冷却水（江水、河水、海水等）的热交换，凝汽器冷却管内形成的污垢不仅对换热效率产生影响进而降低汽轮机的效率，而且易使凝汽器产生腐蚀穿管、真空恶化等，严重影响汽轮机的经济安全运行。
目前该技术可实现节能量26万tce/a，减排约67万tCO2/a。
成果简介
1、技术原理
汽轮机凝汽器真空保持节能系统（以下简称“VUES”）是利用胶球清洗。
它能在不停机的情况下自动清除凝汽器污垢，长期保持95%以上的收球率。
正常运行后凝汽器清洁度提升并长期保持在0.85以上，从而提高机组性能，降低汽轮机能耗。
2、关键技术
（1）凝汽器真空保持节能VUES技术。
VUES的原理为依靠压缩空气作为动力，在微电脑控制程序的控制下，间歇地将清洁球瞬间同时一次性发射入凝汽器的入口，对凝汽器所有的冷却管进行擦拭清洗，清洗后的胶球由回收装置收回；
（2）高效自动反冲过滤器HEAF。
能有效的解决发电厂凝汽器冷
却管补充水杂物造成污垢等的问题，并能长期保持清洁，具有显著的节能减排效果；
（3）冷端优化节能监控系统COS-8000。
结合冷却塔节能改造，循环水泵节能改造，凝汽器节能改造等于专业节能诊断后组合方案，在确保机组安全运行的前提下，通过计算机、通讯、智能控制等先进技术实现对冷端系统的运行状况及能效进行实时监测及节能统计分析，根据汽机运行的不同工况，对冷端系统的运行数据进行分析的基础上，对冷端系统的运行进行优化，使机组达到并保持最佳真空的同时，降低冷端系统的能耗，从而实现机组综合能耗最低和节能量的长期保持；
（4）冷端优化系统。
汽机冷端系统节能整体解决方案是以优化汽机冷端系统的运行、提升真空、降低汽机煤耗和冷端设备用电率为目标，以前述的核心技术为基础，针对目前汽机冷端系统存在的问题进行勘察分析，提出的综合解决方案。
3、工艺流程
凝汽器及真空系统凝汽器传热性能真空严密性凝结水系统诊断循环水系统凝汽器清洁度凝汽器汽阻（水阻）凝汽器过冷度真空泵运行状态循环水泵性能凝结水泵性能循环水系统阻力特性凝结水系统阻力特性凝结水杂用水分配冷端性能诊断凝汽器真空保持系统与凝汽器冷却水系统一同工作。
其工艺流程为每隔30-60min清洗运行一次，每次的清洗流程包括：压缩空气储气罐加压，压力释放，发球装置瞬间将胶球发射入凝汽器入口，众多数量（等同于凝汽器单侧入水
室冷却管数量）的胶球对凝汽器冷却管进行清洗，清洗过后，胶球通过回收装置被收集回主体柜中的集球器，启动主体柜内的胶球清洁程序，对胶球进行清洗去污，随后一次清洗流程结束。
凝汽器真空保持系统工艺流程图
主要技术指标
收球率长期保持95%以上；
长期保持凝汽器所有冷却管清洁；
彻底免除停机人工清洗；
凝汽器端差显著下降，有望保持在3-5℃以内（设计水温下）；
凝汽器真空度明显提升并保持在理想真空值；
平均降低汽轮机煤耗2-4g/kWh。
技术水平该技术为行业内“蓝海”项目，具有“四唯一体支撑”体系，即创新的节能技术体系，强大的资金支持体系，市场化的运作体系，可靠的项目运营体系。
在国内具领先水平。
已获得国家10项专利，并已在4.5MW、6MW、9MW、15MW、60MW、150MW、300MW、600MW等各种规模，数十台机组上得到成功应用，设备安装简便，系统运行可靠，节能效果显著。
典型案例
典型案例1
大唐华银株洲发电有限公司3#、4#机组凝汽器真空保持节能项
目
项目背景：该企业3#、4#机组（2×310MW）的循环冷却水系统采用是开式系统，冷却水取自江水，水质较差，主要杂物为污泥、水草、藻类、鱼虾、贝类，机组原先安装有传统胶球清洗装置，基本能正常投运，收球率能维持在90%以上，凝汽器装有二次滤网，但效果很差，无法有效清除杂物，尤其是夏季洪水季节，二次滤网网面严重堵塞，压差甚至达到10kPa以上，需多次半边隔离人工清杂和清洗，端差4-6℃。
经过改造，拆除原有胶球清洗装置和二次滤网，安装VUES 和HEAF。
建设规模：3#、4#机组（2×310MW。
主要技改内容：3、4号机组凝汽器胶球清洗系统改造及冷端系统优化。
节能技改投资额800万元。
年节能量：6000tce，降低二氧化碳排放约1.58万t/a，年节约费用480万元/年，投资回收期2年。
典型案例2
华润江苏南热发电有限责任公司#2机组凝汽器真空保持节能项目
项目背景：该企业#2（600MW）的凝汽器冷却水系统采用闭式系统，抽取河水沉降后进行直接冷却，水中杂质多为污泥、纤维、塑料布、填料碎片等，极大影响了机组运行。
凝汽器系统原来安装有胶球清洗装置，但装置收球率低，凝汽器冷却管污垢得不到正常清洗，每次打开人孔门可以明显观察到污垢，每年小修或者零检，均要对凝
汽器进行人工高压水冲洗，冲洗过程中可见大量污泥。
经过改造，拆除原有胶球清洗装置，安装凝汽器真空保持节能系统（VUES）和高效自动反冲二次滤网。
建设规模：1×600MW机组。
主要技改内容：2号机组凝汽器胶球清洗系统改造及冷端系统优化。
经济效益：收球率全年长期保持90%以上，凝汽器清洁系数从0.581提升并保持到0.85以上，在额定工况与负荷下，发电热耗率下降50.698kJ/kWh，发电煤耗下降 1.875g/kWh，供电煤耗下降1.968g/kWh，凝汽器和二次滤网彻底免除了停机人工清杂和清洗，系统水阻降低了6.543kPa。
在汽轮机组每年节省耗煤超过6000t，年降低排放约1.58万tCO2。
直接经济效益480万元/年。
技改总投资600万元，回收期2年内。
市场前景
根据国家电监会数据统计，全国电力装机容量达到10.6亿kW，成为世界第一电力装机大国。
其中火电装机容量超过8亿kW。
单机容量0.6万kW及以上的机组约7000台，且约90%容量机组采用水冷却。
水冷机组采用开式冷却系统的约为20%，而另外80%为闭式循环冷却。
除火电机组外，水泥余热发电、冶金、化工等行业均有管式冷却系统，同样需要保持冷却水管内壁的清洁，因此均可以采用该技术。
预计未来5年，国内推广份额达20%左右，预计可形成节能170万tce/a，二氧化碳减排能力达449万t/a，直接经济效益约13.6亿元/年。