一、技术名称:火电厂凝汽器真空保持节能系统技术
二、技术所属领域及适用范围: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
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
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,CO2减排约67万t/a。
四、技术内容
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。其工艺流程见图1。
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