凝汽设备效率提升分析

摘要：当今我们所处的时代是不可再生能源煤濒临枯竭的时代，节约能源已迫在眉睫。各火电厂无不重视节能工作，并孜孜以求降耗节能的新途径，以期提高机组运行的经济性。凝汽器是汽轮发电机组的重要辅机之一，它的性能好坏直接影响机组的运行。因此提升凝汽设备效率，在国民经济中具有非常重要的作用。本文提出了对现役凝汽设备的整体优化，提高了设备的使用寿命、换热效率，从而提高了机组的安全经济运行，以获得适宜或最佳的节能减排效果。

关键词：凝汽器；总体传热系数；优化

引言

工业的发展导致了环境的污染。环境的污染正严重的威胁着人类的安全，治理环境和保护环境是人们十分关注的问题。降耗节能是减少环境污染的一项重要措施。随着社会经济的快速发展， 生产、生活用电量越来越大，各大火电厂都在不断增大发电机组，以满足社会用电需求。

1.系统组成

优化系统不仅可以提高凝气系统真空，而且可以减少凝汽系统的热损失。该系统是一项节能和减少环境污染的实用项目，是一套利用提升凝汽系统内部真空改善机组效率的系统化改进工程。系统设备主要包括：机械雾化补水装置、抽吸设备、循环泵、循环水箱、相关管路及配套电器仪表组成。

2.工艺过程

依据机组实际运行工况及参数进行分析计算→确定问题，提出可实施方案→设计制作系统设备→现场安装设备、管路及相关热工仪表→改良现有设备及管路系统→调试运行→记录现场运行数据→分析计算节能效果

3.技术特点

3.1抽吸设备

抽吸设备是系统的关键设备，主要由工作水入口水室、喷嘴、混合室、扩散管和自动逆止装置等部件组成。我公司经过多次更新改进研制出新型蜗旋缓冲式多通道抽吸设备，在国内处于领先地位。

多通道式的混吸室采用蜗旋斜切空气喷咀，它与过去的水汽喷射器组的结构有本质的区别，它打破了传统的水气垂直交错流动的设计模式，经蜗旋斜切空气喷咀后，使得水束外围的空气质点分布均匀，相互接触面积进一步增大，混合能力增强，形成同向流动，有利于水束裹胁气体排气，大大提高抽吸效率，还能避免水束偏斜，冲击四壁发出振动。蜗旋斜切空气咀，能使水束外的空气层，像锅炉燃烧的侧壁风一样，约束水束扩张，因而气水混合物更顺利地进入喉部；蜗旋斜切空气喷咀的设计，可使每个水束发挥同等功效。它能解决气流分布不均，水束做功不均的现象，特别是中间空气喷咀，受周围水束的影响，可能不做功，本设计则完全避免了这些缺陷，使之更好的发挥作用；喉口设计了带缓冲均压室的聚流口，能吸收噪音，减少振动（缓冲）对缩口处增速降压。

3.2机械雾化补水装置

机械雾化补水装置具有阻力小，换热充分等特点。在一般情况下，从凝汽器抽出的蒸汽空气混合物，蒸汽占2/3，空气占1/3。混合物中的蒸汽被抽吸设备的工质水带走，增大了凝汽系统的热损失；同时，由于凝汽器中的压力是由凝汽器中空气量和温度决定的，抽出是蒸汽空气混合物中的温度越高，抽吸设备的性能将随之下降。加装机械雾化补水装置是提高抽汽性能的重要措施，将蒸汽空气混合物中的蒸汽凝结后，抽空气量可成倍增加。

另一方面，机械雾化混合热交换器的冷源介质是接入除氧器的常温除盐水（温度在20℃左右），其从热交换装置补入，补充水吸收了一定的热量，以比低压除氧器出水温度高50℃左右进入高压除氧器。从而增加了低压系统抽汽量，即低品位抽汽量增加；减少了高压除氧器的抽汽量，使高品位抽汽量减少，增加了这部分蒸汽在机内的作功，同时，还减少了补充水吸热过程中的传热偏差，降低了传热过程中不可逆损失，提高了热功转换效率，回热效果明显提高；补水热交换器后，又进行真空除氧，提高了整个回热系统的除氧能力。

凝汽器对补水进行真空除氧，提高了整个回热系统的除氧能力。

补水在凝汽器中吸收排汽热量，减少了一定份额的余额损失，强化了热交换，降低了排汽温度，改善了机组真空，而且在补水温度比排汽温度降低时，效果就越明显，不仅经济且利于机组接带负荷。

4.结语

本系统产品属非标产品，它是根据实际用户现场实际参数要求进行计算分析得出，其抽吸设备选型方法为Ga=Gs/25+2（g/s）。系统部分设备从外型上与同类产品有相似之处，但整体系统布置、装置组合及内部设计结构与其同类产品都有着本质的区别，也是同行业所不能实现的。由此形成的产品性能也得到了进一步优化。经数家电厂运行得出数据，其性能较完善前有明显提高。以某国产300MW机组为例：配置的凝汽器为N-15000 型，排入凝汽器的蒸汽量为615.178 t/ h ，年发电量30×7500=22.5亿kW·h，该机组经加装凝气效率提升辅助系统后，凝汽器真空度提高1%，年平均端差减小了1.5 ℃，按端差平均每减小1 ℃可减少煤耗1.4 g/ （kW ·h），年运行7500小时计算，全年可节约标煤22.5×108×1.4×1.5÷106=4725t ，按每吨标煤490 元计算，全年可收益231.5万元。从而可见，该项研究必定会给凝汽设备效率提升革命性的影响。因此，提升凝汽设备效率的实施是一项节能降耗和减少环境污染的实用项目，此建设是必然的，对产业发展的作用与影响是不可取代的。

参考文献：

[1]崔海亭，彭培英.强化传热新技术及其应用[M]. 北京：化学工业出版社，2006.

[2]中国动力工程学会.火力发电设备技术手册[M].北京：机械工业出版社，2002.

[3]林万超.火电厂热力系统节能理论[M].西安： 西安交通大学出版社，1994.

作者简介：

宋和圆（1986-），女，江苏连云港人，助理工程师，研究方向：机械设计及制造。

穆道江（1971-），男，江苏连云港人，工程师，研究方向：机械设计及制造。

推荐访问:效率 提升 分析 设备