火力发电厂凝汽器抽真空系统节能新突破
火力发电厂凝汽器抽真空系统节能新突破
在火力发电厂中,凝汽器抽真空系统是提高热效率、降低能耗的关键环节。近年来,上海赛迩福电力技术有限公司推出了一项创新节能技术,通过采用小功率双级泵替代传统水环真空泵,不仅显著降低了能耗,还有效解决了汽蚀问题,提高了整体工作效率。
超低背压技术:突破传统限制
超低背压技术是实现深度调峰的重要手段。在北方地区,70%的火电机组为供热机组,受汽轮机低压缸最小冷却流量限制,机组发电负荷一般需要高于70%。这限制了机组在供热期的深度调峰能力,也是导致弃风弃光现象的重要原因。
超低背压技术通过优化抽真空系统,实现更低的凝汽器背压。以某135MW供热机组为例,在不同背压下的低压缸最小流通量如下表所示:
项别 | 6.9kPa | 4.9kPa | 4kPa | 3kPa | 2.2kPa |
---|---|---|---|---|---|
蒸汽比容/(m³·kg⁻¹) | 21.79 | 28.15 | 33.94 | 44.26 | 58.95 |
低压缸最小体积流量/(m³·h⁻¹) | 1685180 | 1685180 | 1685180 | 1685180 | 1685180 |
低压缸最小质量流量/(t·h⁻¹) | 77.35 | 59.87 | 49.65 | 38.08 | 28.59 |
从表中可以看出,随着背压的降低,低压缸所需的最小质量流量显著减少,这为实现更低的发电出力创造了条件。
罗茨真空泵:核心技术创新
传统抽真空系统多采用水环真空泵,其极限抽真空压力多在3kPa以上,难以满足超低背压运行的要求。罗茨真空泵作为新型抽真空设备,具有以下显著优势:
更强的抽真空能力:罗茨真空泵的极限抽真空压力可达到0.5kPa以内,远低于传统水环真空泵。
更大的抽空容量:罗茨真空泵利用泵腔内一对叶形转子同步、反向旋转的推压作用移动气体,实现更大抽气量。
更宽的工作范围:在较宽的压力范围内具有较大抽速,能有效降低抽空气设备的极限抽吸压力。
实际应用效果
以某330MW供热机组为例,通过采用超低背压技术和罗茨真空泵,实现了显著的节能效果:
深度调峰能力提升:改造后机组在保持供热负荷不变的前提下,发电功率可降低50MW以上。
经济性改善:通过减小传热对数平均温差,降低背压,减小凝结水过冷度,实现了更高的运行效率。
设备安全性提高:解决了传统水环真空泵在低背压下容易出现的汽蚀问题,延长了设备使用寿命。
未来展望
这项创新技术不仅适用于新建火力发电厂,也适合对现有抽真空系统的改造升级。随着国家对火电机组灵活性改造要求的不断提高,预计该技术将在更多电厂得到推广应用,为实现“双碳”目标贡献力量。
综上所述,上海赛迩福电力技术有限公司推出的这项新技术,通过超低背压技术和罗茨真空泵的创新应用,为火力发电厂凝汽器抽真空系统带来了革命性的突破,具有重要的推广价值。