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火电厂凝汽器真空保持节能系统技术


火电厂凝汽器真空保持节能系统技术

一、技术名称:火电厂凝汽器真空保持节能系统技术 技术名称: 二、适用范围:火力发电机组水冷式凝汽器 适用范围: 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状: 与该节能技术相关生产环节的能耗现状 由于凝汽器污垢问题未彻底解决,致使火力发电机组煤耗平均增加至少 1%,由此 每年造成的煤耗增加至少为 1300 万吨以上。

四、技术内容 技术内容:
1.技术原理 保持凝汽器真空是汽轮机节能的一项重要内容,措施是保持凝汽器内壁清洁,改善 汽轮机凝汽器壳管的换热效率,提高机组性能,进而达到节约能源的效果。本技术利用 胶球清洗, 并能长期保持 95%以上的收球率, 能确保凝汽器所有的冷却管都能得到清洗, 使凝汽器时刻保持最佳的清洁状况,彻底免除停机人工清洗。凝汽器真空保持系统依靠 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.关键技术 1)根据凝汽器污垢实时形成的特点,将传统的胶球清洗装置的定期连续清洗清洗 方式改为适时清洗的方式,使污垢刚附着在冷却管就能及时被清除; 2)将传统胶球清洗装置的输送胶球的动力源由胶球泵改为压缩空气,大大增强装 置的发球能力; 3)每一次发球过程中,数量众多的胶球瞬间同时一次性发射入凝汽器的入口,从 而保证每一次的清洗流程中,绝大多数的冷却管都能得到清洗; 4)本技术的回收装置能在极短时间(100s 以内)将数量众多的球回收。 3.工艺流程 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,数量众多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。其工艺流程和设备简图分别见图 1 和图 2。
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1 装球------2 加压-----3 发球-------4 清洗----5 收球-------6 集球
注水

胶球清洗

图 1 凝汽器真空保持系统工艺流程图

图 2 凝汽器真空保持节能系统主要设备简图

五、主要技术指标: 主要技术指标 1)收球率长期保持 95%以上; 2)长期保持凝汽器所有冷却管清洁; 3)彻底免除停机人工清洗; 4)凝汽器端差显著下降平均 1~2℃; 5)凝汽器真空度明显提升 1%以上; 6)平均降低汽轮机煤耗 4g/kWh。 六、技术应用情况: 技术应用情况 该技术已获得国家专利,并已在 15MW、60MW、300MW 等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。
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七、典型用户及投资效益: 典型用户及投资效益: 典型用户:苏州 XX 有限公司、苏州 XX 有限公司 1)建设规模:2×300MW 机组。主要技改内容:在已经运营的发电机组上,拆除 原有胶球清洗装置,安装凝汽器真空保持节能系统,主要技改设备包括主体柜、回收 装置、微电脑控制柜和辅助设备。节能技改投资额 1000 万元,建设期 40 天。年节能 12000tce 以上,降低 CO2 排放 3 万吨。每年直接经济效益超过 800 万元,投资回报期 1.25 年。 2)建设规模:2×60MW 机组。主要技改内容:对已经运营的发电机组进行改造, 拆除原有胶球清洗装置,安装凝汽器真空保持节能系统,主要技改设备包括主体柜、回 收装置、微电脑控制柜和辅助设备。节能技改投资额 200 万元,建设期 40 天。实施后, 平均降低端差 3~4℃,提高真空度 2%以上,年节能 2700tce 以上,每年的直接经济效 益达到 250 万元,投资回收期约一年。 八、推广前景和节能潜力: 推广前景和节能潜力: 从已经实施的成功案例可以看出, 该技术可以改善汽轮机凝汽器传统的胶球清洗方 式,达到彻底清除凝汽器冷却管污垢,长期保持凝汽器冷却管的清洁效果。具有较大的 节能潜力和广阔的市场推广前景。 截至 2009 年底,全国火电装机容量超过 6.53 亿 kW,按照 30 万 kW 的规格计算, 全国火电机组装机容量超过 2000 台机组。至 2015 年,凝汽器真空保持节能系统在发电 行业内可达到 20%的推广率, 总投入 13.3 亿元, 按照每年每台 30 万 kW 机组节能 5000tce 计算,全行业每年可以节能超过 200 万 tce。

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