火力發電機組凝汽器真空保持節能系統技術

保持凝汽器真空是汽輪機節能的一項重要內容，措施是保持凝汽器內壁清潔，改善汽輪機凝汽器殼管的換熱效率，提高機組性能，進而達到節約能源的效果。本技術利用膠球清洗，並能長期保持95%以上的收球率，能確保凝汽器所有的冷卻管都能得到清洗，使凝汽器時刻保持最佳的清潔狀況，徹底免除停機人工清洗。凝汽器真空保持系統依靠壓縮空氣作為動力，在微電腦控制程序的控制下，間歇地將清潔球瞬間同時一次性發射入凝汽器的入口，對凝汽器所有的冷卻管進行擦拭清洗，清洗后的膠球由回收裝置收回。

2.關鍵技術

1）根據凝汽器污垢實時形成的特點，將傳統的膠球清洗裝置的定期連續清洗清洗方式改為適時清洗的方式，使污垢剛附著在冷卻管就能及時被清除；

2）將傳統膠球清洗裝置的輸送膠球的動力源由膠球泵改為壓縮空氣，大大增強裝置的發球能力；

3）每一次發球過程中，數量眾多的膠球瞬間同時一次性發射入凝汽器的入口，從而保證每一次的清洗流程中，絕大多數的冷卻管都能得到清洗；

4）本技術的回收裝置能在極短時間（100s以內）將數量眾多的球回收。

3.工藝流程

凝汽器真空保持系統與凝汽器冷卻水系統一同工作。其工藝流程為每隔30～60min清洗運行一次，每次的清洗流程包括：壓縮空氣儲氣罐加壓，壓力釋放，發球裝置瞬間將膠球發射入凝汽器入口，數量眾多的膠球對凝汽器冷卻管進行清洗，清洗過後，膠球通過回收裝置被收集回主體櫃中的集球器，啟動主體櫃內的膠球清潔程序，對膠球進行清洗去污，隨後一次清洗流程結束。其工藝流程和設備簡圖分別見圖：

凝汽器真空保持節能系統主要設備簡圖

五、主要技術指標:

1）收球率長期保持95%以上；

2）長期保持凝汽器所有冷卻管清潔；

3）徹底免除停機人工清洗；

4）凝汽器端差顯著下降平均1～2℃；

5）凝汽器真空度明顯提升1%以上；

6）平均降低汽輪機煤耗4g/kWh。

六、技術應用情況:

該技術已獲得國家專利，並已在15MW、60MW、300MW等機組上得到成功應用，設備安裝簡便，系統運行可靠，節能效果顯著。

七、典型用戶及投資效益：

1）建設規模：2×300MW機組。主要技改內容：在已經運營的發電機組上，拆除原有膠球清洗裝置，安裝凝汽器真空保持節能系統，主要技改設備包括主體櫃、回收裝置、微電腦控制櫃和輔助設備。節能技改投資額1000萬元，建設期40天。年節能12000tce以上，降低CO2排放3萬噸。每年直接經濟效益超過800萬元，投資回報期1.25年。

2）建設規模：2×60MW機組。主要技改內容：對已經運營的發電機組進行改造，拆除原有膠球清洗裝置，安裝凝汽器真空保持節能系統，主要技改設備包括主體櫃、回收裝置、微電腦控制櫃和輔助設備。節能技改投資額200萬元，建設期40天。實施后，平均降低端差3～4℃，提高真空度2%以上，年節能2700tce以上，每年的直接經濟效益達到250萬元,投資回收期約一年。

八、推廣前景和節能潛力：

從已經實施的成功案例可以看出，該技術可以改善汽輪機凝汽器傳統的膠球清洗方式，達到徹底清除凝汽器冷卻管污垢，長期保持凝汽器冷卻管的清潔效果。具有較大的節能潛力和廣闊的市場推廣前景。

截至2009年底，全國火電裝機容量超過6.53億kW，按照30萬kW的規格計算，全國火電機組裝機容量超過2000台機組。至2015年，凝汽器真空保持節能系統在發電行業內可達到20%的推廣率，總投入13.3億元，按照每年每台30萬kW機組節能5000tce計算，全行業每年可以節能超過200萬tce。