在机组启动初期抽真空系统将凝汽器汽侧空 间以及附属管道和设备中的空气抽出, 以达到汽

　　此, 对抽气设 备的裕量 一般 都选得 较大。这 样, 当机组正常运行后, 只要真空系统严密性好, 即 使 50 容量的单台抽气设备运行, 也能满足机组 % 运行所需的合理的真空范围。所以, 电厂在机组

　　空泵组的方式, 即原 2台机组 4台泵运行 ( 1机 2 泵 ) 变为 2台机组 3台泵运行 ( 2机 3泵 ) , 厂用 电率的下降值同方案 2 但根据已签订的真空泵组 , 合同, 可节约设备费用 66 3万元。 2 2 本机方案 此方案 ( 见图 6) 是在华东电力设计院原设 计配置方式上, 在 2台机组的高压侧凝汽器抽线只手动载止门和小管径旁路调

　　由于设计院在确定抽气设备时, 要保证在所 有可能预见的运行工况都有足够的抽气能力 ( 这 里面包括了当真空系统发生不严密现象, 有大量 空气漏入, 且不能很快地消除, 漏入空气量从额 定值增加到最大值时, 机组仍能继续运行

　　而 2机 2泵运行时真空泵组的厂用电计算负 荷和 厂 用 电 率 ( 计 算 方 法 同 上 ) 分 别 为 300 93 kVA, 0 015 1 , 即 厂 用 电 率 可 下 降 % 约 0 015 。 % ( 2) 方案 2 。此方案 ( 见图 4) 在华东电力 设计院原设计配置方式上, 在 2台机组的备用真 空泵组前的管道上增加联通 管和隔离阀门, 在 2 台机组的真空严密性合格的情况下, 可实现 2台 机组高压侧凝汽器运行 1台真空泵组、低压侧凝 汽器运行 2台线 台机组高压侧 凝汽器运行 2台真空泵组、低压侧凝汽 器运行 1 台真空泵组的方式, 即原 2台机组 4台泵运行 ( 1

　　整门, 在机组真空严密性合格的情况下, 可关闭 载止门, 通过调节小管径旁路调整门的开度, 使 门后压力基本与低压 侧凝汽器相匹配, 即可实现 单台机组高、低压侧凝汽器同时用 1台真空泵组 抽出空气和非凝结气 体的运行方式, 达到节约厂 用电率的目的, 厂用电率的下降值同两机联通方 案 1 。

　　(神华徐州发电的限公司 生产准备部, 江苏 徐州 221166) 摘要: 为降 低 1 000MW 超超临界机组运行 时的厂用电率、提高经济性, 通过对 1 000 MW 超超临界汽 轮 机抽真空系统的分析, 提出优化方案进行对比、探讨, 供同行借鉴。 关键词: 1 000 MW 超超临界汽轮机; 双背压凝汽器; 抽真空系统; 优化探讨 中图分类号: TK 264. 1 文献 标识码: A

　　神华徐州发电有限公司原有装机容量为 4 137 5 MW 机组 ( 1~ 4号机 ) 和 4 220 MW机 组 ( 5~ 8号机 ) , 本期工程 ( 上大压小 ) 关停拆 除 1号 ~ 6号机组, 建设 2 1 000 MW 超超临界 燃煤机组, 全厂按 4 1 000 MW 超超临界燃煤机 组规划。汽轮 机采 用的 是 上海 汽轮 机厂 生产 的 N 1 000- 26 25 /600 /600 型超 超临界、一次 中间 再热、四缸、四 排汽、单轴、凝汽式汽轮 机。凝 汽器由上海动力设备厂生产, 设计的冷却面积为 57 000 m , 型式为双 背压、双壳 体、 单流程、表 面式凝汽器。水环式真空泵组采用武汉威龙泵业 有限责任公司生产的 2B 5403A - OEL 4型水环喷 W 射 真 空 机 组, 单 泵 组 运 行 时 最 大 轴 功 率 为 135 k 电动 机 相 关 参 数 为: W, 185 k /380 W V /370 A。 设计院在设计时考虑到大容量设备选型的要 求, 凝汽器汽侧抽线 容量 % 水环式真空泵组。正常运行时, 二套真空泵组运 行, 一套真空泵组作为备用。在机 组启动时, 所 有真空泵组可一起投入运行, 这样可以更快地建 立起所需要的真空度, 从而缩短机组启动时间。

　　互独立, 压力互不干扰, 多背压凝汽器的功率收 益能得到保证。缺点是系统布置和控制逻辑较复 杂, 真空泵组只能对应相应的凝汽器运行, 灵活 性相对差些

　　正常运行后, 从节约厂用电率、提高经济性的角 度出发, 都会考虑优化系统和运行方式。 根据华东电力设计院对神华徐州发电有 限公司 1 000MW 机组凝汽器抽真空系统配置的特 点, 为降低 1 000MW 超超临界机组运行时的厂用 电率、提高经济性, 抽真空系统可分两机联通和 本机单独优化两种方案。 2 1 两机联通 依据神华徐州发电有限公司原 137 5 MW 机组凝汽器抽真空系 统两机联通运行的经验, 神 华徐州发电有限公司 2台 1 000MW 机组凝汽 器抽 真空 系 统 的 联 通 方 式 可 设 置成 以 下 3 种方案。 ( 1) 方案 1 。此方案 ( 见图 3) 在华东电力 设计院原设计配置方式上, 在 2台机组的高、低 压侧凝汽器抽真空管分别增加对应的联通管和隔 离阀门, 在 2台机组的真空严密性合格的情况下, 可实现 2台机组高、低 压侧凝汽器分别 只运行 1 台真空泵组的方式, 即原 2台机组 4台泵组运行 ( 1 机 2泵 ) 变为 2台机 组 2 台 泵 组运 行 ( 2 机 2泵 ) 。 2机 4泵运行时真空泵组的厂用电计算负荷为: cos 式中: K t 为同时系数, 新建机组取 0 9 P Z 为真 ; 空泵 组 的 轴 功 率, k W; 为 电 动 机 效 率, 取 0 95 cos 为功率因数, 取 0 85 ; 。 则 2机 4泵的厂用电率为 (只计算真空泵组 所占的厂用电率份额 ): e= SC ! PC 100 = % 601 86 100 = 0 030 1 % % 2 1 000 000 SC = K 1 ! PZ = 0 9 4 135 = 601 86 ( kVA ) 0 95 0 85

　　3 1 对原设计的影响 两机联通方案 1 、方案 2和本机方案对华东电 力设计院的原设计没有影响, 两机联通方案 1 、方 案 2在 2台机组抽真空系统联通管的接口位置不 同; 两机联通方案 2和方案 3在 2台机组抽真空 系统联通管的接口位置相同, 只是方案 3取消了 1 台线 运行方式 两机联通方案 1的运行方式较灵活, 可根据 2 台机组运行的实际情况灵活组合 4种运行方式: 2

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　　机 4泵 ( 原设计方案 ) 、 2机 3泵 ( 低压侧 2泵 )、 2机 3泵 ( 高压侧 2泵 ) 和 2机 2泵。 两机联通方案 1和方案 2中, 1号机 ( 或 2号 机 ) 的备用线号 机 ) 的备用任务。 两机联通方案 2和方案 3只能根据 2台机组 运行的 实际 情 况实 现 3 种 运 行方 式: 2 机 4 泵 ( 原设计方案 )、 2机 3泵 ( 低压侧 2泵 ) 、 2 机 3 泵 (高压侧 2泵 ) 。 两机联通方案 3在机组启动时, 若要快速抽 线号机组的备用真空泵组。 本机方案系统较为简单, 运行方式的变化在 本机 即 可 完 成, 和 邻 机 没 有 联 系。且 任 意 1 台真空泵 组 即 能 作 为 运 行 泵 组 也 能 作 为 备 用 泵组。 3 3 效益 两机联通方案 1和方案 2 在机组运行前无效 益, 须增加 2 台机组抽真空系统的联通管道和阀 门的费用, 但在机组运行后, 方案 1可节约厂用 电 率 0 015 , 方 案 2 可 节 约 厂 用 电 % 率 0 007 5 。 % 两机联通方案 3当前就可节省设备费用 66 3 万元, 但须增加 2台机组抽真空系统的联通管道 和 阀 门 的 费 用, 机 组 运 行 后 可 节 约 厂 用 电 率 0 007 5 。 % 本机方案需增加 2台机组高压侧抽真空管道 上的阀 门 费用, 在 机组 运 行 后, 可 节 约 厂用 电 率 0 015 。 %

　　统除去凝汽器空气区 积聚的非凝结气体, 以维持 凝汽器内的线 MW 超超临界机组为双背压凝汽式 汽轮机, 有高压凝汽器和低压凝汽器, 因此抽真 空系统的设计分为以下两种形式。 串联形式: 高、低压凝汽器之间通过带节流 孔的联通管连通, 高压抽真空系统连接到低压抽 真空系统, 在低压凝汽器壳体上布置抽汽口, 再 由真空泵组抽出空气 和非凝结气体, 即高压凝汽 器 带节流孔的连通管 低压凝汽器 抽气管抽 出 (见图 1)。早期已投产的 1 000 MW 机组通常 为此方式。 串联方式的优点是系统布置和控制逻辑简单; 任意 1台真空泵组都可以作为备用泵, 有较好的 灵活性。缺点是两个凝汽器壳体的汽侧压力易相 互干扰, 显现不出双背压凝汽器的特点。如果节 流孔有问题, 将直接影响低压凝汽器的空气和非 [ 1] 凝结气体抽出 。 并联形式: 高、低压凝汽器壳体之间没有连 通管, 而是分别同时由各自的抽气口通过真空泵 组抽出空气和非凝结 气体。如华东电力设计院为 神华徐州发电有限公司 1 000 MW 超超临界机 组设计的凝汽器抽线), 机组正常 运行时, 高、低压凝汽器通过各自的抽气口分别 由真 空 泵组 A 和真 空 泵 组 C 抽 出 空 气 和非 凝 结气体, 而 真 空 泵 组 B 作 为 A 泵 或 C 泵 的 备 用泵。 并联方式的优点是两个凝汽器壳体的汽侧相

　　( 3) 方案 3 。此方案 ( 见图 5) 是在方案 2的 基础上取消 2号机组的备用线台机 组的真空严密性合格的情况下, 可实现 2台机组 高压侧凝汽器运行 1台真空泵组、低压侧凝汽器 运行 2台线台机组高压侧凝汽 器运行 2 台真空泵组、低压侧凝பைடு நூலகம்器运行 1台线 MW 超超临界机组两机之间的距离 较长, 2台机组的抽真 空系统联通后, 应考虑长 距离管道沿程阻力造成的滞缓影响。 两机联通方案 3由于取消了 2 号机组的备用 线号机组的备用线号机组的备用真空泵组来承担, 但 当 1号机组检修时, 2号机组就将面临没有备用真 空泵组的风险。 本机方案虽然系统简单, 但要通过试验才能 确定新增阀门的开度。并且由于该方式最终为高、 低压侧凝汽器由 1 台真空泵组抽出空气和非凝结 气体, 因此机组运行工况变化和真空泵组运行方 式变化都可能对新增阀门的开度有影响, 进而影 响机组的双背压。