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千万级的成本降低?真空应用火力发电不容小觑!

来源: | 发布日期:2021-10-02

真空的意义

火力发电厂采用蒸汽轮机组,将热能转化为机械能再转化为电能,由于巨大的装机容量,每一个细小环节的效率提升都能带来可观的经济效益。

对于蒸汽轮机来说,作为热机,符合热做功的一般规律,即温差越大、压缩比越大,效率越高。因此人们不断努力提高汽轮机组的压力和温度,目前主流的超临界机组压力大于22MPa,更高压力的超超临界机组也已投运。然而,更高的压力对于设备的设计制造提出了更高的要求,每提高一点都异常艰难。因此,降低汽轮机排气背压成为更快速有效提高热机压缩比的手段。

现电厂机组普遍采用简单液环真空泵建立真空,获得较低的背压。然而由于液环泵自身的特性,真空受工作液温度影响较大,且运行真空压力较高。阿特拉斯·科普柯提供的增压罗茨-中间冷凝-水环泵的凝汽器背压维持真空系统的解决方案,可将凝汽器背压进一步降低。

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真空的威力

通过专业的电厂汽轮机组控制中心计算,每降低1mBar的凝汽器背压,每度电可节煤1.8克。这个数量看上去不起眼,但是由于巨大的装机容量,每一个细小环节的效率提升都能带来可观的经济效益。

以此项目2x350MW超临界机组为例,阿特拉斯·科普柯提供的方案降低4mBar的背压,满负荷运行年节煤量为:

2x350x1000x8000x4x1.8/1000000=40320吨。

相当于减少二氧化碳排放约14万吨

假设发电用的煤价为500/吨,通过合理的改造每年可为同等规模电厂节约燃煤成本近2000万元。

火电厂的水

火力发电厂汽轮机组需要大量的蒸汽,蒸汽通过汽轮机组后在凝汽器冷凝,回到锅炉重复利用。而锅炉水是经过复杂处理后的软水,极为珍贵。如果凝汽器真空机组运行不当,过低的真空压力则会导致锅炉水大量蒸发,被抽到大气中白白浪费,造成巨大的经济损失。

阿特拉斯·科普柯提供的方案,不仅仅是降低凝汽器背压,而是根据温度精准控制真空压力,既保证汽轮机的运行高效,又不至于造成锅炉水的过多蒸发浪费。

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