[发明专利]一种凝汽器抽真空系统节能改造收益的评价方法

说明书

本发明涉及一种凝汽器抽真空系统节能改造收益的评价方法，包括：步骤1)统计机组高、低压侧凝汽器真空严密性数据；步骤2)根据机组历史运行数据及冷端优化得出的循泵运行组合最佳运行方式；步骤3)测量不同负荷点处，抽真空系统改造后引起的高低压侧凝汽器压力变化值；步骤4)计算出每个负荷点处的抽真空系统改造前运行方式下的凝汽器内凝结换热系数K₀和抽真空系统改造后运行方式下的凝汽器内凝结换热系数K₁。本发明的有益效果是：可实时统计设定的时间段内，在实际运行边界条件中，抽真空系统改造项目的节能收益，为该类型改造项目的总结、推广、改造方案的选型提供了详实的统计和试验数据。

技术领域

本发明涉及热力发电机组冷端系统中的凝汽器抽真空系统，特别涉及一种凝汽器抽真空系统节能改造收益的评价方法。

背景技术

热力发电机组的效率主要取决于热力循环(朗肯循环)的热端及冷端两个部分的参数，热端的参数主要体现在锅炉侧的主蒸汽压力、温度，在机组设计建设时已经确定，目前电厂技术人员在运行过程对其较为关注，对主蒸汽压力、温度、再热蒸汽温度指标有相应的考核机制，其节能潜力已经得到充分的挖掘。此外，在机组投产后，提高热力系统热端参数的节能改造项目投资一般较大，其回报年限较长，实施难度较大。热力系统的冷端部分带走了几乎一半煤炭燃烧产生的热量，根据相关机组低压缸热力特性数据，冷端系统的凝汽器压力每降低1kPa,机组供电煤耗率可下降1％左右，其节能潜力巨大。在实际运行过程中，冷端系统设备运行状态的监测测点较少，对机组经济性的影响表征较热端参数不明显，导致冷端系统中的凝汽器压力在实际运行中偏离设计值(理想值)；此时，对冷端系统进行节能改造或运行方式调整，其投入产出一般均较高。目前冷端系统附属设备的节能改造正逐步得到重视，如与凝汽器抽真空系统相关的节能改造。

凝汽器抽真空系统是冷端系统一个重要的组成部分，目前凝汽器抽真空系统主要配置为水环式真空泵，其主要用途为：在机组启动时，快速建立凝汽器真空，满足机组启动需求；在机组正常运行时，抽出漏入凝汽器内的不凝结气体，改善凝汽器的凝结换热系数，使凝汽器压力达到最佳真空，其运行本身也会消耗一定能量。故其节能改造的主要技术路线分成两个部分：1)第一种方案认为：当凝汽器严密性较小时，漏入凝汽器内的空气较少，水环式真空泵抽吸量在设计时选型偏大，运行耗功较大，此时，可适当减小抽真空系统的抽吸量，降低抽真空系统的厂用电率。比较有代表性的改造方案为增设一组水环-罗茨高效真空泵组，在正常运行时替代水环式真空泵组。2)第二种改造方案认为：水环式真空泵在冷却水温度较高时，易发生汽蚀，抽吸量较小，此时应增大抽吸量，减小凝汽器内部空气的质量浓度，改善凝汽器凝结换热系数，减小凝汽器端差，从而降低凝汽器压力。比较典型的改造方案有：增加水环式真空泵组工作液深度冷却装置；增设一组蒸汽喷射式抽真空系统代替水环式真空泵组。

由于水环式抽真空系统运行影响因素较多，在各自的边界条件下，这两种改造方案在均能达到节能降耗的目的。但是对于某台机组在实际运行边界条件下，抽真空系统改造后的节能收益目前缺乏有效的评价方法，无法对此类改造项目给出具体的节能收益数据，阻碍了抽真空系统改造的推广和改造方案的选型。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：目前凝汽器抽真空系统改造方案在整体思路上存在完全不同的两种技术路线，在特定的运行边界下都能达到相应的节能目标，目前尚无有效的统计和评价方法来计算和评估在实际运行边界条件下，抽真空系统改造项目产生的节能收益，为其在同类型机组中的推广和改造项目的评估设置了障碍。本发明提供一种凝汽器抽真空系统节能改造收益的评价方法，该方法可统计设定的时间段内，机组实际运行边界条件下(凝汽器真空严密性、循泵运行方式、机组负荷、循环水入口温度)，抽真空系统改造产生的节能收益。

本发明解决技术问题采用的技术方案：一种凝汽器抽真空系统节能改造收益的评价方法，包括以下步骤：

第一步，统计机组高、低压侧凝汽器真空严密性数据，得出机组正常运行时凝汽器真空严密性统计平均值，以此数据为该机组凝汽器严密性的参考值；