占冷凝器总容积的 22 % , 而冷凝器本身性能变化 并不大 ,与初投运时排汽压力 8. 1 kPa 比 ,变化不 大. 2. 4 影响背压及出力情况 从刚投运时及投运 1 年后的真空系统运行情 况的两个工况比较 ,可以看出 ,在循环水入口温度 均为 28 ° ,温升也基本一致的情况下 , 两者的排 C 汽压力相差 3 kPa ,这实际上是由真空泵密封水温 升高 ,工作特性严重恶化造成 ,使冷凝器积存了大 量的空气 ,而与冷凝器本身的特性无关 . 排汽压力对出力的修正曲线 所示 .根 据汽轮机排汽背压与负荷的关系曲线 , 在满负荷 运行时 ,排汽压力相差 1 kPa ,影响出力约为 1 % , 则 3 kPa 影响机组出力约为 3 % ,约 18 MW .考虑 到低负荷及气温较低时影响较小 , 即使以降低 1 %出力计 ,1 年净损失电量为 40 GW· 以上 . h

  口水温 20 °为起点 ,经过工业水换热器和真空泵 C 的板式换热器的温升 , 以及真空泵密封水进出口 的温差 ,这 5. 8 °显然不大 ,且还是理想状况 .因 C 此 ,在实际运行中真空泵密封水很难保证有 4. 2 °的过冷度 .随着密封水温接近饱和 , 其抽气能 C 力也不断下降 ,直至饱和汽化而丧失工作能力 . 2. 2 刚投运时的运作情况 真空泵冷却系统在刚投运时的运行情况 , 如 图 1 所示 .

  系数 :0. 9 ; 凝汽器背压 :4. 9 kPa ; 凝汽器过冷度 :0. 54 ° . C 在设计点工作时 , 真空泵的压力应比冷凝器 背压约低 0. 7 kPa ,以保持空气正常流动 .4. 2 kPa 对应的饱和压力约为 30 ° ,考虑到真空泵正常运 C 行所需 4. 2 °的过冷度 ,也就是说 ,此时真空泵密 C 封水应低于 25. 8 ° 才能正常工作 .以冷凝器入 C

  由图 1 能够准确的看出 ,机组刚投运时 ,真空系统运 行比较正常 , 真空泵密封介质用水有约 1 ° 过冷 C 度 ,密封水温度 39 ° , 其对应的压力为 7 kPa , 此 C 时线 kPa ,而冷凝器压力 为 8. 1 kPa ,两者有 0. 7 kPa 的压差 ,真空泵抽吸功 能正常 ,但过冷度小于设计值 ,可能会导致叶轮局 部汽蚀 .汽轮机排汽压力对应冷却水进出口水温 及端差 ,不受真空泵极限压力的制约 . 2. 3 投运 1 年后的运作情况 机组线 可以看出 ,此时 ,工业水闭式热 交换器及真空泵本体热交换器的端差明显增大 , 尤其是后者 .

  日本产业技术综合研究所近日宣布 ,他们已经研制出目前世界上太阳能转换率最高的有机薄膜 太阳能电池 ,其转换率已达到现有有机薄膜太阳能电池的 4 倍 .据日本 《每日新闻》 报道 ,此前的有机薄膜太阳能电池 , 是把两层有机半导体的薄膜合在一起 ,其太阳能到电能的转换率约为 1 % .新型有机薄膜太阳能电池在原有的两层构 造中加入一种混合薄膜 ,变成 3 层构造 ,这就增加了产生电能的分子间的接触面积 ,从而提高了太阳能转换率 .将来 ,塑 料材料的太阳能电池将出现在人们的日常生活中 . 摘自 《新民晚报》 21231 (A31) 2005

  水环式真空泵运行时 ,为保持抽吸能力 ,其密 封用水必须保持一定的过冷度 ,如水温升高 ,则真 空泵密封水发生汽化 ,其极限抽真空值就是该温度 对应的饱和压力.因此 ,冷凝器的压力实际受两个 瓶颈的限制 ,一是循环水温度及冷凝器端差 ,二是 真空泵的极限抽吸压力.由于冷凝器及其整个真 空系统或多或少存在泄漏 , 随着冷凝器内空气的 积聚 ,这时冷凝器的压力受真空泵极限抽真空压 力的限制 ,与循环水的入口温度并无直接关系 . 线E ,系韩国进口 ,设计过冷 度不小于 4. 2 ° .如过冷度偏小 , 就会导致真空 C 泵局部汽蚀 , 并严重影响抽吸能力 .冷凝器设计 参数为 : 冷却面积 : 34 000 m2 ; 冷却水量 : 72 400

  机组在投运一段时间后 , 排汽压力明显升高 .在 对冷凝器进行清洗后 , 其真空值仍达不到刚投运 时的指标 .由于背压上升 ,机组出力明显下降 ,严 重时影响机组的出力 , 对运行经济性产生很大影 响 .经现场测试和检查 , 确认主要原因并不是循 环水温或冷凝器本身的问题 , 而是真空泵冷却系 统存在原因 .由于真空泵密封水的温度过高 , 已 达饱和汽化 ,严重影响真空泵的抽真空能力 ,造成 凝汽器内空气聚集和背压升高 . 在大修中对真空泵进行解体检查 , 发现其叶 轮汽蚀损坏较严重 , 进一步证实了其密封水汽化 的事实 .该真空泵由工业闭式冷却水进行冷却 , 在设计上虽然真空泵密封用水不会达到饱和值 , 但在实际运行中 , 由于工业闭式冷却水系统及真 空泵本身的板式换热器因结垢而增大端差 , 加上 设计时密封水过冷度的安全余量较小 ,因此 ,在运 行一段时间后就会出现问题 .现对该机组真空系 统的运作情况作一分析 , 并提出一些预防和改进 的建议 .

  大型发电机组的真空系统 , 目前大多采用偏 心水环式真空泵 , 优点是其抽单位干空气量的能 耗较低 .但在实际运行中 , 常会发生抽气能力下 降而导致排汽压力偏高的现象 .通常都归咎于冷 而燃煤电厂的燃料成本通常在 0. 15 元/ ( kW· ) h 左右 ( 标煤价格按 400 元/ t 计 ) , 因此天然气价格 对联合循环电厂的经济效益具有决定性因素 . (3) 热电比 : 漕泾项目在额定工况下热电比 为 90 % , 即使在 40 %最低热负荷下 , 热电比仍能 达 30 % .理论上 , 供热越多 , 效率越高 , 收益越 多 ,但这是基于热价合理定位的水平 ,在目前我国 的经济体制下 , 类似于天然气 , 蒸汽 , 电力等公用 事业产品的价格仍是由国家确定的 .当热价仅能 保证供热成本或低于成本时 , 则剩余部分需要通 过电价获得补偿 ,在这种情况下热电比越大 ,对电 价的压力越大 . (4) 利用小时数 : 电厂的经济效益随着发电 利用小时数的增加而增加 , 这与市场上其他产品 一样 ,收益与销量成正比 .由于是供热机组 ,因此 利用小时数更多地取决于热用户对蒸汽的需求 , 漕泾项目的供热利用小时数可达到 7 000 h ,发电 利用小时数随之可达到 6 000 h .这与化工区热 用户的性质和机组的设计有着密切的关系 , 主要 得益于燃机在维持基本负荷时 , 汽机可在 40 %～ 110 %范围内调节抽汽量 .在供电或供热紧张时 — 74 —

  通过以上分析能够准确的看出 , 该真空泵的冷却系 统存在先天不足 ,即过冷度不够 ,几乎没有一点安 全余量 .而真空泵的工作压力与冷凝器的压力是 一个动态平衡过程 ,不管循环水温度的高低 ,真空 泵的抽吸压力必须低于冷凝器的压力 ,才能把冷凝 器内的不凝结气体抽走.因此 ,真空泵密封水温度 必须低于排汽压力对应的饱和温度 , 否则就会 真 空恶化 ,还会导致真空泵叶轮的汽蚀损坏 . 虽然

  摘 :通过对吴泾第二发电厂中常用的水环式真空泵冷却系统运作情况的分析与研究 ,指出其在实际运行 要 中经常被忽视的一个问题 : 由于真空泵冷却水温升高而导致其抽气能力严重降低 ,结果使机组背压升高 ,出力 下降 .分析认为 ,真空泵密封水温度必须低于排汽压力对应的饱和温度 ,否则就会使真空恶化 ,还会导致真空 泵叶轮的汽蚀损坏 .针对该问题 ,对冷却系统的改进提出了 3 点建议 ,希望在设计及实际运行中 ,对此问题引 起足够的重视 . 关键词 : 真空泵 ; 冷凝器 ; 排汽压力 ; 机组出力 中图分类号 :TK264. 1 文献标识码 :A

  此时真空泵已不能正常工作 , 密封水温度对 应的饱和压力即为 11. 1 kPa , 已完全饱和汽化 . 在循环水入口温度及温升都基本不变的情况下 , 冷凝器压力升至 11. 1 kPa , 两者几乎没有压差 . 而实际热井出口水温度为 43 ° ,对应饱和压力只 C 为 8. 6 kPa ,即此时冷凝器内的蒸汽分压仅为 8. 6 — 75 —

  凝器本身的问题 , 如夏季水温偏高 , 铜管结垢 , 垃 圾堵塞 ,循环水流量偏小等 ,而不会怀疑真空泵有 什么问题 . 例如 : 我厂 600 MW 机组 ,其冷凝器线 台水环式线 台备用 . 在启动及凝汽器性能恶化时也可 3 台同时投运 . 期 ,这对缓解热电供需矛盾非常有利 ,同时可减轻 蒸汽价格偏低时对电价的压力 .不供热的联合循 环机组常被定位在调峰功能上 , 利用小时数常在 3 500 h 左右 . ( 5) 外部政策 : 尽管燃机具有单位造价低 , 效 率高等优点 ,但是由于天然气价格 , 热价等因素的 影响 ,联合循环热电联供电厂的收益更多地依靠 电价 ,这使得上网电价通常要高于常规燃煤电厂 , 在电力市场的竞争中处于劣势 . 天然气联合循环机组在提供电力的同时 , 其 实也在为环保做贡献 , 因为燃机燃烧天然气排放 的废气中不含粉尘 ,SOX 和 NOX 的含量也要比常 规燃煤机组低 ,而且热电联供后 ,可避免分散供热 引起的占地 , 能源低效率利用 , 高投入和高污染等 问题 .所以政府应适当考虑这方面的因素 , 在制 定电价时更多地向环保型电厂倾斜 .

  理论上经过工业水 — 水热交换器冷却的闭式冷却 水应很干净 ,真空泵密封水用的也是清洁的化学 补给水 ,设计的换热器应该能基本满足真空泵的 冷却要求 ,但实际上在运行一段时间后 ,这些换热 器大多产生了明显的水垢 ,造成端差加大 ,使密封 水温度逐渐饱和 . 要解决这个问题 , 建议采取以下 3 种方法 : ( 1) 改造冷却水系统 ,用循环水直接冷却真空泵 , 尽量减少中间环节 .这样 , 可以有效降低真空泵 密封水温度 .( 2) 增加真空泵板式换热器的冷却 面积 ,同时加大密封水的循环冷却流量 ,从而进一 步提高真空泵板式换热器的换热效果 .( 3) 密切 监视真空泵密封水的出水温度 , 一旦发现换热效 果恶化 ,及时进行清理洗涤 . 以上 3 种方法也可同时采取 .对循环水采用 冷却塔方式的机组 , 这些方法也是可行的 .如循 环水直接取自河水或海水 , 则第一种方法可能会 加重真空泵换热器的结垢和腐蚀 , 并容易堵塞板 式换热器 . ( 经计算 ,如经上述 ( 1) ,2) 两项改造 , 真空泵 密封水的过冷度可达 6 ° ,可大大提高安全余量 , C 确保真空泵冷却系统运行正常 .目前 , 国内采用 水环式真空泵已很普遍 , 但对其冷却系统的正常 运行及对机组背压和出力造成的重大影响 , 往往 被忽视 , 甚至没意识到这样的一个问题 , 为此 , 在设计及 实际运行中应予足够的重视 .