李慶剛, 陳發(fā)斌
(1.中石化銷(xiāo)售有限公司華北分公司,天津 300384;2.中石化洛陽(yáng)分公司,河南 洛陽(yáng) 471012)
SC150-21-1型射水抽氣器節(jié)能改進(jìn)
李慶剛1, 陳發(fā)斌2
(1.中石化銷(xiāo)售有限公司華北分公司,天津 300384;2.中石化洛陽(yáng)分公司,河南 洛陽(yáng) 471012)
針對(duì)1#汽輪發(fā)電機(jī)組兩臺(tái)SC150-21-1型射水抽氣器開(kāi)工以來(lái)存在的夏季補(bǔ)水量大、溢流水量大、單臺(tái)射水泵運(yùn)行時(shí)抽真空效果不理想等問(wèn)題原因分析,根據(jù)1#機(jī)的實(shí)際情況,確定了從改造射水抽氣器水循環(huán)回路方面來(lái)解決這些問(wèn)題的技術(shù)措施,闡述了改造后的效果,為機(jī)組的技術(shù)改進(jìn)提供了有參考價(jià)值的資料。
射水抽氣器 ; 節(jié)能 ; 改進(jìn) ; 效果
某分公司熱電站1#汽輪發(fā)電機(jī)系上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C50-8.83/1.27-Ⅱ型機(jī)組,配有兩臺(tái)SC150-21-1型射水抽氣器,設(shè)計(jì)為一用一備,其額定工作參數(shù)如下:工作水壓0.41MPa,工作水量150t/h,抽氣量21Kg/h。SC150-21-1型射水抽氣器由6SH-9型射水泵提供循環(huán)工作水,兩臺(tái)6SH-9型射水泵設(shè)計(jì)為一用一備,其額定工作參數(shù)如下:泵流量180t/h,出口壓力0.45MPa。
1#機(jī)組自開(kāi)工投用以來(lái),在運(yùn)行中存在1臺(tái)射水泵帶1臺(tái)射水抽氣器抽真空效果不理想等問(wèn)題,當(dāng)負(fù)荷在40MW以下時(shí),經(jīng)常保持兩臺(tái)射水泵同時(shí)運(yùn)行,夏季由于射水抽氣器工作水溫高,需大量補(bǔ)新鮮水降低射水抽氣器循環(huán)水溫度,夏季平均補(bǔ)水量約30t/h。射水抽氣器采用獨(dú)立的循環(huán)水系統(tǒng),設(shè)有一個(gè)40m3水池,射水抽氣器工作時(shí)消耗的水量很少,補(bǔ)進(jìn)的新鮮水最終溢流至1#機(jī)排污坑,由2臺(tái)80WQ35-30-7.5型潛水排污泵送至鍋爐沖灰水泵吸水池回收利用。大量的溢流水造成潛水排污泵頻繁啟停,一旦潛水泵或泵自動(dòng)控制系統(tǒng)故障,1#機(jī)排污坑水位上升后,直接影響1#機(jī)零米以下設(shè)備,如兩臺(tái)凝結(jié)水泵、一臺(tái)低位水泵、兩個(gè)電動(dòng)控制閥門(mén)的正常運(yùn)行。僅2012年5月至8月,共發(fā)生三次因兩臺(tái)潛水排污泵同時(shí)停運(yùn)的現(xiàn)象,幸好操作人員巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn),通過(guò)緊急接臨時(shí)手提潛水泵排水,才避免了電機(jī)被淹,被迫停機(jī)事故的發(fā)生,2012年8月17日晚,由于水位上升過(guò)高,將1#機(jī)凝結(jié)水泵出口電動(dòng)門(mén)、低位水泵淹沒(méi),1#機(jī)被迫降負(fù)荷運(yùn)行。因此,有必要對(duì)兩臺(tái)射水抽氣器水回路進(jìn)行改造,以消除其安全隱患。
1.1 射水抽氣器抽真空效果不好
SC150-21-1型射水抽氣器在額定工況運(yùn)行時(shí),要求工作水壓為0.41MPa,每小時(shí)循環(huán)水量150t/h,射水抽氣器配套的射水泵額定工作壓力為0.45MPa。由于射水泵安裝于于零米層,而射水抽氣器安裝于9m層,單臺(tái)射水泵運(yùn)行時(shí),克服位差和管路阻力后,到達(dá)射水抽氣器的工作水壓力只有0.35 MPa,小于射水抽氣器正常工作時(shí)對(duì)水壓的要求,致使射水抽氣器抽真空能力降低,不能滿足機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)維持真空的要求,因此在平時(shí)的運(yùn)行中,采取兩臺(tái)射水泵帶兩臺(tái)射水抽氣器運(yùn)行,流量滿足兩臺(tái)射水抽氣器的要求,雖然水壓仍然達(dá)不到要求,但兩臺(tái)射水抽氣器同時(shí)運(yùn)行,抽空氣量可以保持機(jī)組真空在-90KPa下運(yùn)行。
1.2 射水抽氣器補(bǔ)水及溢流水量大
1#機(jī)射水抽氣器抽真空系統(tǒng)流程圖如圖1所示:
由圖1可以看出,射水抽氣器在工作時(shí)水回路為閉路循環(huán),隨著循環(huán)次數(shù)的增加,水溫逐漸上升,水溫上升將使射水抽氣器在工作時(shí)少量水汽化,由于射水抽氣器的額定抽汽量是一定的,汽化的水將替代部分抽氣量,從而降低射水抽氣器工作效率。為了維持射水抽氣器正常工作水溫不大于25℃,必須補(bǔ)充一定的新鮮水降低循環(huán)水溫度,夏季一般補(bǔ)水量保持在30t/h左右。射水抽氣器在工作時(shí)損耗的水量很小,主要是有很小一部分水汽化后隨抽的氣體一起排出,補(bǔ)進(jìn)的新鮮水大部分溢流至排污坑。
圖1 射水抽氣器抽真空系統(tǒng)流程圖
2.1 可行性分析
提高射水抽氣器的抽真空效果,射水泵出口壓力和流量必須滿足射水抽氣器額定狀況下的要求。1#機(jī)凝汽器采用循環(huán)水冷卻,冷卻水量為6225m3/h,壓力為0.2MPa,夏季最高水溫為30℃,距離射水泵較近,為了提高射水抽氣器工作水壓力,在不更換射水泵的情況下,提高射水泵進(jìn)口壓力,可以使泵出口壓力相應(yīng)提高,將凝汽器循環(huán)水進(jìn)水部分引入射水泵,將射水抽氣器出水返回至凝汽器回水,使射水泵和射水抽氣器形成閉路循環(huán),可以提高射水抽氣器抽真空效果,解決運(yùn)行中大量補(bǔ)水和溢流等問(wèn)題。
射水抽氣器額定工況下耗水量為150t/h,1#機(jī)凝汽器采用循環(huán)水冷卻,冷卻水量為6225m3/h,如果將凝汽器循環(huán)水引入射水泵,引入量只有2.4%,不會(huì)影響凝汽器正常運(yùn)行。夏季循環(huán)水溫度雖然可以達(dá)到30℃,但在循環(huán)水進(jìn)凝汽器前通過(guò)加入溫度較低的新鮮水,可以保證射水抽氣器工作水溫小于25℃。同時(shí),凝汽器循環(huán)水采用雙路DN1200管線進(jìn)出,進(jìn)水壓力為0.2MPa,回水壓力為0.12MPa,如果將射水抽氣器水循環(huán)回路改為采用凝汽器循環(huán)水,凝汽器循環(huán)水壓差可以提高射水抽氣器的工作壓力,從而提高抽氣效果。
2.2 改造方案
射水抽氣器水回路改造實(shí)施方案流程圖如圖2所示:
圖2 射水抽氣器水回路改造方案流程圖
為了使改造后不影響機(jī)組正常運(yùn)行,保證能隨時(shí)恢復(fù)原運(yùn)行方式,兩臺(tái)射水泵可以采取分步改造的方案。射水抽氣器水循環(huán)回路改造于2013年5月底1#機(jī)組停工檢修期間實(shí)施,改造了一臺(tái)射水泵和一臺(tái)射水抽氣器。2013年6月10日1#機(jī)組檢修結(jié)束,采用改造后的射水泵和射水抽氣器開(kāi)機(jī),射水泵和射水抽氣器工作參數(shù)如下:射水泵出口壓力為0.55MPa,機(jī)組凝汽器真空從0抽至-67Kpa時(shí)間為18分鐘,比改造前抽真空時(shí)間減少5min,機(jī)組在3000r/min下運(yùn)行時(shí),一臺(tái)射水泵帶一臺(tái)射水抽氣器運(yùn)行時(shí)機(jī)組真空可以達(dá)到-89kPa,滿足規(guī)程要求正常運(yùn)行時(shí)真空大于-87kPa的規(guī)定,后汽缸排汽溫度與改造前相比沒(méi)有變化,凝汽器循環(huán)水部分分流后運(yùn)行正常。由于改造后效果較好,2#射水泵于2013年6月17日利用1#機(jī)停機(jī)處理四瓦漏油的間隙也進(jìn)行了改造,使射水泵實(shí)現(xiàn)了一用一備。
射水抽氣器水循環(huán)回路改造后,減少了機(jī)組運(yùn)行時(shí)排污坑的水量,縮短了機(jī)組凝汽器抽真空時(shí)間等開(kāi)工以后存在的諸多問(wèn)題,提高了1#機(jī)組零米以下設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性,由此產(chǎn)生的安全及經(jīng)濟(jì)效益顯著,改進(jìn)效果明顯,可為同類(lèi)型機(jī)組射水抽氣器存在問(wèn)題改進(jìn)提供一定經(jīng)驗(yàn)。
(本文文獻(xiàn)格式:李慶剛, 陳發(fā)斌.SC150-21-1型射水抽氣器節(jié)能改進(jìn)[J].山東化工,2016,45(08):61-62.)
Improvement of Type SC150-21-1 Water-jet Air Ejector for Energy
Li Qinggang1,Cheng Fabin2
(1.Huabei Subsidiary Company,SINOPEC Sales Co.,Limited,Tianjin 300384,China;2.SINOPEC Luoyang Company,Luoyang 471012,China)
This paper focuses on the analysis about two sets SC150-21-1 type water jet air ejector of 1# steam turbine ,since the start of the existing large amount of summer replenishment, overflow water amount is large, single jet pump run-time pumping vacuum effect is not ideal, according to the actual situation 1# steam turbine, determine the technical measures from the transformation of the water jet pumping gas and water circulation loop aspects to solve these problems, elaborates the transformation effect. Valuable reference data for technical improvement of steam turbine unit is provided.
water jet air ejector; energy; improvement; effect
2016-03-09
李慶剛(1972—),山東臨邑人,高級(jí)工程師,天津大學(xué)化學(xué)工程碩士,現(xiàn)主要從事設(shè)備搶維修管理工作。
TK263.5
A
1008-021X(2016)08-0061-02