2.真空泵入气门前安装冷却器投入运行后还有以下作用:
(1)由于真空泵入气温度设计为15℃左右,冷却器对射水式真空泵射水池水温起冷却作用,因此,射水池只要保持正常水位即可;同理,冷却器对水环式真空泵内的工作水也是起冷却作用,因此,对水环式真空泵内的工作水不用设计冷却器对其进行冷却。
(2)由于抽入真空泵内气体的可凝结部分会提前在冷却器内凝结,通过回收,可节约部分工质。
(3)由于真空泵入气温度设计为15℃,保证了真空泵有一个良好的工作环境,延长了真空泵的使用寿命。在真空泵入气门前安装冷却器可以进一步提高凝汽器内的真空而不消耗额外的功率。冷却器用的中央空调水与开式水是发电厂本身就配套的冷却介质,足够供给所有用户,因此,用它作为冷却器的冷却介质是可以的,消耗的功率可以忽略不计。如果中央空调水量不能正常供给,可以用制冷空调的冷却器形式,即直接用制冷剂(氟利昂)冷却真空泵入口气体,所消耗的功率可以用回收的工质成本抵消一部分。根据电厂中央空调水压力及温度(10℃)、冷却器进口(气侧)温度(46℃左右)及真空泵抽气量、冷却器出口(气侧)温度(15℃)来设计冷却器。
三 经济效益与社会效益
1.经济效益
在凝汽器至真空泵之间的管道上设置冷却器,只要能维持其冷却器出口温度(气侧)在15℃左右,凝汽器真空就有可能接近真空泵(水环式真空泵)的极限真空(水环式真空泵入口绝对压力3.4kPa)。
(1)夏天在凝汽器至真空泵之间的管道上设置冷却器的经济效益
在夏天(冷却水温度33℃,大气压力99kPa)以600MW机组额定负荷运行时,凝汽器真空89kPa,即背压等于10kPa(大气压力99kPa减真空89kPa),真空泵入口气温略等于低压缸排汽温度46℃,安装冷却器投入运行后,真空泵入口气温下降至15℃,即下降了31℃.根据盖-吕萨克定律(体积不变时,一定量的气体的压力和温度成正比,即温度每升高或降低1℃,其压力也随之增加或减少其0℃时压力的1/273)计算得出,安装冷却器并投入运行后,凝汽器真空提高1.5kPa左右(真空度1.6%)。根据凝汽器真空度提高1%,煤耗降低1.97g/(kWh),1台600MW机组年平均发电5000h计算,可节约煤炭9456t/年,按500元/t计算,节约发电成本472800元/年。
(2)冬天在凝汽器至真空泵之间的管道上设置冷却器的经济效益
在冬天(冷却水温度15℃,大气压力103kPa)以600MW机组额定负荷运行时,凝汽器真空98kPa,即背压等于(大气压力103kPa减真空98kPa)5kPa,真空泵入口气温略等于低压缸排汽温度30℃,安装冷却器投入运行后,真空泵入口气温下降至15℃,即下降了15?.根据盖-吕萨克定律计算得出,安装冷却器并投入运行后,凝汽器真空提高0.55kPa(真空度0.57%)左右。根据凝汽器真空度提高1%,煤耗降低1.97g/(kWh),1台600MW机组年平均发电5000h计算,可节约煤3368.7t/年,按500元/t计算,节约发电成本1684350元/年。
(3)凝汽器真空度的计算
夏天,冷却器投入运行前的真空度为89.8%,冷却器投入运行后的真空度为91.4%,冷却器投入运行后的真空度提高1.6%.冬天,冷却器投入运行前的真空度为95.1%,冷却器投入运行后的真空度为95.6%,冷却器投入运行后的真空度提高量为0.57%.此计算是按照流经冷却器的气体部分(1/3)计算所得,如果再把流经冷却器的气体部分(2/3)考虑进去,计算结果会更好,流经冷却器的气体部分和汽体部分的比例是80kg/180kg,因此,以上是保守计算的结果。
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