中铝宁夏能源集团司马莲台发电厂 宁夏宁东镇 750411
摘要：中铝宁夏能源集团司马莲台发电厂两台汽轮机由北重汽轮电机有限责任公司生产，型号为N330-17.75/540/540。330MW 机组投运以来，由于真空系统存在弊端及能耗较高等问题，在环境温度较高的情况下，不利于机组经济运行。已经过，经试验论证分析，提出真空系统优化改造方案，实施后达到了预期的效果，有效地降低机组的能耗。
关键词：真空系统；优化；改造
前言
面临当前的经济下行压力，对于我厂机组在运行过程中，存在运行状况的变化，机组利用小时降低，机组负荷率下降，节能降耗、降低运营成本是盈利的目标，特别是厂用电的控制降低，大型6KV转机变频改造完毕，降低厂用电量的空间逐步减少。低压400V转机较多，通过各项措施，降低低压设备耗电量，不断推进了降低厂用电目标。通过对设备的治理、定期进行真空系统严密性排查并及时处理，保证真空系统严密性，为两台机组公用一台真空泵创造先决条件，同时对系统进行优化联通改造，确保逻辑保护正常，两台机组公用一台真空泵，既降低了设备耗电量，又减少了设备检修费用及检修维护工作量，创经济效益远高于投资。
1 概况
我厂330MW 机组原设计为单台机组配备两台水环式真空泵，型号2BW4 353-0MK4-Z冷凝器抽气机组，纳西姆工业有限公司。两台机组配备四台真空泵，机组正常运行中各运行一台真空泵，两台机组真空抽气系统独立运行，没有母管联络。严格执行设备治理及检修质量监督验收，两台机组真空严密性分别为208KPa/分钟、102 KPa/分钟，经过分析核算，两台机组公用一台真空泵完全可行（如下图）。
2 存在问题
1）真空系统设计不合理，采用单元制连接方式，一台真空泵故障时，单台机组运行没有备用泵，机组的安全性降低，易造成停机事故。
2）按设计要求投运真空系统时，两台机组真空泵单独运行，一台泵运行、一台泵备用。由于真空系统是机组的重要设备，当一台泵发生故障或需要检修时，机组没有备用泵，影响机组安全运行。
3）在环境温度较高时或真空系统严密性较差，两台机组一台泵运行、一台泵备用不能满足机组真空系统安全运行，需要启动备用泵运行，设备电耗增加，运行经济性下降，这就是设备运行经济性的不合理之处。
3 改造方案
为了使真空系统更加安全稳定、经济运行，并便于调节检修，将两台机组真空系统的运行方式进行如下改造方案：
1）2015年利用机组检修将两台机组分别进行了真空系统联通改造，在#1机真空泵入口母管加装连通管及手动门，#2机真空泵入口母管加装连通管、手动门及气动门，同时两台机组真空系统联通，各加装一个放水点。将#1机和#2机真空泵母管连接，在母管上加装开关型气动门。气动门实现远控操作功能，两台机组正常运行时打开该气动门，一台机停运后关闭该阀门；在DCS中利用真空值实现真空泵的联锁，当真空下降时联锁启动本机组的备用真空泵，真空继续下降，联锁启动第二台备用真空泵。
2）将真空泵联络门的远程单操控制功能放置#2机，该阀在#1机或者#2机跳机、机严密性试验等工况下，在“#2机凝汽器抽真空系统”画面操作关闭，真空联络门不严情况下就地关闭手动截止阀。真空联络门设计为带电开和失电关气动门，根据机械选型确定，空气过滤减压阀型号：960-069-000；Range：0-120PSI；电磁阀ASCO；位变ATTUA TOR 8GTM-314。
3）真空泵联络门的操作画面增加到“#2机凝汽器抽真空系统”，实现远控单操功能，有禁操功能；
电源取自#2机组电子间热控汽机电源柜K119，通过指令继电器送到就地真空泵联络门。
4）真空泵联锁条件：本机凝汽器真空压力值＞-75KPa或者A真空泵入口门变送器压力＞-75KPa或B真空泵入口门压力变送器压力＞-75KPa，三取一满足条件联锁启动备用真空泵。满足现场联启要求，此组态逻辑不需要增加或者修改。
5）#2机A、B真空泵需增加“A泵为主”或“B泵为主”选择功能，供两台泵均备用时先联锁为主泵。运行人员在“#2机凝汽器抽真空”画面操作选择“A泵为主”功能或“B泵为主功能”。同时增加A泵为主不能选择B泵为主功能，B泵为主A泵不能为主功能，但A泵或B泵为主功能必须由运行人员操作完成（#1机逻辑相同）。#2机A泵 “联锁功能”投入后，增加，“A泵为主”直接联启功能或“A泵为主取非且B泵运行”联锁启动A泵功能。
6）联锁投入，B真空泵为主启动指令发出3秒未收到B泵运行信号，超驰启动A泵（即主泵启动失败联启备用泵）。联锁投入，A泵入口压力＞-73KPa或者B泵入口压力＞-73KPa或者凝汽器真空＜-73KPa时，三取一超驰启动停止A泵，同时启动停止B泵。（真空低超驰启动停止泵）
7）改进后系统图：
4.改造后投运情况
该方案实施后，2015年10月进行了两台机组公用一台真空泵试验，通过实际数据分析，两台机组公用一台真空泵，同等负荷条件下两台机真空无变化，满足预定目标。依据此方案实施12个月，每台真空泵运行电流在220A左右，两机公用一台真空泵节省电量为109.73万Kw.h，折合效益30.41万元；真空泵汽水分离器每四年进行一次防腐，每次2万元，两台机组四台真空泵每年减少运行时间50%，每台泵每年减少防腐费用0.25万元；停运真空泵冷却器每月降低反冲洗次数四次，每次减少反冲洗水量280t，年度减少循环水量13559t，减少费用4万元；年度减少真空泵及冷却器设备检修人工及维护费用2.6万元；停运真空泵减少除盐水补水及汽水分离器溢流水量0.55t/h，年度减少除盐水耗量4400t，降低费用13.64万元；合计每年产生经济效益50.97万元。
论文作者:杨巍巍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
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