【康沃真空網(wǎng)】干式抽真空系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)入選《國家重點推廣的低碳技術(shù)目錄（第四批）》
一、技術(shù)名稱：干式抽真空系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)
二、技術(shù)類別：減碳技術(shù)
三、所屬領(lǐng)域及適用范圍：電力行業(yè) 凝汽器抽真空系統(tǒng)
四、該技術(shù)應用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況
本技術(shù)利用干式抽真空系統(tǒng)并連接入，針對傳統(tǒng)電廠凝汽器抽真空系統(tǒng)，進行節(jié)能改造。目前，電廠凝汽器抽真空系統(tǒng)一般裝設(shè)2～3臺水環(huán)真空泵組。隨著機組真空系統(tǒng)嚴密性要求越來越高，按照常規(guī)泄漏量設(shè)計配置的傳統(tǒng)真空泵存在運行功率過大、能耗高的問題。受水環(huán)泵特性、極限真空的限制，冬季漏入真空系統(tǒng)的不凝結(jié)氣體無法完全抽出來，普遍存在凝汽器端差大、真空差、凝結(jié)水溶氧超標等現(xiàn)象，影響機組經(jīng)濟性和安全性。干式抽真空系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)是在凝汽器原水環(huán)抽真空設(shè)備基礎(chǔ)上，并聯(lián)一套干式抽真空系統(tǒng)，具有功耗低、極限真空度高、抽氣速率不受密封水溫影響等特點，可使電耗降低80%以上，機組冬季真空度得到提高，凝結(jié)水溶氧顯著降低，經(jīng)濟性和安全效益顯著。目前該技術(shù)已在2臺300MW機組應用，節(jié)能減碳效果良好。
五、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)根據(jù)機組運行狀態(tài)下真空嚴密性的實際狀況，通過基于機組真空泄漏量模型算法以確定抽真空設(shè)備的抽氣速率，集成了工作腔無需密封水的干式變螺距螺桿真空泵，系統(tǒng)極限真空度高。采用最優(yōu)化的關(guān)鍵設(shè)備選型、系統(tǒng)配置功率和運行控制方案，可大幅度降低系統(tǒng)電耗，提高機組真空度，顯著降低凝結(jié)水溶氧，提高了機組的經(jīng)濟性和安全性，實現(xiàn)節(jié)能減排。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）基于機組真空泄漏量模型算法定制系統(tǒng)抽氣速率技術(shù)
該技術(shù)根據(jù)機組運行狀態(tài)下真空度要求的實際狀況，通過基于機組真空泄漏量模型算法確定抽真空設(shè)備的抽氣速率，定制化設(shè)計抽真空系統(tǒng)的功率，并采用變頻調(diào)速設(shè)計，大幅度降低系統(tǒng)配置功率。
（2）基于干式變螺距螺桿真空泵的抽真空技術(shù)
該技術(shù)主設(shè)備利用干式變螺距螺桿真空泵，其轉(zhuǎn)子與泵體采用較小間隙設(shè)計，無摩擦、噪音小、變螺距、工作腔無需密封水或密封油、功耗低、極限真空高。軸端采用無泄漏無磨損復合密封，軸承潤滑油不易乳化，使用壽命長。
（3）基于積木式模塊化集成設(shè)計技術(shù)
干式抽真空系統(tǒng)采用積木式模塊化集成設(shè)計技術(shù)，占地面積小于4m2，減少設(shè)備占地面積，簡化設(shè)備接口，降低維護費用。同時，設(shè)計有完善的保護邏輯和自動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)簡單易維護。
3.工藝流程
干式抽真空系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)工藝流程見下圖。在凝汽器原水環(huán)式抽真空設(shè)備并聯(lián)增加一套干式抽真空系統(tǒng)，汽輪發(fā)電機組啟動時用原水環(huán)抽真空泵組，機組正常運行后啟動干式抽真空系統(tǒng)，與原水環(huán)抽真空泵組同時備用。
六、主要技術(shù)指標
1.電耗降低 80%以上；
2.冬季真空度提高0.5-2kPa；
3.凝結(jié)水溶氧10μg/L以內(nèi)。
七、技術(shù)鑒定及獲獎情況
該技術(shù)已獲得國家實用新型專利4項，并于2018年通過河北建投國融能源服務(wù)有限公司組織的科技項目成果驗收。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：秦皇島秦熱發(fā)電有限責任公司
典型案例1
案例名稱：秦熱5號機（300MW）增設(shè)真空高效裝置項目
建設(shè)規(guī)模：增設(shè)一套干式抽真空系統(tǒng)，每臺機占地約4m2。
建設(shè)條件：凝汽器使用水環(huán)真空泵組抽真空的系統(tǒng)。
主要建設(shè)內(nèi)容：機組原汽輪機凝汽器2臺水環(huán)式真空泵抽真空設(shè)備并聯(lián)增設(shè)一套干式抽真空系統(tǒng)。
主要設(shè)備：變頻干式變螺距螺桿泵及其控制系統(tǒng)，以及配套管道、閥門等附屬設(shè)備。項目總投資100萬元，建設(shè)期為4個月。年碳減排量為4270tCO2，碳減排成本為10～20元/tCO2。年經(jīng)濟效益120萬元，投資回收期小于1年。
典型案例2
案例名稱：秦熱6號機（300MW）增設(shè)真空高效裝置項目
建設(shè)規(guī)模：增設(shè)一套干式抽真空系統(tǒng)，每臺機占地約4m2。
建設(shè)條件：凝汽器使用水環(huán)真空泵組抽真空的系統(tǒng)。
主要建設(shè)內(nèi)容：機組原汽輪機凝汽器2臺水環(huán)式真空泵抽真空設(shè)備并聯(lián)增設(shè)一套干式抽真空系統(tǒng)。
主要設(shè)備：變頻干式變螺距螺桿泵及其控制系統(tǒng)，以及配套管道、閥門等附屬設(shè)備。項目總投資100萬元，建設(shè)期為4個月。年碳減排量5060tCO2，碳減排成本為10～20元/tCO2。年經(jīng)濟效益140萬元，投資回收期小于1年。
九、推廣前景和減排潛力
干式抽真空系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)電力行業(yè)推廣應用，項目投資低，見效快，節(jié)能減碳效果良好。預計未來5年，該技術(shù)在300MW等級以上大型發(fā)電機組推廣應用比例將達到10%（300MW等級機組新增1套干式抽真空系統(tǒng)，600MW、1000MW等級機組新增2套），總投資將達到2億元，每年可節(jié)電1.3億kWh，節(jié)煤22萬tce，可形成的年碳減排能力約67萬tCO2。
