一、技術(shù)名稱：火電廠凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)
二、適用范圍：火力發(fā)電機組水冷式凝汽器
三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀:
由于凝汽器污垢問題未徹底解決，致使火力發(fā)電機組煤耗平均增加至少1%，由此每年造成的煤耗增加至少為1300萬噸以上。
四、技術(shù)內(nèi)容:
1.技術(shù)原理
保持凝汽器真空是汽輪機節(jié)能的一項重要內(nèi)容，措施是保持凝汽器內(nèi)壁清潔，改善汽輪機凝汽器殼管的換熱效率，提高機組性能，進而達(dá)到節(jié)約能源的效果。本技術(shù)利用膠球清洗，并能長期保持95%以上的收球率，能確保凝汽器所有的冷卻管都能得到清洗，使凝汽器時刻保持最佳的清潔狀況，徹底免除停機人工清洗。凝汽器真空保持系統(tǒng)依靠壓縮空氣作為動力，在微電腦控制程序的控制下，間歇地將清潔球瞬間同時一次性發(fā)射入凝汽器的入口，對凝汽器所有的冷卻管進行擦拭清洗，清洗后的膠球由回收裝置收回。
2.關(guān)鍵技術(shù)
1）根據(jù)凝汽器污垢實時形成的特點，將傳統(tǒng)的膠球清洗裝置的定期連續(xù)清洗清洗方式改為適時清洗的方式，使污垢剛附著在冷卻管就能及時被清除；
2）將傳統(tǒng)膠球清洗裝置的輸送膠球的動力源由膠球泵改為壓縮空氣，大大增強裝置的發(fā)球能力；
3）每一次發(fā)球過程中，數(shù)量眾多的膠球瞬間同時一次性發(fā)射入凝汽器的入口，從而保證每一次的清洗流程中，絕大多數(shù)的冷卻管都能得到清洗；
4）本技術(shù)的回收裝置能在極短時間（100s以內(nèi)）將數(shù)量眾多的球回收。
3.工藝流程
凝汽器真空保持系統(tǒng)與凝汽器冷卻水系統(tǒng)一同工作。其工藝流程為每隔30～60min清洗運行一次，每次的清洗流程包括：壓縮空氣儲氣罐加壓，壓力釋放，發(fā)球裝置瞬間將膠球發(fā)射入凝汽器入口，數(shù)量眾多的膠球?qū)δ骼鋮s管進行清洗，清洗過后，膠球通過回收裝置被收集回主體柜中的集球器，啟動主體柜內(nèi)的膠球清潔程序，對膠球進行清洗去污，隨后一次清洗流程結(jié)束。其工藝流程和設(shè)備簡圖如下圖：
凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)主要設(shè)備簡圖
五、主要技術(shù)指標(biāo):
1）收球率長期保持95%以上；
2）長期保持凝汽器所有冷卻管清潔；
3）徹底免除停機人工清洗；
4）凝汽器端差顯著下降平均1～2℃；
5）凝汽器真空度明顯提升1%以上；
6）平均降低汽輪機煤耗4g/kWh。
六、技術(shù)應(yīng)用情況:
該技術(shù)已獲得國家專利，并已在15MW、60MW、300MW等機組上得到成功應(yīng)用，設(shè)備安裝簡便，系統(tǒng)運行可靠，節(jié)能效果顯著。
七、典型用戶及投資效益：
1）建設(shè)規(guī)模：2×300MW機組。主要技改內(nèi)容：在已經(jīng)運營的發(fā)電機組上，拆除原有膠球清洗裝置，安裝凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)，主要技改設(shè)備包括主體柜、回收裝置、微電腦控制柜和輔助設(shè)備。節(jié)能技改投資額1000萬元，建設(shè)期40天。年節(jié)能12000tce以上，降低CO2排放3萬噸。每年直接經(jīng)濟效益超過800萬元，投資回報期1.25年。
2）建設(shè)規(guī)模：2×60MW機組。主要技改內(nèi)容：對已經(jīng)運營的發(fā)電機組進行改造，拆除原有膠球清洗裝置，安裝凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)，主要技改設(shè)備包括主體柜、回收裝置、微電腦控制柜和輔助設(shè)備。節(jié)能技改投資額200萬元，建設(shè)期40天。實施后，平均降低端差3～4℃，提高真空度2%以上，年節(jié)能2700tce以上，每年的直接經(jīng)濟效益達(dá)到250萬元,投資回收期約一年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力：
從已經(jīng)實施的成功案例可以看出，該技術(shù)可以改善汽輪機凝汽器傳統(tǒng)的膠球清洗方式，達(dá)到徹底清除凝汽器冷卻管污垢，長期保持凝汽器冷卻管的清潔效果。具有較大的節(jié)能潛力和廣闊的市場推廣前景。
截至2009年底，全國火電裝機容量超過6.53億kW，按照30萬kW的規(guī)格計算，全國火電機組裝機容量超過2000臺機組。至2015年，凝汽器真空保持節(jié)能系統(tǒng)在發(fā)電行業(yè)內(nèi)可達(dá)到20%的推廣率，總投入13.3億元，按照每年每臺30萬kW機組節(jié)能5000tce計算，全行業(yè)每年可以節(jié)能超過200萬tce。
