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一、背景

目前國內(nèi)大型發(fā)電機組配套的凝汽器抽真空設備多采用水環(huán)式真空泵，在真空系統(tǒng)設計選型時，主要以滿足快速啟動和最大允許泄漏量為選型依據(jù)，因此存在著凝汽器維持真空階段，配置功率過高的問題。

在低真空范圍內(nèi)運行時，水環(huán)式真空泵的突出優(yōu)點在于其高效率的抽送空氣的能力，但水環(huán)真空泵的性能要受制于工作水溫度的影響，真空泵可達到的最大真空度取決于密封工作水溫度對應的氣化壓力。因此當夏季工況工作水溫度較高時，工作水的氣化加劇了水環(huán)真空泵抽氣能力的下降，造成凝汽器真空度偏低、汽輪機效率降低，同時水環(huán)真空泵長期在極限真空運行，不僅效率低、功耗高，同時還存在泵內(nèi)氣蝕加劇的現(xiàn)象產(chǎn)生，嚴重影響了水環(huán)真空泵的使用壽命。因此采用節(jié)能技術對凝汽器抽真空系統(tǒng)進行改造是非常必要的。

羅茨-水環(huán)真空機組是一種高效真空機組，廣泛應用于化工、醫(yī)藥等行業(yè)的真空蒸餾、真空蒸發(fā)、脫水結(jié)晶等工藝流程中，但電廠凝汽器抽真空系統(tǒng)一直采用傳統(tǒng)的單一水環(huán)真空泵的運行模式。近年來，隨著國家對節(jié)能環(huán)保認知程度的不斷深入，高效、節(jié)能、挖潛已成為各大電廠關注的管理重點，采用水環(huán)式抽真空系統(tǒng)加羅茨-水環(huán)高效真空機組的雙系統(tǒng)模式逐漸開始大量應用，并取得了較好的節(jié)能效果。

具體的思路為，不改變原裝置中的水環(huán)式抽真空系統(tǒng)的設備及功能，在抽真空主管道上并接一套羅茨—水環(huán)高效真空機組。在機組啟動建立真空期間，首先由原裝置水環(huán)式抽真空系統(tǒng)進行快速預抽，以達到啟動真空，在正常運行保持真空階段，使用羅茨—水環(huán)高效真空機組進行維持真空。

二、改造的必要性

以2*300MW超臨界供熱凝汽式機組為例，采用2組雙抽供熱式汽輪機組，每組配置2套SKA(2BE1)353-590單級水環(huán)真空機組，一開一備，單級抽速為36.5~89m³/min，電機功率為160kW，機組正常運行時的電機電流值為240A，運行功率為115kW。

改造后，正常運行階段，羅茨水環(huán)高效真空機組在冬季工況的運行功率為27kW，夏季工況的運行功率為33kW，按真空機組年運行8000h計算，改造后可節(jié)省電量約為70萬kW.h，按每度電0.7元計算，年節(jié)電效益約為49萬元。除此之外還有如下優(yōu)點：

1）采用羅茨水環(huán)高效真空機組后，可避免水環(huán)泵夏季工況時出現(xiàn)的抽氣能力嚴重下降的問題，凝汽系統(tǒng)夏季工況的凝汽器真空能得到提高，從而優(yōu)化汽輪機做功效率，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，提升發(fā)電效率。

2）采用羅茨水環(huán)高效真空機組后，減少了原水環(huán)真空系統(tǒng)的工作時間，提高了其使用壽命，降低了其維護保養(yǎng)費用。

三、改造方案

1、實施方案

不改變原水環(huán)式抽真空系統(tǒng)的設備及功能，在抽真空主管道上并接一套羅茨—水環(huán)高效真空機組。

建立真空階段時，使用原水環(huán)真空機組快速抽吸達到啟動真空。

正常運行維持真空階段時，使用羅茨—水環(huán)高效真空機組進行真空維持。

2、機組配置

羅茨—水環(huán)真空機組主要配置為：羅茨真空泵、SKA(2BE1)水環(huán)真空泵、級間冷凝器、工作水換熱器、氣水分離器，以及必要的儀器儀表、管路、閥門、機架等。

羅茨—水環(huán)高效真空機組工藝流程見下圖所示：

3、機組安裝

在原抽真空管線上并接出口，聯(lián)接羅茨—水環(huán)高效真空機組。

4、電氣控制

電廠可根據(jù)自身設備規(guī)范和實際需求，采用PLC或DCS實現(xiàn)羅茨—水環(huán)真空機組的啟停及切換控制。

    淄博真空設備廠有限公司（簡稱：雙山真空）位于山東省淄博市博山區(qū)雙山街160號，是集設計、生產(chǎn)、銷售于一體的真空技術工程專業(yè)廠家，是中國通用機械協(xié)會副會長。公司設有山東省真空設備工程技術研究中心，山東省級企業(yè)技術中心，是高新技術企業(yè)，山東省創(chuàng)新企業(yè)。
    公司發(fā)展歷程：公司成立于1959年，是中國真空企業(yè)創(chuàng)始企業(yè)之一。1984年更名為淄博真空設備廠，1996年與德國西門公司子合資成立西門子真空泵壓縮機有限公司后，2000年4月27日企業(yè)改制為淄博真空設備廠有限公司。公司在行業(yè)內(nèi)首先通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認證、ISO14001：2004環(huán)境管理體系認證、GB/T2800-2001職業(yè)健康安全管理體系認證。先后承擔了國家火炬計劃，山東省科技發(fā)展計劃項目，山東省科技專項同等課題，承擔并完成國家標準4項、行業(yè)標準10項。
    公司產(chǎn)品：產(chǎn)品主要包括液環(huán)泵、旋片泵、往復泵、真空干燥、真空機組、真空集成工程等系列產(chǎn)品，用于國家基礎工業(yè)，國家重點工程，并銷往德國、美國、澳大利亞、印尼、中東等國家和地區(qū)。 
公司所處行業(yè)地位 
中國通用機械協(xié)會副會長、常務理事
中國真空學會常務理事
中國通用機械協(xié)會真空分會理事長 
中國通用機械協(xié)會泵業(yè)分會副理事長
中國通用機械協(xié)會干燥分會副理事長 
國家高新技術企業(yè)
機械工業(yè)部確定的首批科技進步示范試點企業(yè)
山東省高新技術企業(yè)
山東省著名商標
山東省名牌產(chǎn)品
國家火炬計劃工程企業(yè)

    全國真空行業(yè)首批采用計算機輔助測試系統(tǒng)測試產(chǎn)品，首批通過ISO9001-2000質(zhì)量體系認證，首批通過煤礦礦用產(chǎn)品安全標志認證，首批成為火電機組主要輔助設備推薦廠商及山東省首批采用企業(yè)資源管理系統(tǒng)（ERP）管理的企業(yè); 是機電部、山東省質(zhì)量管理獎企業(yè)和中國人民銀行景氣調(diào)查試點企業(yè)。