黄岛电厂#5机组凝汽器真空系统改造

1、#5机组凝汽器真空系统改造项目受审资料一、受审核方及项目简介1、受审核方基本情况（性质、主要产品、生产流程、产值、总体用能情况等）。大唐黄岛发电有限责任公司（国有企业），始建于1978年，位于青岛经济技术开发区境内。 2008年11月归属中国大唐集团公司，是青岛市的主要发电厂和热力生产基地之一，承担着青岛地区主要的供电任务，并负责黄岛区工业供汽及居民采暖供热。现在职职工661人，占地面积342.3万平方米，资产总额56.16亿元。全公司现有汽轮发电机组4台，总装机容量1790MW。生产流程为：燃料（原煤）经锅炉燃烧后产出高温、高压蒸汽，通过管道驱动汽轮机高速旋转，汽轮机带动发电机发电上网，同时

2、利用部分余热对对外供汽和采暖。2011年发电量为96.83亿千瓦时，上网电量为90.53亿千瓦时，供热量182万吉焦，发电煤耗298.60克标煤/千瓦时，供电煤耗314.36克标煤/千瓦时，供热煤耗41.97千克/吉焦，工业总产值34.53亿元，万元产值綜合能耗5.19吨标煤/万元。2、受审核项目的工艺流程及其重点耗能设备在生产中的作用。1）概述大唐黄岛发电有限责任公司5号机组为国产670MW超临界参数燃煤发电机组，汽轮机型号为N67024.2566566，为超临界、单轴、三缸四排汽、一次中间再热、双背压、凝汽式汽轮机。机组凝汽器采用双背压、双壳体、单流程、表面式、横向布置。抽真空设备采用2B

3、E1-353一OMY4型偏心水环式真空泵。2）系统工艺流程N一36600型凝汽器采用双壳体、双背压、双进双出、单流程、横向布置结构。凝汽器的冷却管排列呈带状，周围留有汽流通道可以使汽流进入管束内部，并且可以减少汽流阻力。每个管束中心区为空气冷却区，用挡气板与主凝结区隔开。不凝结气体与蒸汽经过空气冷却区时，使蒸汽能够大量的凝结下来，剩下的少部分蒸汽随同不凝结气体进入抽空气管。低压缸排出的蒸汽进入凝汽器后，迅速地分布在冷却水管的全长上，通过管束间的通道和两侧通道使蒸汽全面地沿冷却管表面进行热交换并被凝结成水，部分蒸汽则由管柬两侧的通道流向管束的下面，对淋下的凝结水进行回热，剩余未凝结的少量蒸汽和被

4、冷却了的空气汇集到空冷区的抽空气管内，被抽真空的设备抽出。3）凝汽器的作用机组所采用凝汽器是表面式的热交换器，冷却水在管内流动过程中与管外的排汽进行热交换，使排汽凝结成水，同时使凝汽器形成真空。3、受审核项目拟投资情况项目总投资为77.2万元，资金来源为全部由企业自筹解决。主要用于对5#机组凝汽器真空系统进行改造，购置设备6台（对），其中DN350电动真空蝶阀2台，换热器2台，DN350Pg10法兰2对，以及、项目可行性方案制定、项目安装、施工等费用。二、审核过程描述1、审核的部门及活动。2、审核的时间安排。2012年9月13日3、审核实施。三、项目实施前（后）的能源利用情况1、项目实施前（后

5、）的生产情况实施前：凝汽器抽真空系统原设计为高、低压侧两根抽气管道汇到抽空气母管，由一根空气母管后再接到真空泵抽真空母管上，如下图改造前，机组的运行一直受凝汽器真空问题困扰，在当循环水温、流量等达到设计值时凝汽器的实际真空比设计真空平均低约1kPa，且高、低压侧凝汽器的真空差值小于O.5kPa，达不到高、低压侧凝汽器真空相差1.0kPa的设计值。实施后：将凝汽器抽真空系统管道由原来的母管制，改为凝汽器抽气方式为高、低背压凝汽器单独抽空气方式，A、B、C真空泵之间抽空气管道加装电动联络蝶阀，高、低背压凝汽器抽空气管道加装空气冷却器，将抽空气管道中的水蒸汽凝结成水并回收到凝汽器，凝汽器空气冷却器冷

6、却水取自闭冷水并回到闭冷水。凝汽器空气冷却器装有空气进出门及旁路门，正常运行时凝汽器空气冷却器空气进出门开启、空气旁路门关闭。如下图2、项目实施前（后）的能源消费情况改造前历史数据曲线改造后历史数据曲线改造前后对比表时间负荷MW高背压真空kPa低背压真空kPa均值kPa211.6.9 18:0260695.28995.58795.4382011.9.20 19:0360695.7497.21996.479在606MW荷时，凝汽器真空平均值由95.438kPa提高到96.479kPa，提高真空1.0kPa。本次凝汽器真空系统的改造对于提高凝汽器的真空、降低煤耗起到了明显的效果。但是由于影响机组真

7、空的因素较多、较复杂，本次改造后的试验与所取机组历史运行状况不可能绝对一样，进而造成真空值略有差别。考虑到机组平均负荷，可提高真空0.75kPa，降低机组供电煤耗1.76g/kWh。1）基础数据及节能测算公式项目改造前高背压凝汽器真空：95.289kPa项目改造前低背压凝汽器真空：95.587kPa项目改造后高背压凝汽器真空：95.74kPa项目改造后低背压凝汽器真空：97.219kPa高背压凝汽器真空和低背压凝汽器真空平均真空提高1KPa节约能耗（600MW超临界机组凝汽器背压）：2.35 g/kWh（依据：中国大唐集团公司火电机组能耗指标分析指导意见）。改造后提高的平均真空度=【（项目改造

8、前高背压凝汽器真空-项目改造后高背压凝汽器真空）+（项目改造前低背压凝汽器真空-项目改造后低背压凝汽器真空）】/2本项目节约标准煤量=改造后提高的平均真空度×凝汽器背压真空度降低而引起的单位发电量降低的标准煤耗×机组额定出力×机组负荷率70×机组年运行小时数2)节能测算改造后提高的平均真空度=【（95.289kPa -95.74kPa）+（95.587kPa -97.219kPa）】/2=1.04 kPa，参照大唐其他发电公司的改造情况，为保守计算，改造后提高的平均真空度取0.75kPa。本项目节约标准煤量=0.75kPa×2.35 g/kWh

9、.kPa×670000kW×70×6000h/1000/1000=4959.7吨3、重点用能工艺设备情况（1）锅炉二期锅炉包括3号、4号，三期锅炉包括5、6号。3、4号锅炉为前苏联“红色锅炉工作者”工厂制造，型号是E-670-13.8-545KT型，超高压、单汽包、中间再热、自然循环、固态排渣煤粉炉，呈T型布置，密封式，热风送粉，制粉系统采用中储式钢球磨制粉系统。该炉为双炉膛、平衡通风、旋流燃烧器对冲布置，过热汽采用两级喷水调温、再热汽采用喷水调温，事故情况采用事故喷水减温。5、6号锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式

10、、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构型、露天布置燃煤锅炉。锅炉的主要参数如表所示。 表3-1 锅炉的主要参数表项目单位#3#4#5#6蒸发量t/h67067020022002过热蒸汽压力MPa13.813.825.2825.28过热蒸汽温度545545571571给水温度242242279279冷风温度30302727热风温度379379325325排烟温度151151131131煤种贫煤贫煤烟煤烟煤燃煤耗量t/h85.37485.374238.7238.7锅炉效率90.590.593.5893.58（2）汽机二期汽机包括3号、4号，三期汽机包括5、6号。3号、4号汽轮机组是由原苏联列宁格勒金属

11、加工厂生产制造的型号为K-210-130-1型，超高压、一次中间再热（单层缸）、双排汽口单轴凝汽式。3、4#机分别于2001年6月和2001年1月进行了低压缸改造及控制系统改造，功率由原来的210 MW提高到225 MW。5、6号汽轮机组型号为N670-24.2/566/566型，超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式。汽机的主要参数如下表所示。表3-2 汽机的主要参数表项目单位汽机#3#4#5#6额定功率MW225225670670主蒸汽压力MPa12.7412.7424.224.2主蒸汽温度540540566566主蒸汽流量t/h6706701832.5481832.548再热蒸汽

12、压力MPa2.8372.8373.8773.877再热蒸汽温度540540566566再热蒸汽流量t/h5775771548.3911548.391回热抽汽级数级3高+3低+1除氧3高+1低+1除氧3高+4低+1除氧3高+4低+1除氧排汽压力kPa4.94.94.94.9工作转速r/min3000300030003000汽耗率kg/kWh2.9952.995热耗率kJ/kWh81618161752675263、发电机发电机的主要参数如表3-3所示表3-3 发电机主要性能参数表项目单位参数#3#4#5#6型号TBB-220-2EY3QFSN-670-2容量MVA264264733733额定功率MW225225670670额定电压kV15.7515.752020额定电流A950095002116921169额定功率因数0.850.850.90.9额定转速r/min3000300030003000效率%98.698.698.9