【康沃真空網】干式抽真空系統節(jié)能改造技術入選《國家重點推廣的低碳技術目錄（第四批）》
一、技術名稱：干式抽真空系統節(jié)能改造技術
二、技術類別：減碳技術
三、所屬領域及適用范圍：電力行業(yè) 凝汽器抽真空系統
四、該技術應用現狀及產業(yè)化情況
本技術利用干式抽真空系統并連接入，針對傳統電廠凝汽器抽真空系統，進行節(jié)能改造。目前，電廠凝汽器抽真空系統一般裝設2～3臺水環(huán)真空泵組。隨著機組真空系統嚴密性要求越來越高，按照常規(guī)泄漏量設計配置的傳統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，冬季漏入真空系統的不凝結氣體無法完全抽出來，普遍存在凝汽器端差大、真空差、凝結水溶氧超標等現象，影響機組經濟性和安全性。干式抽真空系統節(jié)能改造技術是在凝汽器原水環(huán)抽真空設備基礎上，并聯一套干式抽真空系統，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，凝結水溶氧顯著降低，經濟性和安全效益顯著。目前該技術已在2臺300MW機組應用，節(jié)能減碳效果良好。
五、技術內容
1.技術原理
該技術根據機組運行狀態(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，系統極限真空度高。采用最優(yōu)化的關鍵設備選型、系統配置功率和運行控制方案，可大幅度降低系統電耗，提高機組真空度，顯著降低凝結水溶氧，提高了機組的經濟性和安全性，實現節(jié)能減排。
2.關鍵技術
?。?）基于機組真空泄漏量模型算法定制系統抽氣速率技術
該技術根據機組運行狀態(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備的抽氣速率，定制化設計抽真空系統的功率，并采用變頻調速設計，大幅度降低系統配置功率。
?。?）基于干式變螺距螺桿真空泵的抽真空技術
該技術主設備利用干式變螺距螺桿真空泵，其轉子與泵體采用較小間隙設計，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計技術
干式抽真空系統采用積木式模塊化集成設計技術，占地面積小于4m2，減少設備占地面積，簡化設備接口，降低維護費用。同時，設計有完善的保護邏輯和自動控制系統，系統簡單易維護。
3.工藝流程
干式抽真空系統節(jié)能改造技術工藝流程見下圖。在凝汽器原水環(huán)式抽真空設備并聯增加一套干式抽真空系統，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，與原水環(huán)抽真空泵組同時備用。
六、主要技術指標
1.電耗降低 80%以上；
2.冬季真空度提高0.5-2kPa；
3.凝結水溶氧10μg/L以內。
七、技術鑒定及獲獎情況
該技術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）增設真空高效裝置項目
建設規(guī)模：增設一套干式抽真空系統，每臺機占地約4m2。
建設條件：凝汽器使用水環(huán)真空泵組抽真空的系統。
主要建設內容：機組原汽輪機凝汽器2臺水環(huán)式真空泵抽真空設備并聯增設一套干式抽真空系統。
主要設備：變頻干式變螺距螺桿泵及其控制系統，以及配套管道、閥門等附屬設備。項目總投資100萬元，建設期為4個月。年碳減排量為4270tCO2，碳減排成本為10～20元/tCO2。年經濟效益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）增設真空高效裝置項目
建設規(guī)模：增設一套干式抽真空系統，每臺機占地約4m2。
建設條件：凝汽器使用水環(huán)真空泵組抽真空的系統。
主要建設內容：機組原汽輪機凝汽器2臺水環(huán)式真空泵抽真空設備并聯增設一套干式抽真空系統。
主要設備：變頻干式變螺距螺桿泵及其控制系統，以及配套管道、閥門等附屬設備。項目總投資100萬元，建設期為4個月。年碳減排量5060tCO2，碳減排成本為10～20元/tCO2。年經濟效益140萬元，投資回收期小于1年。
九、推廣前景和減排潛力
干式抽真空系統節(jié)能改造技術電力行業(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，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。
