抽真空

目前电厂常用的抽真空设备是水喷射泵和水环泵。水喷射泵和水环泵的性能（抽气量、极限压力等）与所抽吸气体的状态（压力、温度）、工作液的温度、流量等有关。系统运行中，水环泵达到极限压力时，易出现气蚀现象，运行噪音大且会造成叶片表面出现气孔现象，长时间运行易导致叶片断裂，影响机组的安全运行，水喷射泵容易造成水污染，能耗高。

目前电厂常用的抽真空设备是水喷射泵和水环泵。水喷射泵和水环泵的性能（抽气量、极限压力等）与所抽吸气体的状态（压力、温度）、工作液的温度、流量等有关。系统运行中，水环泵达到极限压力时，易出现气蚀现象，运行噪音大且会造成叶片表面出现气孔现象，长时间运行易导致叶片断裂，影响机组的安全运行，水喷射泵容易造成水污染，能耗高。

当前我国仍面临能源安全、环境污染、新能源发展等突出间题，特别是近年来东中部地区出现的严重雾天气，解决能源科学发展问题已刻不容缓。电网作为能源电力可持续发展的中心环节，在现代能源供应体系中发挥着不可替代的作用。随着我国电力的迅速发展，变电站建设规模及容量越来越大，主变压器容量随之增长，主变压器是一个变电站的核心设备，主变压器抽真空和注油及热油循环施工工序是主变压器安装中最核心的工序，该工序施工周期长，目前为人工加半自动化操作，需人工日夜不间断值守，造成人力、物力的浪费，并且若发生变压器本体变形或油泄露没有及时发现处理，则会造成严重损失，风险成本板高，现有施工模式已不能够满足施工要求。 本项目的研制与实施，能够有效的解决主变压器抽真空和注油及热油循环施工工序施工周期长，人工操作需人工日夜不间断值守，造成人力、物力的浪费，并且能够处理因变压器本体变形或油泄露没有及时发现处理而造成的严重损失，并可板大的提高施工效率，节省人力、物力、财力，缩短主变压器的安装时间，降低变压器抽真空、热油循环工序的风险，实现变压器自动抽真空，主变压器热油循环过程的智能十监控及实时处理和报警。

该方法充分利用现场GIS条件，增减GIS间隔数量改变系统电容量来满足试验条件。实现GIS内置避雷器与其他GIS设备进行整体组装，利用GIS耐压设备进行试验。避免了避雷器安装前进行高压试验，导致检修人员重复拆装避雷器，抽真空、充SF6气体，吊车来回吊装避雷器，大大提高工作效率。该成果与现有技术相比，GIS避雷器可进行整体安装，无需厂家试验工装，避免施工间断，减少作业人员不安全风险。减少劳务用工、施工车辆、施工机具等费用，有效节约SF6气体。

目前大型火力发电厂的凝汽器抽真空系统一般装设2-3台较大功率的水环式真空泵组，主要作用，一是在机组启动时快速抽真空；二是，机组投入稳定运行后，维持机组真空。电厂常规真空泵在设计选型时，主要以“快速启机的响应速度和最大的允许漏气量”为选型原则。随着电厂运行维护管理水平的提高和节能降耗工作的推进，凝汽器真空严密性越来越好，因此，目前抽真空系统存在问题一是，常规配置的的水环泵功率大、能耗高；二是，受密封水温影响极限真空差，转子汽蚀损坏严重、运维费用高；采暖季，凝汽器端差大，真空差，凝结水溶氧超标。特别是目前的主力发电机组基本是大容量、超临界、超超临界参数，锅炉为直流炉，对凝结水的含氧量品质要求更高。 本研究总结干式变螺距螺杆泵能耗低、极限真空高的原理，创新提出了，一是干式正弦变螺距螺杆真空泵在凝汽器抽真空系统的应用方法。与设备制造厂开发极限真空不低于1Kpa改型正弦型变螺距真空泵，适合电厂循环水温下极限真空，效率高。二是，建立了电厂凝汽器抽真空系统抽气量计算模型，根据机组实际运行时真空系统严密性状况，选择合适的抽气速率，定制化设计抽真空系统的功率，并采用变频调速设计，更节能。2017年，本研究在秦热电厂2台300MW发电机组凝汽器抽真空系统改造示范应用。经性能验收测试，与原水环抽真空系统对比，系统设备电耗降低80%以上；采暖季，凝汽器端差大幅下降，机组真空度提高了1.8 kPa以上；凝结水溶解氧量显著降低；有效地解决了原抽真空系统存在的能耗高、真空差、凝结水溶氧超标等问题。

反应堆一回路抽真空排气装置首次开发应用于中广核集团的岭澳核一期电站，之后陆续应用于大亚湾核电站和岭澳核电站，目前新建机组中的阳江核电站、宁德核电站等已经采购本装置，故本装置已在核电行业成功部分推广应用。由于本装置在核电站建设、调试和运营期间均可应用，且适应核电站反应堆水池排水、反应堆水池不排水和反应堆压力容器扣真顶盖等多种运行工况，所以按计划本装置将在全国新建及在运核电站中广泛推广，目前已经展开相关工作。预计本装置可在我国核电站行业得到全面推广，改变现有核电站反应堆一回路排气方式和流程。

GIS（气体绝缘金属密封）设备在新建与检修过程中，必须要经过抽真空处理，工作量大，耗费人力，影响工期。现行抽真空作业中，存在着电源相序容易接错、运行中容易发生缺相、异常停泵等故障，且往往无法及时发现，造成设备损坏和工期延误，作业效率低下。本文提出了一种包括自动相序选择模块、自动停机模块和异常停机报警模块的智能真空泵，能够实现自动相序选择、缺相保护、自动停机、异常停机报警等功能，对现场抽真空工作具有非常明显的提升和改善。

实践表明：“一种火电厂凝汽器真空维持系统”专利技术在应用中的节能效果显著，而且没有安全隐患，值得推广应用。专利技术的创新点是以高效率设备替代低效率设备、以低耗能设备替代高耗能设备、减少设备负载，并通过运行方式切换来实现节能降耗。这种技术不但能显著地降低抽真空设备的能耗，同时在夏季可以“抬高”凝汽器的真空，从而可降低发电煤耗。