干式抽真空系统节能改造技术入选《国家重点推广的低碳技术目录（第四批）》
干式抽真空系统节能改造技术入选《国家重点推广的低碳技术目录（第四批）》
一、技术名称：干式抽真空系统节能改造技术
二、技术类别：减碳技术
三、所属领域及适用范围：电力行业 凝汽器抽真空系统
四、该技术应用现状及产业化情况
本技术利用干式抽真空系统并连接入，针对传统电厂凝汽器抽真空系统，进行节能改造。目前，电厂凝汽器抽真空系统一般装设2～3台水环真空泵组。随着机组真空系统严密性要求越来越高，按照常规泄漏量设计配置的传统真空泵存在运行功率过大、能耗高的问题。受水环泵特性、极限真空的限制，冬季漏入真空系统的不凝结气体无法完全抽出来，普遍存在凝汽器端差大、真空差、凝结水溶氧超标等现象，影响机组经济性和安全性。干式抽真空系统节能改造技术是在凝汽器原水环抽真空设备基础上，并联一套干式抽真空系统，具有功耗低、极限真空度高、抽气速率不受密封水温影响等特点，可使电耗降低80%以上，机组冬季真空度得到提高，凝结水溶氧显著降低，经济性和安全效益显著。目前该技术已在2台300MW机组应用，节能减碳效果良好。
五、技术内容
1.技术原理
该技术根据机组运行状态下真空严密性的实际状况，通过基于机组真空泄漏量模型算法以确定抽真空设备的抽气速率，集成了工作腔无需密封水的干式变螺距螺杆真空泵，系统极限真空度高。采用最优化的关键设备选型、系统配置功率和运行控制方案，可大幅度降低系统电耗，提高机组真空度，显著降低凝结水溶氧，提高了机组的经济性和安全性，实现节能减排。
2.关键技术
（1）基于机组真空泄漏量模型算法定制系统抽气速率技术
该技术根据机组运行状态下真空度要求的实际状况，通过基于机组真空泄漏量模型算法确定抽真空设备的抽气速率，定制化设计抽真空系统的功率，并采用变频调速设计，大幅度降低系统配置功率。
（2）基于干式变螺距螺杆真空泵的抽真空技术
该技术主设备利用干式变螺距螺杆真空泵，其转子与泵体采用较小间隙设计，无摩擦、噪音小、变螺距、工作腔无需密封水或密封油、功耗低、极限真空高。轴端采用无泄漏无磨损复合密封，轴承润滑油不易乳化，使用寿命长。
（3）基于积木式模块化集成设计技术
干式抽真空系统采用积木式模块化集成设计技术，占地面积小于4m2，减少设备占地面积，简化设备接口，降低维护费用。同时，设计有完善的保护逻辑和自动控制系统，系统简单易维护。
3.工艺流程
干式抽真空系统节能改造技术工艺流程见下图。在凝汽器原水环式抽真空设备并联增加一套干式抽真空系统，汽轮发电机组启动时用原水环抽真空泵组，机组正常运行后启动干式抽真空系统，与原水环抽真空泵组同时备用。
六、主要技术指标
1.电耗降低 80%以上；
2.冬季真空度提高0.5-2kPa；
3.凝结水溶氧10μg/L以内。
七、技术鉴定及获奖情况
该技术已获得国家实用新型专利4项，并于2018年通过河北建投国融能源服务有限公司组织的科技项目成果验收。
八、典型用户及投资效益
典型用户：秦皇岛秦热发电有限责任公司
典型案例1
案例名称：秦热5号机（300MW）增设真空高效装置项目
建设规模：增设一套干式抽真空系统，每台机占地约4m2。
建设条件：凝汽器使用水环真空泵组抽真空的系统。
主要建设内容：机组原汽轮机凝汽器2台水环式真空泵抽真空设备并联增设一套干式抽真空系统。
主要设备：变频干式变螺距螺杆泵及其控制系统，以及配套管道、阀门等附属设备。项目总投资100万元，建设期为4个月。年碳减排量为4270tCO2，碳减排成本为10～20元/tCO2。年经济效益120万元，投资回收期小于1年。
典型案例2
案例名称：秦热6号机（300MW）增设真空高效装置项目
建设规模：增设一套干式抽真空系统，每台机占地约4m2。
建设条件：凝汽器使用水环真空泵组抽真空的系统。
主要建设内容：机组原汽轮机凝汽器2台水环式真空泵抽真空设备并联增设一套干式抽真空系统。
主要设备：变频干式变螺距螺杆泵及其控制系统，以及配套管道、阀门等附属设备。项目总投资100万元，建设期为4个月。年碳减排量5060tCO2，碳减排成本为10～20元/tCO2。年经济效益140万元，投资回收期小于1年。
九、推广前景和减排潜力
干式抽真空系统节能改造技术电力行业推广应用，项目投资低，见效快，节能减碳效果良好。预计未来5年，该技术在300MW等级以上大型发电机组推广应用比例将达到10%（300MW等级机组新增1套干式抽真空系统，600MW、1000MW等级机组新增2套），总投资将达到2亿元，每年可节电1.3亿kWh，节煤22万tce，可形成的年碳减排能力约67万tCO2。