摘　要：由于大型火力發(fā)電是耗能大戶(hù)，如何為大型火力發(fā)電節能降耗一直是該公司追求目標�；�于此，從抽吸真空技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)，設計了一種節能型渦街流量計，對其控制方法進(jìn)行詳細闡述。

1　現火電廠(chǎng)真空使用缺陷

渦街流量計是火力發(fā)電機組的重要設備之一，渦街流量計的真空值對汽輪發(fā)電機組運行經(jīng)濟性有重要影響。影響渦街流量計真空的因素有很多，其中影響#直接的是真空嚴密性、冷卻水溫度、冷卻水量以及水環(huán)真空泵的工作特性。目前國內 300MW 及以上等級發(fā)電機組的渦街流量計抽真空系統多采用配置 2 ～ 3 臺水環(huán)真空泵機組。水環(huán)真空泵具有以下缺點(diǎn)。

地衣，水環(huán)真空泵的工作液溫度受冷卻水溫度影響很大，而環(huán)境溫度是影響冷卻水溫度的重要因素，尤其在夏天，冷卻水溫度達到 30℃時(shí)，加上換熱器端差，工作液溫度會(huì )達到 40℃以上。在真空條件下，水環(huán)真空泵的工作液會(huì )出現大量汽化和汽蝕現象，進(jìn)而出現振動(dòng)和噪音問(wèn)題，導致水環(huán)真空泵抽吸特性大大降低，無(wú)法及時(shí)將渦街流量計中的乏空氣抽走，影響渦街流量計真空，降低機組安全穩定運行和運行經(jīng)濟性。

第二，傳統的機組抽真空系統、水環(huán)真空泵是按照機組建立真空的要求進(jìn)行配置的，設備運行電耗大；在維持機組真空的運行條件下，有很大節能降耗空間。

第三，因為機組的凝汽管道混合物中有部分未凝結氣體和水，如果去除了這部分，水環(huán)真空泵的選型有望縮小。第四，水環(huán)真空泵為轉動(dòng)設備，葉輪磨損加上汽蝕現象，提升了火電廠(chǎng)使用成本。

2　節能型渦街流量計工作原理：

節能型渦街流量計包括渦街流量計、渦街流量計熱井、凝汽母管和小型水環(huán)真空泵系統，還包括凝汽支管、凝汽管道逆止閥、凝汽管道流量計、凝汽管道壓力變送器、凝汽管道熱電阻、凝汽管道隔離閥、凝汽管道氣動(dòng)閥、動(dòng)力蒸汽調節閥、蒸汽噴射器、管式換熱器、疏水器、疏水氣動(dòng)閥、聯(lián)絡(luò )氣動(dòng)閥、聯(lián)絡(luò )隔離閥和原來(lái)大型水環(huán)真空泵。

其中，所述渦街流量計下方設置有渦街流量計熱井，渦街流量計出口連接凝汽母管，凝汽母管的另一端連接至大型水環(huán)真空泵系統的入口，大型水環(huán)真空泵系統出口連接至大氣；凝汽母管上連接有凝汽支管，凝汽支管上依次設置有凝汽管道逆止閥、凝汽管道流量計、凝汽管道壓力變送器、凝汽管道熱電阻、凝汽管道隔離閥以及凝汽管道氣動(dòng)閥；凝汽支管的另一端連接至蒸汽噴射器吸入口，蒸汽噴射器入口上設置有動(dòng)力蒸汽調節閥，蒸汽噴射器上設置有可調節噴嘴；蒸汽噴射器的出口連接至管式換熱器入口，管式換熱器上還連接有冷卻水供水管和冷卻水回水管；管式換熱器的出口連接至小型水環(huán)真空泵的入口，小型水環(huán)真空泵出口連接至大氣；小型水環(huán)真空泵通過(guò)聯(lián)絡(luò )隔離閥和聯(lián)絡(luò )氣動(dòng)閥連接大型水環(huán)真空泵系統，使得新水環(huán)真空泵功率小于原來(lái)大型水環(huán)真空泵系統功率。

3　節能型渦街流量計工作特征

節能型渦街流量計，其特征在于動(dòng)力蒸汽調節閥根據凝汽管道壓力變送器的實(shí)測數據以及設計壓力之間的差值進(jìn)行壓力的變速調節：當凝汽管道壓力變送器的實(shí)測數據小于 0.3MPa 時(shí)，小型水環(huán)真空泵系統運行，原來(lái)大型水環(huán)真空泵退出；當管式換熱器的出口溫度大于溫度設定值時(shí)，小型水環(huán)真空泵系統運行，原來(lái)大型水環(huán)真空泵退出；當管式換熱器的出口壓力大于壓力設定值時(shí)，小型水環(huán)真空泵系統運行，原來(lái)大型水環(huán)真空泵退出。另外，管式換熱器下方還設置有疏水器，疏水器通過(guò)疏水氣動(dòng)閥連接至渦街流量計熱井。裝置內采集的信號接入DCS控制系統，由DCS控制系統進(jìn)行調節控制，如圖1所示。

4　節能型渦街流量計節能效果

本節能裝置可根據機組負荷、真空嚴密性、冷卻水溫度以及冷卻水量等因素，計算出蒸汽噴射器的動(dòng)力蒸汽總量和噴射系數；并將蒸汽噴射器的可調節噴嘴調節至所需開(kāi)度，滿(mǎn)足維持并提高機組真空的需要，確保機組獲得#大程度的節能效果。本裝置采用蒸汽噴射器原理，抽吸渦街流量計中的汽氣混合物，確保渦街流量計始終處于高真空狀態(tài)；并且通過(guò)蒸汽噴射器提高水環(huán)真空泵的入口壓力，使水環(huán)真空泵的工作液汽化溫度與工作液的實(shí)際溫度之間溫度差達到 10ºC 以上，避免水環(huán)真空泵出現汽蝕現象。另外，本裝置中動(dòng)力蒸汽調節閥和凝汽管道壓力變送器所組成的動(dòng)力蒸汽自動(dòng)調節系統，可以根據凝汽管道壓力變送器測得的數據與壓力設定值之間的差值，進(jìn)行變速調節，抑制動(dòng)力蒸汽的壓力波動(dòng)；同時(shí)，通過(guò)管式換熱器和小型水環(huán)真空泵，替代原來(lái)大型水環(huán)真空泵系統，維持并提供渦街流量計真空，保證渦街流量計處于#佳工況，不受環(huán)境溫度變化影響，始終保持穩定抽吸能力，降低機組發(fā)電煤耗以及抽真空系統運行電耗，保證系統設備運行可靠安全、維護工作量少，無(wú)汽蝕、高噪音或振動(dòng)現象產(chǎn)生。