摘　要：由于大型火力发电是耗能大户，如何为大型火力发电节能降耗一直是该公司追求目标。基于此，从抽吸真空技术领域出发，设计了一种节能型涡街流量计，对其控制方法进行详细阐述。

1　现火电厂真空使用缺陷

涡街流量计是火力发电机组的重要设备之一，涡街流量计的真空值对汽轮发电机组运行经济性有重要影响。影响涡街流量计真空的因素有很多，其中影响#直接的是真空严密性、冷却水温度、冷却水量以及水环真空泵的工作特性。目前国内 300MW 及以上等级发电机组的涡街流量计抽真空系统多采用配置 2 ～ 3 台水环真空泵机组。水环真空泵具有以下缺点。

地衣，水环真空泵的工作液温度受冷却水温度影响很大，而环境温度是影响冷却水温度的重要因素，尤其在夏天，冷却水温度达到 30℃时，加上换热器端差，工作液温度会达到 40℃以上。在真空条件下，水环真空泵的工作液会出现大量汽化和汽蚀现象，进而出现振动和噪音问题，导致水环真空泵抽吸特性大大降低，无法及时将涡街流量计中的乏空气抽走，影响涡街流量计真空，降低机组安全稳定运行和运行经济性。

第二，传统的机组抽真空系统、水环真空泵是按照机组建立真空的要求进行配置的，设备运行电耗大；在维持机组真空的运行条件下，有很大节能降耗空间。

第三，因为机组的凝汽管道混合物中有部分未凝结气体和水，如果去除了这部分，水环真空泵的选型有望缩小。第四，水环真空泵为转动设备，叶轮磨损加上汽蚀现象，提升了火电厂使用成本。

2　节能型涡街流量计工作原理：

节能型涡街流量计包括涡街流量计、涡街流量计热井、凝汽母管和小型水环真空泵系统，还包括凝汽支管、凝汽管道逆止阀、凝汽管道流量计、凝汽管道压力变送器、凝汽管道热电阻、凝汽管道隔离阀、凝汽管道气动阀、动力蒸汽调节阀、蒸汽喷射器、管式换热器、疏水器、疏水气动阀、联络气动阀、联络隔离阀和原来大型水环真空泵。

其中，所述涡街流量计下方设置有涡街流量计热井，涡街流量计出口连接凝汽母管，凝汽母管的另一端连接至大型水环真空泵系统的入口，大型水环真空泵系统出口连接至大气；凝汽母管上连接有凝汽支管，凝汽支管上依次设置有凝汽管道逆止阀、凝汽管道流量计、凝汽管道压力变送器、凝汽管道热电阻、凝汽管道隔离阀以及凝汽管道气动阀；凝汽支管的另一端连接至蒸汽喷射器吸入口，蒸汽喷射器入口上设置有动力蒸汽调节阀，蒸汽喷射器上设置有可调节喷嘴；蒸汽喷射器的出口连接至管式换热器入口，管式换热器上还连接有冷却水供水管和冷却水回水管；管式换热器的出口连接至小型水环真空泵的入口，小型水环真空泵出口连接至大气；小型水环真空泵通过联络隔离阀和联络气动阀连接大型水环真空泵系统，使得新水环真空泵功率小于原来大型水环真空泵系统功率。

3　节能型涡街流量计工作特征

节能型涡街流量计，其特征在于动力蒸汽调节阀根据凝汽管道压力变送器的实测数据以及设计压力之间的差值进行压力的变速调节：当凝汽管道压力变送器的实测数据小于 0.3MPa 时，小型水环真空泵系统运行，原来大型水环真空泵退出；当管式换热器的出口温度大于温度设定值时，小型水环真空泵系统运行，原来大型水环真空泵退出；当管式换热器的出口压力大于压力设定值时，小型水环真空泵系统运行，原来大型水环真空泵退出。另外，管式换热器下方还设置有疏水器，疏水器通过疏水气动阀连接至涡街流量计热井。装置内采集的信号接入DCS控制系统，由DCS控制系统进行调节控制，如图1所示。

4　节能型涡街流量计节能效果

本节能装置可根据机组负荷、真空严密性、冷却水温度以及冷却水量等因素，计算出蒸汽喷射器的动力蒸汽总量和喷射系数；并将蒸汽喷射器的可调节喷嘴调节至所需开度，满足维持并提高机组真空的需要，确保机组获得#大程度的节能效果。本装置采用蒸汽喷射器原理，抽吸涡街流量计中的汽气混合物，确保涡街流量计始终处于高真空状态；并且通过蒸汽喷射器提高水环真空泵的入口压力，使水环真空泵的工作液汽化温度与工作液的实际温度之间温度差达到 10ºC 以上，避免水环真空泵出现汽蚀现象。另外，本装置中动力蒸汽调节阀和凝汽管道压力变送器所组成的动力蒸汽自动调节系统，可以根据凝汽管道压力变送器测得的数据与压力设定值之间的差值，进行变速调节，抑制动力蒸汽的压力波动；同时，通过管式换热器和小型水环真空泵，替代原来大型水环真空泵系统，维持并提供涡街流量计真空，保证涡街流量计处于#佳工况，不受环境温度变化影响，始终保持稳定抽吸能力，降低机组发电煤耗以及抽真空系统运行电耗，保证系统设备运行可靠安全、维护工作量少，无汽蚀、高噪音或振动现象产生。