300MW供热机组水环式真空泵系统技术改造

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1、江苏电机工程702010年9月JiangsuElectricalEngineering第29卷第5期300MW供热机组水环式真空泵系统技术改造吴河生．范朝光(太仓港协鑫发电有限公司，江苏太仓215433)摘要：针对300MW供热机组水环式真空泵使用寿命过短的问题，在介绍水环式真空泵的工作原理的基础上，结合现场试验分析了叶轮发生汽蚀损坏的过程，给出了真空泵冷却器冷却水和真空泵工作液2种改造方式，并在分析实施效果的基础上讨论了其他改造方法。关键词：水环式真空泵；工作液；冷却液；供热机组；技术改造中图分类号：TM621．7文献标志码：B文章编号：10090665(2010)04—0070

2、—03江苏太仓港协鑫发电有限公司4×300MW机泵内的工作水温度升高、接近于真空泵工作压力下组分别于2004年投产，其中3号、4号机组为抽汽的饱和温度．使泵内工作液汽化．导致真空泵处于憋供热机组．2007年对5号、6号机组进行了供热改死或接近憋死的状态下运行在水温一定的条件下造．实现了6台机组供热(包括一期2台135MW真空越高(绝对压力低)、水温越高，泵内的水接近沸机组)。每台机组配备2台水环式真空泵，正常一备腾并会产生大量的气泡．气泡的产生与破裂过程会一运。自投产以来，3号机3A、5号机5B、6号机6A对叶轮造成汽蚀损坏根据叶轮内水环形成的压力真空泵都曾出现真空泵叶轮损坏、叶片

3、段落，甚至分布．叶顶和叶根是最容易发生汽蚀的部位．汽蚀破泵壳变形事故．特别是夏季水温升高，真空泵转子坏了叶轮的动平衡．引起泵体的强烈振动，振坏真空叶片材料(铸造304)在抗汽蚀上达到极限，其使用泵的附属设备(压力真空表、压力开关、入口气动门寿命受到一定影响．真空泵叶轮正常使用都不到一的反馈装置等)，而且会发出非常大的汽蚀噪声。由年．而且在更换叶轮期间机组没有备用真空泵虽于温度升高，加剧了泵内工作水的汽化．大量汽化产然该公司采取了将2台机组真空系统并联．也制定生的气泡是凝汽器内被抽吸的气汽混合物中气泡的了2台机组共用1台真空泵的措施以提高机组的很多倍．这些气泡都在叶轮处破裂．对叶轮产

4、生强大经济性和可靠性．但是具体实施中每台机组的运行的冲击力．使叶轮在同等工况下遭受数倍于设计工状况不同．并不能完全实现2台机组共用1台真空况的冲击力．尤其是叶顶和叶根．最终导致叶轮寿命泵．给该公司安全经济生产带来一定的影响。缩短而损坏．影响真空泵组的安全运行．进而影响汽轮发电机组的安全运行1水环式真空泵工作原理3真空泵冷却系统对机组真空的影响太仓港协鑫发电有限公司4×300MW机组配备的是新型节能产品ELMO—F系列中的2BW4353水环式真空泵运行时，为保持抽吸能力，其密封一O型水环式真空泵组．该公司5号、6号机组4台用水工作液必须保持一定的过冷度．如水温升高则水环式真空泵由广东

5、佛山水泵厂生产真空泵密封水工作液发生汽化．其极限抽真空值就水环式真空泵的主要部件是叶轮和壳体由于是该温度对应的饱和压力叶轮偏心地装在壳体上．随着叶轮的旋转。工作液3．1理论基础在壳体内形成运动着的水环．水环内表面也与叶轮最低吸入极限压力取决于工作液温度．在水温偏心．由于在壳体的适当位置开设有吸气口和排气为l5℃、环境温度2O℃的情况下．泵的吸入极限压口．水环泵就完成了吸气、压缩和排气这3个相互力可达3．3kPa(绝压)如果泵不带汽蚀保护装置或连续的过程．从而实现抽送气体的目的[1]大气喷射器时．泵的长期工作压力一般不大于8kPa．否则会产生汽蚀水温越低相应的最低吸入极限压力2水环式

6、真空泵叶轮损坏的原因就越低结合电厂的实际生产情况．分析认为真空泵叶在设计点工作时．真空泵的压力应比冷凝器背轮损坏的主要原因．是因为夏季环境温度及循环水压约低0．7kPa，以保持空气正常流动。4．9kPa(该公温度高．真空泵冷却器冷却效果变差．进而使真空司汽轮机额定背压)对应的饱和温度约为32．5℃，考虑到真空泵正常运行所需4．2℃的过冷度．也就收稿日期：2010一o4—21；修回日期：2010—06—10吴河生等：300MW供热机组水环式真空泵系统技术改造71是说．此时真空泵密封水工作液应低于28-3℃才能表1不同水源对照正常工作真空泵工作液取自闭式水补水，在夏季闭式水温度最高可达

7、35℃，因此在实际运行中真空泵密封水工作液很难保证有4．2℃的过冷度随着水温接近饱和．其抽气能力也不断下降。直至饱和汽化而丧失工作能力真空泵的工作压力与冷凝器的压力是动态平衡过程。不管工作液温度的高低．真空泵的抽吸压力必4．2真空泵工作液改造须低于冷凝器的压力才能把冷凝器内的不凝结气体2009年11月5号机大修．对5B真空泵工作液抽走因此真空泵工作液温度必须低于排汽压力对进行了改造。如图1所示。由除盐水补水箱下部直接应的饱和温度．否则就会真空恶化．还会导致真空泵引出一