水环真空泵加装大气喷射器的应用与分析.doc

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1、水环真空泵加装大气喷射器的应用与分析苑鹏（云南大唐国际红河发电有限责任公司，云南开远）摘要真空泵发生汽蚀会造成设备损坏，可靠性降低，机组运行时会出现极限抽吸能力不足等问题。大气喷射器的作用是利用大气压相对于真空泵的压差，产生空气射流，在喷射器内获得比真空泵更低的抽吸压力，从而提高真空泵的极限抽吸压力，防止真空泵汽蚀，消除噪音和振动，起到保护真空泵的作用，同时也能保证机组真空系统安全稳定运行。关键词水环真空泵汽蚀大气喷射器真空1前言云南大唐国际红河发电公司一期2x300MW机组的真空系统均配置广东佛山泵业生产的2BW4353-0EK4型水环真空泵，该型号水环式真空泵是佛山泵业引进德国西

2、门子技术，全套生产的国产设备，该泵的特点是抽吸能力较强，运行经济可靠。机组启动时两台泵同时运行，正常运行时，一台运行，一台备用。最低吸入压力（极限真空度）：3300Pa，抽吸能力≥54kg/h(入口压力3.4kPa，冷却水温15℃时)。两台机组投产以来，随设备运行时间增加，真空泵汽蚀造成设备的可靠性降低，以及电厂对真空系统完善的要求，提高机组经济性、可靠性，所以对#1机组的真空泵进行改造。如何消除真空泵汽蚀，目前广泛采取的做法有：降低真空泵工作水温度、降低真空泵入口抽气温度、以及在真空泵加装大气喷射器等。采用降低工作水温的方案，只需有冷却水源（如湖、河水），此类改造条件比较简单，但受

3、到环境限制，我厂并不具备这种冷却水源，经系统内多家电厂调研，决定采用真空泵加装大气喷射器的方案。由于此次改造在云南省内火力发电厂中尚属首次，希望能给其他兄弟电厂提供一些借鉴和参考。2改造前运行情况工作原理：水环真空泵叶轮是偏心安装的，在泵体中装有适量的工作液（电厂一般采用凝结水）。运行时，由于离心力的作用，水形成了一个泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝

4、；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。它的最突出特点就是吸入量大，但是在真空泵正常运行时，一种情况随着负荷变化，尤其是在机组高真空情况下（冬季、低负荷），真空泵入口吸入压力接近极限抽吸的情况下，真空泵内汽蚀加剧，另一种情况，夏季机组高负荷运行，真空泵工作水温过高，导致真空泵内发生汽蚀，做功能力下降，又使得凝汽器真空降低，影响机组经济性。运行中不但会发出很大的噪音并对转子、叶轮产生很大的应力，最终导致叶片出现裂纹，甚至断裂。如下图。这种情况在两台机4台真

5、空泵转子上都出现过，运行中真空泵产生相当大的噪音，我们在检修中也做了一些如将泵壳旋转一定角度等工作，但效果不明显，强噪音依然存在，转子依然出现裂纹，当然也不排除转子设计及选材方面的问题，但汽蚀对转子、叶轮造成的破坏在所难免。3大气喷射器的应用通过本次改造，我们的最终目的是降低泵的负荷，提高真空泵内压力，有效的保护泵体部件，延长真空泵的使用寿命，保证机组稳定运行。改造方案描述本次对1#机组真空泵增加喷射装置，进行试验，如果效果良好则推广到其它机组。喷射装置为一个喷嘴和扩压管组合装置，动力气源采用原真空泵出口气流。在初始低真空启动时，喷射器先不投入，待真空达到15KPAa（-75KPa）

6、左右时，喷射器投入工作，系统的程序控制做入DCS中。1、技术改造依据的工作原理：大气喷射器是通过从排气侧（汽水分离箱）引入90KPa左右的汽流，通过喷嘴加速形成高速气流，来带动吸入口内的气体一起从吸气支管进入泵内，从而提升泵内的吸入压力减轻泵的汽蚀，达到稳定运行的目的。一般来说，加装了喷射器后可以将凝汽器真空泵内真空P1由1.0－8.0KPa提升至9.0－15KPa，从而大大消除汽蚀，降低噪音，提高整机在1.0－8.0KPa下的吸气量，2、加装大气喷射器真空泵的逻辑程序：(1)泵启动前要求气动阀16a、19a关闭，16b处于开启状态。(2)泵启动后，当入口压差ΔP（16a气动阀前后1

7、、2测点）达到20mbar（2点绝对压力－1点绝对压力≥20mbar）时，16a气动阀开启,其它两门维持原状。(3)当入口绝对压力P1低于（60－80mmbar）时（相对值：－84KPa，当地大气压以90KPa计算）16b关闭，同时打开19a气动阀，16a维持原开状态。(4)泵在正常停运时，16a先关闭后，才允许停泵（联锁状态下控制，不允许CRT手操）。(5)16a、16b是气开门（即220VAC通电供气开门，220VAC断电，断气关门）；19a气关门（即