真空泵换热器系统改造

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真空泵节能改造分析

摘要】介绍了水环真空泵的结构和原理，阐述了水环真空泵改造的重要意义。

针对某电厂燃气蒸汽联合循环机组真空系统能耗高的问题，分析其水环真空泵正

常运行时电耗较高的原因及其解决办法，提出利用罗茨真空泵与水环真空泵组成

高效真空泵组作为机组正常运行时抽真空的设备，原有的水环真空泵仅用于启动

和故障时备用的方案。

【关键词】真空系统；节能；水环真空泵；罗茨-水环真空泵

0引言

近年来，随着环保意识和可持续发展理念的提高，内部挖潜和节能改造成为

火电厂提升经济效益的重要手段。火电机组的真空度对于机组的总体效率有重要

的影响，而真空系统自身的能耗也会影响机组的总体能耗水平。目前广泛应用于

火电厂的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵。而水环真空泵普遍存在容

易发生汽蚀和能耗较高的问题，因此，如何解决上述问题成为降低真空系统能耗

的关键。

1真空泵概述

1.1水环式真空泵系统

1.1.1 结构及工作原理

图1为水环真空泵工作原理示意图。水环真空泵的叶轮与泵体存在偏心，两

端由侧盖封住，侧盖端面上的吸气口和排气口分别与泵的入口与出口相通，当泵

内有适量工作液体时，由于叶轮旋转，液体向四周甩出，在泵体内部与叶轮之间

形成一个旋转液环，液环内表面与轮毂表面及侧盖端面之间形成了月牙型的工作

空腔，叶轮上的叶片又将空腔分成若干不相通、容积不等的封闭小室。在叶轮前

半转，月牙型空腔逐渐增大，气体被吸入；在后半转，月牙型空腔逐渐减小，气

体被压缩，然后经排气口排出。

图1 水环式真空泵工作原理示意图2 罗茨真空泵工作原理简图图3改造后的

某厂1000MW机组水环式真空泵密封水冷却水改造

某厂 1000MW 机组水环式真空泵密封水冷却水改造

发布时间：2022-01-07T05:53:37.188Z 来源：《中国电业》2021年第22期作者：丁炳光[导读] 某电厂安装2台1000MW凝汽式汽轮机，每台机组配备3台200EVMA型水环式真空泵

丁炳光国家能源集团谏壁发电厂【摘要】某电厂安装2台1000MW凝汽式汽轮机，每台机组配备3台200EVMA型水环式真空泵。该泵密封水冷却水在夏季运行时冷却效果差，使真空泵出力下降，影响机组的经济运行。本文对水环式真空泵的原理、运行特性进行了阐述，探讨提高真空泵效率，改善机组

真空的途径。夏季循环水温度较高时，用空调冷冻水通过板式换热器冷却真空泵密封水，能够明显降低水环式真空泵的工作水温度，使真空泵在夏季能达到较好的出力，提高机组效率，节能效果明显。【关键词】水环式真空泵密封水空调冷冻水 1前言某电厂处于长江沿岸，某期工程安装了2台1000MW凝汽式机组，凝汽器排汽采用开式循环冷却水，每台凝汽器抽真空系统配置3台200EVMA型水环式真空泵，真空泵密封水的冷却水源采用闭冷水和工业水。在夏季运行时闭冷水和工业水温度高，水环式真空泵冷却器的冷却效果差，达不到使用要求，使水环式真空泵的出力下降，影响机组的安全和经济运行。因此，为了改善水环式真空泵内的工作环境，降低水环式真空泵密封水温度，提高凝汽器的真空度，本文提出了用闭冷水冷却和空调冷冻水冷却并联运行的改造方案。 2真空系统简介真空系统中的抽汽设备是凝汽式汽轮机的重要组成部分，它的任务是将漏入凝汽器内的空气和不凝结气体不断地抽出，以维持凝汽器的正常真空。每台机组配置3台相同型号100%出力的真空泵。正常运行时2台运行，1台备用。真空泵的密封水为汽轮机凝结水，正常运行时，由凝结水泵升压的水通过补、排水浮子阀维持真空泵正常水位。由于密封水在泵体内做功产生热量同时吸收从凝汽器内抽出的气体的热量，因而其温度升高，为维持密封水温度在其汽化温度以下，避免造成泵气蚀，在系统内往复做功的密封水需要被不断地进行冷却。真空泵密封水的冷却水原设计水源为闭冷水和工业水。当密封水进入板式冷却器壳侧时，冷却水由冷却器的一侧水室进入冷却器的管侧后由另一侧水室流出，通过这样的方式对密封水进行冷却，真空泵就能持续工作运行。 3水环式真空泵的工作原理水环式真空泵是目前大、中型机组中广泛采用的凝汽器抽气设备，作用是抽除凝汽器内的不凝性气体，保证和维持凝汽器真空。其叶轮偏心地安装在泵体内，起动时向泵内注入一定高度的水作为密封水，当叶轮旋转时，水受离心力的作用在泵体内壁形成一旋转的封闭水环，水环上部内表面与轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触。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与叶片数目相等的若干个小腔。在叶轮旋转过程中，各个小腔分别进行吸气、压缩和排气等过程。叶轮每旋转一周，叶片间空间(小腔)吸、排气一次，若干小腔不停地工作，如此往复，泵就连续不断地抽吸或压送气体。可见，水环式真空泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。水环式真空泵排气时，密封水也不可避免地要和气体一起被排出一部分，因此泵的密封水必须连续不断地加以补充，以保持稳定的水环厚度。水环式真空泵的密封水为汽轮机凝结水，由凝结泵升压的水通过补、排水浮子阀维持真空泵内正常水位。而且由于密封水在泵体内做功产生热量，因而其温度升高，为维持密封水温度在汽化温度以下，避免造成泵的汽蚀，在系统内往复做功的密封水需要被不断的进行冷却。

水环真空泵板式换热器的作用

水环真空泵板式换热器是一种常用于化工、医药、食品加工等领域

的换热设备。该设备通过置于真空泵的进气口处的板式换热器，实现

了对真空泵的冷却以及对工艺流体的加热或降温，其主要功能如下：

1. 冷却真空泵：水环真空泵在长时间运行过程中，会产生大量的热量，会导致泵体过热，严重时还会导致泵体变形甚至损坏。而板式换热器

能够将冷却水通过板式散热片，与处于真空泵内部的加热源（如电机）接触，将其散发的热量带走，从而实现真空泵的冷却。

2. 加热工艺流体：在化工、医药、食品加工等领域，加热工艺流体是

十分重要的一个步骤。水环真空泵板式换热器能够将加热介质通过板

式换热器内的散热片加热，提高其温度，满足工艺流程的需求。

3. 降温工艺流体：同样地，在某些工艺流程中，需要对介质进行降温

处理，以达到工艺需要。水环真空泵板式换热器则能够实现通过散热

片对介质进行降温，在工艺轮回中回收热能。

4. 节能环保：该种换热器能够实现对泵的冷却、对介质的加热和降温

的同时，循环利用流经内部的水，起到节能环保的作用，减少水的使

用量。同时，在如化工及建筑等领域使用该设备，还能够有效减少有

害气体的排放，环保节能双效。

5. 维护保养：水环真空泵板式换热器能够对依赖于真空泵的高温高压

工作环境进行冷却、维护和保养，以延长泵的使用寿命，提高其测到使用效果。

水环真空泵板式换热器以其高效、耐用、安全、可靠等优点被广泛应用于不同行业领域的生产过程中。

水环式真空泵加装罗茨水环真空泵组节能改造

刘

丹，杨德鹏

（郑州裕中能源有限责任公司，河南

郑州

450000）

作者简介：刘丹（1985－），女，工程师，

从事电厂集控运行。摘

要：概述了郑州裕中电厂两台百万机组原设计的抽真空系统，

指出原设计抽真空系统存在的问题，提出对现有抽真空系统进行改造的方案，进而介绍了罗茨—水环真空泵组的工作原理，对其具有的优势进行了分析，从机务改造和热控专业改造两方面叙述改造方法，并分析改造后的效果。改造结果表明：罗茨—水环真空泵组安装调试后，达到了预期节能效果，成本回收期短，并可有效防止汽蚀现象。关键词：水环式真空泵；罗茨水环式真空泵组；节能；改造中图分类号：TK284．9

文献标识码：B

文章编号：411441（2020）01－0136－04

0引言

近年来，

随着国内电煤市场煤价的强势反弹与火电机组上网电价的下调，火电盈利空间被进一步压缩。为降低火电企业的生产成本，深挖企业内部“节能降耗”的可行性，建设“节约型”火力发电企业是可持续发展的重要目标。郑州裕中能源有限责任公司充分调动广大员工的积极性，面向全体员工广泛征集“节能降耗”的方案，经对比调研，提出将1030MW 汽轮发电机组传统的水环真空泵加装罗茨水环真空泵组的节能改造项目，并于2017年2月机组检修期间进行了改造，取得了良好的经济效果。

1设备概述

郑州裕中能源有限责任公司2ˑ1030MW 火力发

电机组汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的型号

N1000－25/600/600，型式为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。两台机组分别于2012年3月和2012年7月转入商业运行，每台机组共配置三台50%容量的250EVMA 型水环式真空泵，真空泵入口与凝汽器壳体连接，三台真空泵之间设有联络电动门，正常运行时由两台真空泵分别对高、低背压凝汽器单独工作，另一台真空泵作为备用，能满足汽轮机在各种工况下，抽出凝汽器内的空气及不凝结气体，以维持凝汽器的真空，改善传热效果。启动时三台真空泵可并列运行，满足启动30分钟内建立机组真空的要求。

某热电厂660MW双背压机组凝汽器抽真空改造效果探讨

某热电厂采用的660MW双背压机组凝汽器存在真空系统不严密的情况，为了改善这一现象，提高机组的运行效率，本公司以相关试验为基础，对双背压机冷凝器进行了抽真空系统改造，改造效果较好。文章以此进行探讨，希望为同类问题提供一些帮助。

标签：660MW双背压机组；凝汽器；抽真空系统；系统改造

在发电厂的实际运行过程中，蒸汽器的运行会对汽轮机产生重要的影响，如果蒸汽机运行状况良好，将会大幅提高汽轮机的性能，从而为发电厂创造一定的经济利润。在凝汽器的相关参数指标中，真空数据指标是最具重要性的一项检测指标，能够对凝汽器的运行起到密切的监视作用。本文中所研究的是某热电厂660MW汽轮机机组。通过对该汽轮机的运行情况进行分析，发现可以通过对凝汽器的抽真空系统进行改造，提升机组的运行效率。

1 某热电厂汽轮机组综述

1.1 蒸汽器

某电厂所选用的汽轮机规格及型号为2x660MW，N660-24.2/566/566型。该汽轮机生产厂家为广州汽轮机有限公司，气缸类型为超临界、单轴三缸四排汽、蒸汽式。在选择凝汽器时，选用N-40000-1型蒸汽器。该种蒸汽器双背压、单流程、且双壳体、表面式、能够横向配置。蒸汽器的壳体底部直接与热井相连，在上方布置低压型加热器，减温减压器和抽气管等。抽空气管布置在中心位置，便于抽吸不凝结的气体[1]。

1.2 真空泵

选用真空泵作为本次改造试验的抽真空设备，一共有三台，其型号2BW4353-OEK4型，圆水环真空泵，容量为50%[2]。系统为闭式循环，进水口选用凝结水，采用供水密封式对真空泵轴封。启动真空泵工作时，具体流程为先启动电机，打开冷却水阀和系统进汽阀，系统进入运行状态后，气体会通过进气管到达真空泵中，进行压缩后会通过排气管排放到分离器中。在运行中，工作液由调节器进入到分离器中，随后经过换热器再送入真空泵中，构成一个封闭的循环系统。

水环式真空泵汽蚀原因分析及改造方案

摘要：大唐乌纱山电厂(4*600MW)由于每年有较长的高负荷期,所以汽轮机凝汽

器水环真空泵长期在高真空条件下运行,特别是夏季条件更为恶劣,真空泵转子叶

片材料(铸造304)在抗汽蚀上达到极限,使其使用寿命受到一定影响,经过考察,加装

大气喷射器有效避免了汽蚀对真空泵转子的影响,延长了真空泵的使用寿命。

关键词：水环式真空泵大气喷射器凝汽器真空

1 水环式真空泵汽蚀原因的简要分析

乌纱山发电厂汽轮机凝汽器水环真空泵的大小是根据本厂发电机组的设计运

行工况选型确定的，当运行在设计范围之内时，真空泵能正常运行，如相关原因，比如：机组长期满负荷运行；夏季冷却水温度较高或冷却水流量过小导致真空泵

换热器冷却效果差，真空泵则会在高真空下运行，相当于接近或处于憋死状态下

运行，由于固有的物理现象，在水温一定的条件下，真空越高，水温越高，泵内

的水接近沸腾并会产生大量的气泡，气泡的产生与破裂过程会对叶轮造成汽蚀损坏，破坏叶轮的动平衡，引起泵体的强烈振动，振坏真空泵的附属设备（压力真

空表、压力开关、入口气动门的反馈装置等），而且会发出非常大的汽蚀噪声，

这些状况严重影响了真空泵组的安全运行和汽轮发电机组的安全运行。

2 技术改造方案的依据及详细说明

如果要解决真空泵的汽蚀问题，降低水温成本较大，降低真空度也就是让凝

汽器背压上升这样更不可能，这将严重影响机组的带负荷能力，理想的办法是在

原水温、系统真空不变的情况下能解决汽蚀的产生，目前最佳的选择就是给真空

泵加装大气喷射器，整个真空泵组的抽汽性能会更好，因此凝汽器的真空仍可保

往复式真空泵系统改造,降低废气排放

一
、
ＷＬＷ－２ｏｏＢ真空泵的工作原理及优势
在化工生产过程中，真空泵是一种使用比较广泛的机泵，它用于从密闭容器中或反应锅中抽除气体。而ＷＬＷ－２００Ｂ真空泵四、经济效益为单缸单机双作用活塞泵，其工作原理是电机通过三角带传动，１．经过近５个月的试运行，立式真空泵的工作性能能够保证驱动曲轴滑块机构作上下往复运动，滑块（十字头）将往复运动通装置生产的需要，而且解决了工作环境差，方便了现场管理；体现过活塞杆传递给活塞，活塞在气缸内往复运动形成缸内气体的膨的经济效益比较明显，具体情况如下：（１）节约电费：Ｗ５型真空泵（电机２２ＫＷ），ＷＬＷ－２００Ｂ型立式胀和压缩，并通过轴向布置的进排气阀组完成吸、排气动作；曲轴电机１５ＫＷ）每年每台真空泵节约电费：３．１５万元。箱内的润滑油通过溅油润滑有关运动件，上部冷却水带走气体压真空泵（（２２－１５）ｘ１０ｘ２５ｘ６ｘ３ｘ０．８＋０．８＋１００００＝３．１５万元／台缩产生的热量。与Ｗ５泵比较有以下优势：极限真空度高，无油润滑可获洁净真空、利于尾气的洁净回收，节能、节水、节省占地面（２）节约机油费用：每年每台真空泵节约机油费用０．３５万元。积明显，振动小、噪音低等。Ｗ５型真空泵每年每台（１５０＃压缩机油，黄油忽略不计）用油费为：０．４８万元二．改造原因分析

真空系统的节能增效改造

华电国际电力股份有限公司山西热电分公司山西省朔州市036012

2.佶缔纳士机械有限公司山东省淄市25000

摘要：以华电国际电力股份有限公司山西热电分公司350MW机组100%容量真空泵为例，对真空泵产生汽蚀的原因，从选型，设计改造、运行环境等因素进行了简要分析，得出了选型偏大及工作液温度高是导致真空泵汽蚀的主要原因的结论；并据此制定了改造方案，实施后效果良好，对同类型真空泵的技改具有一定的推广意义。

关键词：真空泵、汽蚀、分析；

引言：

华电国际电力股份有限公司山西热电分公司（简称华电朔热）2×350MW超临界超临界，一次中间再热、直接空冷、单轴、双缸、双排汽、直接空冷抽气供热机组。于2015年双机投产，每台机组设置2台水环式机械真空泵型号：武汉

2BW4 353。参数为：极限真空度3.3KPa，轴功率：160KW，转速500r/min。使用过程中工作液的温度高，泵噪音大，出现叶叶轮汽蚀孔洞产生裂痕甚至断裂等问题，给真空泵安全运行带来了巨大安全隐患。为此对汽蚀原因进行专题分析，并制定了技改方案，并委托佶缔纳士机械有限公司的定制化方案，改在泵通过12个月试运行，效果良好。

1.1水环真空泵的运行特性

水环真空泵的理论吸气容积V

为:

th =2ebr

ω=4ebr

πn (1)

式中:

一理论吸气容积,m3/min;

R一泵体内半径,m;r

一叶片顶圆半径,m; b一叶轮轴向宽度，m;

ω一叶轮角速度,1/s;

e一叶轮的回转中心与泵壳中心的距离m。

水环真空泵的有效吸气容积V

干式真空泵在某芳烃抽提装置抽真空系统改造中的应用

发布时间：2021-07-01T15:47:16.673Z 来源：《科学与技术》2021年第7期作者：高磊[导读] 某芳烃抽装置回收塔抽真空系统采用蒸汽喷射抽真空系统运行过程中出现了运行效率低下、作以及维护麻烦高磊

盛虹炼化（连云港）有限公司江苏连云港 222000摘要：某芳烃抽装置回收塔抽真空系统采用蒸汽喷射抽真空系统运行过程中出现了运行效率低下、作以及维护麻烦、生产经营成本居高不下等问题。为有效解决此问题，开展了抽真空系统技术改造，通过采用干式真空泵代替原有的蒸汽喷射抽真空系统，不但消除了装置运行多年回收塔真空系统真空度不达标的瓶颈，缓解了系统溶剂降解、老化的速度，降低了外界空气进入系统导致溶剂氧化降解生成酸性

物质对设备造成腐蚀的可能性，提高了装置运行的平稳率。

关键词：芳烃抽提装置；真空系统；干式真空泵；节能减排1装置改造前回收塔抽真空系统

该装置在技术改造之前回收塔抽真空系统采用蒸汽喷射抽真空系统。真汽喷射系统的工作原理是采用一种蒸汽喷射器，利用蒸汽以高速通过一个特殊设计的喷嘴，使喷嘴处形成低压，将吸入管中的不凝气体吸入，与蒸汽一起混合经过扩散器后派出。单级蒸汽喷射器产生的真空度有限，如果需要得到更高的真空度，必须采用多级喷射器串联使用，多级喷射器一般设有级间冷凝器，使不凝气冷凝并排出，以利于形成真空。

蒸汽喷射抽真空系统的优点：（1）初始投资比较低；（2）无任何的运动部件，可以用任何材料制造成任何尺寸的喷射器：（3）它是传统的抽真空设备，适合大流量的抽真空需要。缺点：（1）需要消耗大量的低压蒸汽，能耗以及运行成本非常高；（2）动力蒸汽与工艺不凝气混合形成含苯污水，需要不定期排放，对员工的身体健康和工作环境都带来了极大的危害，不符合当前社会节能减排以及环境保护的要求；（3）效率较低，只有20％的能量用来抽真空，回收塔系统真空度经常达不到工艺指标的要求：（4）当工艺条件不稳定时可能导致下游排出物倒抽回来，污染上游工艺系统；（5）级间冷却水的温度会限制工艺系统的真空度；（6）蒸汽喷射器容易被腐蚀，喷嘴易磨损和堵塞；（7）蒸汽喷射器的操作弹性很小；（8）操作以及维护比较麻烦。2干式真空泵的应用

浅谈火电机组节能降耗的措施

。籼年
Ｉ
不变时，真空恶化１％，将引起汽轮机的功率降低额定容量的０７．％～１％，当机组负荷不变时，相当于电
厂的燃煤耗量增加１％～２％。
后汽轮机冷态时进行凝汽器灌水查漏；及时调整机组轴封供回汽运行
是在现有条件下加强节油管理，严
（）选择调节方式对转动设３
格执行燃油管理考核制度，通过奖
罚机制，调度运行人员节油的主动性和积极性。三是加强设备管理，减少非计划起停和设备消耗用油。四是根据煤质情况，合理选择投煤
开，水室及收球室清洁，避免出现
左右出水温度偏差。循环水排水管
道定期放气，防止积气影响传热。
大小修后的机组，环境湿球温度与冷却塔出口循环水温差不大于７ ℃，要对水塔做冷却效率试验，根据效果优化水塔配水，提高冷端效果。（５）保持凝汽器水位正常，保证凝汽器的自身除氧能力正常
井水夏季温度低的特点冷却工作
水，取得了良好的效果。２）根据季节情况及时调整循环水泵的运行方式。阳城电厂循环

机组高效真空泵改造方案及经济性浅析

《资源节约与环保》2019年第10期

机组高效真空泵改造方案及经济性浅析

丁猛辉

（天津国电津能热电有限公司

天津

300304

）

引言

高效真空泵改造技术的发展,已使得降低运行真空泵的噪音及减缓真空泵被汽蚀成为现实,并能够大幅降低真空泵的耗电。我公司借鉴改造经验,并于2017年完成了#1机组真空系统优化改造相关工作,具体介绍如下文。

1机组概况及真空泵配置简介

我公司总装机容量为3×330MW 抽汽凝汽式发电机组,两台机组汽轮机均为国产东汽生产的亚临界、一次再热、采暖抽汽凝汽式机组。单台机组配置水环真空泵2台,单泵抽出干空气量:≥65kg/h 。启动时投入2台运行,机组正常运行时1台运行,1台备用。

2高效节能真空泵改造的必要性和可行性

机组自投产以来,真空泵运行中噪音大耗电高且运行中已出现多次损坏,损坏多为叶轮断裂、泵壳汽蚀沙眼。分析其损坏原因:真空泵选型时设计院根据凝汽器厂家提供的漏空气量选择的真空泵抽气量远大于现有机组运行中的实际漏气量,造成真空泵内部汽蚀严重,已严重威胁到机组安全稳定运行。尤其在低真空度情况下,一旦发生真泵损坏,因为凝汽器背压高保护造成非停。

为了解决该安全隐患,进行了多次调研。了解到之前投产的兄弟电厂只要是配置同类型的真空泵,真空系统也都有类似问题。运行中真空泵噪音大,电流都在220A 以上,且真空泵被气蚀严重。同也与厂家技术人员进行了多次交流,真空泵的结构型式都进行了优化,很少再用单级平面水环式真空泵,大多选用双级泵。真空泵制造水平都有了提高,也能够满足现场改造要求。

近几年,兄弟电厂相继也对真空系统进行了优化改造,不仅解决真空运行中噪音大和耗电高问题,还解决了真泵汽蚀严重问题。如国投宣城电厂、华能邯峰电厂、国电双鸭山、国电湖南宝庆、国电电力大连开发区热电厂及华能杨柳青电厂。

灵活性切缸供热空冷系统抽真空管道改造设计

DOI ：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2021.02.009

灵活性切缸供热空冷系统抽真空管道改造设计

孙玉庆

(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，山西太原 030001)

摘要：

为缓解火电厂发电利用小时少的问题，部分供热机组进行了灵活性切缸供热节能改造。为确保抽出更多高压蒸汽和低压乏汽用于扩大供热需求和提高灵活性调峰能力，机组需要在冬季更低设计背压3 kPa 运行，已有机组的空冷系统抽真空管道不能满足要求，通过对抽真空系统在不同管段处的管径进行调整和方案组合，经阻力计算比较后，得出一组满足抽真空泵入口处压力需求的方案，以此确定出合理的抽真空系统管径和阻力范围，以供选用。

关键词：

直接空冷；运行背压；抽真空管道中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：

1671-9913(2021)02-41-05Reconstruction Design of Flexible Cylinder Cutting Heating for Air

Cooling System in Vacuum Pipe

SUN Yu-qing

(Shanxi Electric Power Engineering Co., Ltd. of CEEC, Taiyuan 030001, China)

Abstract: In order to solve the problem of less hours of power generation in thermal power plants, some heat-supply units have been retrofitted with flexible cylinder cutting for energy-saving. To ensure the extraction of more high-pressure steam and low-pressure steam exhaust to expand heating demand and improve the ﬂexibility of peak-shaving capacity, the unit needs to operate at a lower design backpressure of 3 kPa in winter, by adjusting the diameter of the tubes in diﬀerent sections of the vacuum system and combining the schemes, the resistance calculation and comparison are carried out, a set of schemes to meet the pressure demand at the inlet of the vacuum pump are obtained, and the reasonable pipe diameter and resistance range of the vacuum pumping system are determined for selection.Keywords: direct cooling; operational back pressure; vacuum pipe

某600MW双背压机组凝汽器抽真空系统改造及效果

高压侧流向低压侧，最后由低压凝汽器冷端引向真空泵。这种结构可减轻真空泵的负担，减少其备用台数，使系统简化。奎凝益在＝丛垦工况下（却水温２）行时，冷１运
收稿日期：０９０－６２０－５０
１２真空泵．
该闭环真空泵主要由ＥＭＯ—Ｆ泵和三相电机、Ｌ分离器、换热器、底盘和管线组成，工作原理如图１所示。
摘要：介绍了对某厂双背压凝汽器抽真空系统的优化改造过程，通过改造，机组的真空值得到提高，减低了热耗，提高了机组效率。关键词：凝汽器；空；真节能改造分类号：Ｋ６Ｔ２７文献标识码：Ｂ．文章编号：０１８４２１）３０３－３１０－８（０００－２２０５
ＭｏｉｃｔｎｏｏｄｎｅｃｕＳｓｅｏ０ｄｆａｉｆＣｎｅｓｒＶａｕｍｙｔｍｆ０ｉｏ６ＭＷａｋｐｅｓｒｉＢｃ．ｒｓｕｅＵｎｔ
Ｊｕｊ，ＨＩｅｉ，ＨＮｎｓｅｇＩＪ－ｅＣＡ — ｎＺＡＧＪ — ｎＮｉｉＺｍｉｈ
一
个凝汽器后吸收热量，温升高，后再进入第二个凝汽水然
器（第一个凝汽器出口水温即为第二个凝汽器的入口水温）。由于凝汽器的特性主要取决于冷却水的温度，同的水温对不

300MW机组水环真空泵提高工作能力改造方案信息化研究

摘要本文针对300MW火电机组配备的两台水环式真空泵组系统，提出提高真空泵工作能力的技术改造方案，通过分析、讨论提出建议方案。

关键词火电厂；真空泵；改造；方案

前言

水环式真空泵系统存在的问题是，真空泵工作液一般采用开式水（循环水）冷却，但循环水温度收到气候条件影响，温度变化较大，特别是夏天，循环水可能达到三十多度，再加上一定的传热温差，工作液温度有可能达到四十多度，严重地影响了机组的经济性和安全运行。鉴于此我们提出了若干种技术方案，经讨论确定方案后改造，以便很好的解决该问题。

1 设备系统分析

1.1 设备及系统配置

我厂2×300MW机组配备两台100%容量水环式真空泵组，主要运行方式为一运一备，系统构成及工作原理如下：

真空泵组由水环式真空泵、电动机、分离器、板式换热器、气动控制系统、分离器水位调节器、泵组有关连接管道、阀门及电气控制设备等组成。

当机组启动时，干空气和蒸汽通过真空泵的作用从凝汽器中抽取，同密封液一起吸入泵进口，由出口排出进入分离器，最终进入大气。密封液由板式换热器中的冷却水冷却，冷却后的密封液循环进入真空泵。从排出口和轴封处流失的密封液，通过分离器的自动补水来弥补。

水环式真空泵的主要部件是叶轮和壳体。因为没有机械摩擦，所以真空泵内部不需要润滑，运行时通过液体做活塞运动来抽取气体，因此气体带液是允许的。真空泵的叶轮偏心地装在圆柱体的壳体内部，使壳体轮廓形成一个偏心圆，叶轮上带有许多沿旋转方向弯曲的叶片，同时在叶轮侧面的壳体适当位置上开有吸气口和排气口[1]。

论火电厂真空系统优化改造的必要性

摘要：火电厂真空系统的作用是降低汽轮机的排气压力形成高度真空，以增大

蒸汽在汽轮机内的理想焓降，增加蒸汽在汽轮机内的做功；真空系统内真空的建

立正是源于真空泵，真空泵作用是用于电厂冷凝器的抽真空和真空的维持两个过程。抽真空阶段，在冷凝器内未引入蒸汽时的初始抽真空，抽出冷凝器内的空气

和其它不凝结气体；真空维持阶段，在冷凝器运行中，真空泵继续工作以抽出凝

汽器内漏入的空气等不凝结气体和蒸汽，维持凝汽器内的真空，确保汽轮机的高

效率运行，改善电厂的热效率。

关键字：真空泵；冷凝器；真空

1.问题的提出及技术改造的必要性

火电厂一般每台机组均设计两台真空泵一用一备。例如某火电厂1#、2#机组

每台机组设置2台佶缔纳士机械有限水环式机械真空泵（型号：2BW4-353），共

4台。运行方式：两泵并联运行，系统为母管设置，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。该真空泵投产后，运行可靠性较好，但仍存在

以下问题:

1）厂用电消耗量高（160KW电机），单台真空泵电流208A。

2）由于凝汽器的排汽过冷度较低，进入真空泵系统中不凝结气体的含水量

过大，真空泵液位过高，溢流管运行中一直处于溢流状态。水泵常期在高液位下

运行，真空泵内水环运行中对叶轮的冲击力较大，常期运行可能导致叶片根部产

生裂缝，严重时会发生叶片断裂停机，影响整个机组的安全运行。

3）进入真空泵的蒸汽水量大，蒸汽冷凝的热量较高在真空泵内堆积，真空

泵内部工作液的温度升高，对不凝结体气的冷凝能力大大下降，使得真空泵的出

力降低。影响真空泵维持凝汽器最低背压的能力，进而影响汽轮机组的运行效率。

电厂水环式真空泵冷却水系统的改造及品牌原理

水环式真空泵属于机械式离心泵，在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子。当叶轮在电动机的带动下旋转时，工质在叶片的推动下获得圆周速度，由于离心力的作用被甩向外径，形成沿泵壳旋流的水环，由于叶轮的偏心布置，水环相对于叶片作相对运动，使相邻两叶片间的空间容积呈周期性变化，犹如液体活塞在叶栅间做径向往复运动，当两叶片间的“水活塞”离心向外推去时，空间容积由小逐渐变大，于是就从轴向吸入口把气体抽吸出来。

而当叶片间的“水活塞”向轴心方向作相对运动时，空间又逐渐由大变小，将吸入的气体逐渐压缩，通过排气口排出。随着叶轮稳定转动，每个容积轮番变化，使吸、排气过程持续下去，如所示。

水环真空泵泵体结构I.S体2.胶球3.排气口4.吸气口5.叶轮6.水环阳城电厂真空泵采用鹤见真空(上海)有限公司的设备。真空泵组型号为150EVMA(原装进口、不锈钢叶轮)，级数为2，压缩比为1：5、1：6.水环式真空泵机组性能如下：水环式真空泵吸入压力：最低吸入压力(极限轴功率：最大轴功率为49kW，最小轴功率为在11.8kPa时轴功率为45kW. 315M8，额定功率为75kW，转速为740r/min，电压380V，电动机防护等级为IP44，电动机绝缘等级为F级。

泵热交换器：冷却水量25m3/h，水质为循环水，水温为2033C.(两泵同时运行)。

热交换器：(板式选用阿法拉伐进口产品)换热面积为7m2，冷却水压力<0.2MPa，冷却水进口设计额定温度20C，最高温度33C，冷却水量为25m3/h，工作水量为12.5m3/h，工作水入口温度为28C，出口温度为22C，端差为2C，冷却水侧压降<0.05MPa(注：工作水采用除盐水)。