真空泵加装大气喷射器工作水温对真空的影响

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浅谈水环真空泵工作液温度对真空度的影响及对策

科技·TECHNOLOGY54浅谈水环真空泵工作液温度对真空度的影响及对策文_梁大山重庆市涪陵区三峰环保发电有限公司摘要：本文主要针对重庆市涪陵区三峰环保发电有限公司夏季真空度低进行分析，对厂内抽真空系统进行技术分析和改造加装冷却装置，从而提高汽轮发电机组的效率，达到节能降耗、挖潜增效的目的。

关键词：真空泵工作液；管式换热器；节能降耗Influence of Working Fluid Temperature of Water Ring Vacuum Pump on VacuumDegree and CountermeasuresLiang Da-shan[ Abstract ] This paper mainly analyzes the low vacuum degree of Sanfeng environmental protection power generation Co., Ltd. in Fuling District of Chongqing City in summer, carries out technical analysis on the vacuum system in the plant and retrofits the cooling device, so as to improve the efficiency of the steam turbine generator unit, and achieve the purpose of energy saving, consumption reduction, potential tapping and efficiency increasing.[ Key words ] vacuum pump working fluid; tubular heat exchanger; energy saving and consumption reducing涪陵三峰环保发电有限公司一期建设投产运行2台日处理500t垃圾的焚烧炉，余热锅炉采用的是中温中压、单锅炉自然循环炉，汽轮机使用南京汽轮机18MW和18MW的发电机。

真空泵改装方案

编号：汽机-201004-28真空泵改装喷射器项目实施方案一、项目组织二、技术实施方案我厂#2A真空泵2010年4月15日出现解体发现该泵有一块200*100mm的叶片脱落，并且把该叶轮页顶约有300mm宽、5mm深的磨损，约有15处不同程度的裂纹。

#2B真空泵也出现8处不同程度的裂纹。

以上缺陷出现主要是真空泵在运行过程中，由于真空度较高或水温较高的情况下，真空泵叶轮容易发生汽蚀现象，结果导致叶轮损坏、噪声超标、振动超标。

另真空泵叶轮在真空度较高的环境中容易对金属进行长期疲劳损伤，降低金属抗疲劳能力下降，导致设备损坏。

真空泵的安全运行对机组经济安全运行非常重要，理想的办法就是在原水温、系统真空不变的情况下能解决汽蚀的产生，通过对真空泵进口改造成P型喷射器，P型喷射器由喷嘴、混合室、扩散管等部份组成，当接上水环真空泵时，真空泵抽吸的气体经喷射器的喷嘴形成高速气流。

由于气体的粘滞作用，将混合室内的气体带走，形成真空。

大气喷射器又叫大气喷射真空泵,可以直接利用常压大气作介质，可以按一级、二级、三级串联工作。

加上大气喷射泵后，当发电机组在冬季运行时，整个真空泵组抽气性能会更好，因此凝汽器真空仍可保证在目前水平或者更高。

但真空泵本体其内部真空度仅在12KPa左右（此时系统真空在3～8 KPa范围之内）,这样就可有效避免气蚀的产生。

大气喷射泵由喷嘴、吸气室和扩压器组成。

其排气口与水环泵进气口相连，如图示；改造后的真空泵最主要的保证真空泵不会发生汽蚀现象，噪声及振动将大幅减少；真空泵的使用寿命将得到提高，真空泵叶轮的几乎不用维护。

同时如凝汽器的严密性较好，在高真空阶段时整个泵组抽气性能会比单泵更好，因此凝汽器真空仍可保证在目前水平或者更高。

改造方案如下：1、本系统改造时我厂真空泵厂佛山水泵厂设计并提供相应的改造设备，该系统以用于多家电厂；2、机械部分改造：机械部分的改动主要是将原来真空泵组的进气三通拆除,装上厂家提供的喷射器组件（进气三通、进气三通接管等零部件由佛山水泵厂提供）。

真空泵工作水温对循环水系统优化运行目标值的影响_胡勇

从图 4 可以看出，随着真空泵工作水温的降低，抽气口最低压力也逐渐降低，到 20℃ 左右时，工作水温再降低，抽气口最低压力下降的幅度很小，相反，当工作水温由 20℃ 增加
第4 期
胡勇等：真空泵工作水温对循环水系统优化运行目标值的影响
305
图 4 工作水温度与抽气口最低压力的关系
图 7 1 机 2 泵时凝汽器变工况特性
（ 10）
2． 1 工作水温对凝汽器压力的影响
真空泵技术参数如表 1 所示。
表1
真空泵技术参数
项目
单位数值
项目
抽吸混合物量 m3 / min 0． 566 吸气室压力
干空气流量
kg / h 40． 82 抽气温度
饱和蒸汽流量 kg / h 89． 81 工作水温
单位 kPa ℃ ℃
数值 3． 386
使机组净增功率最大的值。机组净增功率如下［3］：
ΔN = ΔNT － ΔNp
（ 1）
式中，ΔNT 为汽轮机组由于真空提高而增加的功率，kW； ΔNp 为提高真
空循环水泵多耗的功率，kW。
相邻的离散循环水流量产生的净增功率相同的点为等效益点，离
散优化原理就是在给定机组负荷和循环水入口温度下，找到等效益点，
汽器特性、循环水泵特性以及抽气器特性的最优化问题。对于流量可
以连续调节的循环水系统，可以不断调节循环水流量以达到最佳真空，
但对于由定速循环水泵组成的循环水系统，不能连续调节流量，因此往
往不能达到理论上的最佳真空，只能在几个离散的流量值中选择一个
循环水泵耗功 kW / h 1 465 2 079 3 062

单级水环真空泵带大气喷射器设计计算

单级水环真空泵带大气喷射器设计计算来源:真空技术网()淄博真空设备厂有限公司作者:燕文奇目前我国水环真空泵的生产主要以极限压力为33 hPa 的单级泵为主，该类真空泵使用的最低吸入压力一般为80 hPa 左右。

因为受水的饱和蒸气压的影响，当入口压力低于80 hPa 时泵的抽气能力与常用的吸入压力400 hPa 左右相比大大降低。

因此在真空系统要求入口压力80 hPa 以下时，可采取配大气喷射器的方法。

对于极限压力为33 hPa （有的单级水环真空泵极限压力为160 hPa）的单级水环真空泵配一级大气喷射器时极限压力可达15 hPa 以下，而在入口压力为50hPa 时有较大的吸气量。

由于文献[1]已对极限压力为160 hPa 的单级水环真空泵带大气喷射器的设计进行了详细的论述，因此本文仅对极限压力为33 hPa 的单级水环真空泵配一级大气喷射器的设计和使用作简要的介绍，供参考。

1、设计点即大气喷射器入口压力ps 的选择众所周知，国内外水环真空泵的标准及生产商的技术资料均规定泵的各项技术性能指标是以进水温度为15℃为依据而得出的，样本上的极限压力33hPa 也是在该水温下试验得出的。

而在实际使用中一般温度在20℃~30℃之间，有时达35℃。

当进水温度接近30℃时，单级水环真空泵的极限压力仅达到50~60 hPa。

而许多真空系统如发电厂抽气系统，精细化工及制药行业的一些真空系统均要求在40~60 hPa 时能有一定的抽气能力。

因此设计工况点可确定为入口压力为50 hPa 点。

9、结束语极限压力为33 hPa 的单级水环真空泵带一级大气喷射器可在入口压力40~70 hPa 之间得到较大的抽气量，但如何获得最佳的效果，需要经过试验验证，特别是关键几何尺寸———喷咀喉径、扩压器喉径及其组合最为关键，即最优的喷咀喉径、扩压器喉径及其面积比可使工况点得到理想的气量，当然前提是水环真空泵在工况点的气量要达到设计要求。

抽气器水箱水温对汽轮机真空的影响

抽气器水箱水温对汽轮机真空的影响摘要：常见影响汽轮机真空的因素，简述抽气器工作状况与射水箱水温关系对汽轮机真空的影响。

关键词：汽轮机抽气器水温真空凝汽设备运行的好坏对整个汽轮机机组的安全经济性有很大影响，影响凝汽真空主要有三项，一是冷却水进口温度twl，与季节与开式循环等冷却方式相关；二是冷却水温升，与循环冷却水量相关，冷却水量越大，温升越小；三是传热端差δt，传热端差主要与铜管表面清洁程度有无结垢以及凝汽器内积聚的空气量相关，其他如蒸汽负荷和循环水入口冷却水温对端差也有影响，另外如果凝汽器热井内水位控制不当，水位过高，使部分冷却水客被淹没减少受热面积，会使热井水温下降，端差可能会上升。

以上三种原因，是凝汽器真空的主要影响因素，还有一种重要因素，一般书本中都没有详细介绍，很容易忽略，即抽气器水箱水温；它表现为凝结水过冷却度。

1、凝结水温度的监测在实际运行中，由于真空系统不严密，有少量空气漏入，并且蒸汽中会有少量的空气，在凝汽器中，蒸汽中空气含量可能达到0.01%，量虽然少，但危害严重。

主凝结区空气平均分压很小，汽水混合物流向冷却水管，蒸汽在冷却水管表面凝结为水膜后滴下流走。

在向下流动的过程，在冷却水管外围，空气分压力逐渐增加，部分蒸汽分子只能通过扩散靠近冷却水管外侧，从而阻碍蒸汽的凝结过程，传热系统大大下降，可能从正常的2500 j/(m2.s.K)左右下降到2000 j/(m2.s.K)以下，使真空下降。

根据道尔顿气体分压定律，Pc=Ps+Pa,其中Ps为蒸汽在凝汽器内的分压。

在空气分压力上升时，蒸汽分压力Ps下降，由Ps所对应的饱和温度即凝结水温必然下降。

凝结水温低于凝汽器入口压力对应的饱和温度的现象称为过冷却度，由于部分凝汽器铜管外表面形成的水膜受到冷却水过冷却，凝结水膜平均温度低于蒸汽的饱和温度，在正常运行时，中大机组过冷却度在0.2~0.5℃以下。

过冷却度增加的主要原因是漏入的空气量增加，或抽汽设备工作状况变差。

水温、进水量、水压对水环真空泵抽气量的影响

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
水温、进水量、水压对水环真空泵抽气量的影响
根据气体的道尔顿定律可知，混合气体的压力等于组成气体的各种成
分的分压力之和，因而水的饱和蒸汽压对泵的抽气量的影响必然会存在，特别
是在水温较高、吸入压力较低(真空度较高)时，对气量的影响更为显著。

由于国内外水环真空泵的技术文件上的气量值都是在泵进水温度为15 ℃条件下得出的，因此在选泵时应考虑到实际供水温度对气量的影响。

水温对气量的影响，可举例计算说明。

根据标准GB/T 13929《水环真空泵和水环压缩机试验方法》规定，水温对水环真空泵抽气量的影响系数K1 可用下式计算。

式中：p1 泵入口气体压力(绝压)，hPa；
p15 水温15 ℃时饱和蒸汽压，17.04 hPa；
pt 水温为t ℃时饱和蒸汽压，hPa；
假如供水温度为30 ℃，其饱和蒸汽压为42.42 hPa，当入口气体压力为400 hPa 时，水温影响系数K1=1.07，即由于水的饱和蒸气压的影响使抽气量与进水温度15 ℃时相比降低了7%，假如入口压力更低而水温更高，对气量的影响就更大了。

因此在应用中应尽量降低泵的进水温度。

进水量的大小对气量也有一定的影响。

进水量过大，对气量增加并不明显，相反会增加泵的轴功率。

进水量过少，间隙的密封作用减弱，气量降低，
水温也升高过快。

因此真空技术网(chvacuum/)认为合适的进水量也是使泵正常工作必不可缺少的一个条件。

目前各制造厂的技术说明书中均给出了泵的进水
量要求，通常都是经过试验得出的，可按说明书中要求供水。

在使用中也可安
装流量计显示流量的大小，用调节阀门来控制。

水环真空泵加装大气喷射器的应用与分析

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661600）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2 x 300MW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≥54 kg/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。

#2机真空泵对真空影响的实验报告

#2机真空泵对真空影响的实验结果报告近段时间发现#2机组在目前的运行方式下，保持一台真空泵运行时，在增启另一台真空泵时，发现机组真空会升高0.4-0.5KPa，针对该问题近期组织过多次真空系统查找，未发现系统有明显漏点，同时近期也做过多次真空严密性试验，结果都在良好接近优秀；针对此种情况，我于12月19日前夜班专门组织展开试验，试验情况如下：1.17:07分，在两台真空泵都运行的情况下，停A真空泵，12分钟后#2机真空由-95.75KPa降至-95.33KPa，（↓0.4KPa），然后开始回升，18:04回升至-95.64KPa基本保持稳定，与最初真空只相差0.1KPa。

2.18:08分，重启A真空泵保持两台泵同时运行，真空由-95.67KPa开始(18:14)升高至96.2KPa（↑0.53KPa）开始回头，18:37降至95.8KPa稳定，与启泵前只相差0.13KPa，随后由于外界温度下降循环水温也下降，真空缓慢上升至96.0KPa。

3.19:36分，将B真空泵停运，真空由96.0KPa开始下降至95.6KPa开始（19:47）回头，20:19升高至95.9KPa稳定，与停泵前只相差0.1KPa。

4.21:05分，保持A真空泵单泵运行，开始对A真空泵分离器进行换水，真空由95.6KPa很快上升至96.2KPa，升高0.6KPa（期间可能也有供热量增加、负荷减少的缘故），但换水效果应是主要原因，随后各值可继续再进一步作试验。

5.经试验，凝汽器热水井水位在1500mm与200mm之间升高与降低对机组真空基本无影响。

综上分析：近期由于进行冬季单机运行生水节水工作的开展，一方面降低了工业水压力（由0.44MPa降低至0.36MPa），第二是节流了机房工业水回水门（由原先的3/4开度节流到1/5左右），因此导致真空泵冷却器工作效率降低，真空泵密封水温度高，此时增启另一台泵时，由于另一台泵密封水温低，所以短时间（10分钟左右）内真空会升高0.4-0.5KPa，但运行30分钟以后由于这台泵密封水温度也逐渐升高，真空也逐渐回头，与启泵之前相差不多。

真空泵加装大气喷射器的改造

真空泵加装大气喷射器的改造作者：张胜波来源：《科技创新与应用》2013年第25期摘要：某发电公司水环真空泵自投产以来，存在汽蚀现象，噪音极大。

在运行期间叶片产生裂纹，出现断裂。

针对上述情况，对其加装了大气喷射器。

经过一个运行周期的使用，真空泵各项指标得到提高。

汽蚀和噪音减小了，转子的使用寿命和检修周期延长了，同时提高了真空度。

关键词：真空泵；叶片断裂；指标分析某公司330MW空冷热电联产发电机组抽真空系统使用的为同方泵业生产的真空泵，在机组检修期间对其进行了改造，加装了大气喷射器。

机组启动后真空泵运行正常，各项指标均有所改善，可靠性、经济性大大提高。

1 改造前真空泵运行状况1.1 水环真空泵原理水环式真空泵在泵体中注入适量的水作为工作液，水既作为工作液体，又冷却转子、叶轮。

当叶轮如图顺时针旋转时，水被叶轮抛向四周。

在离心力的作用下，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。

水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。

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叶片数目相等的若干个小腔。

如果以叶轮的上部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；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[1]。

1.2 真空泵运行中出现的问题某机组在运行期间，真空泵噪音极大，初步判断为汽蚀引起。

某日运行人员对A真空泵做定期启动时，发现电机在启动后发生过流跳闸。

检修人员在检查时发现，真空泵无法盘动。

初步怀疑叶片断裂，卡在叶轮与泵壳之间，是真空泵无法转动。

此时距离机组检修不足10天，于是解体真空泵。

解体后发现，叶轮上有几处裂纹，3个叶片脱落下来，卡涩在泵体内部。

叶片、叶轮之间也存在多处裂纹。

射水池水温对真空的影响

因为射水抽气器的设计进水温度为20℃，渐缩喷嘴出口处膨胀的绝对压力为0.00343MPA，其饱和温度为26℃，20℃的水在此真空下不会发生汽化。

只要射水箱水温不超过26℃，对凝汽器真空几乎不影响，但超过26℃时，工作水在喷嘴口将发生汽化，就会降低抽气器的效率，抽气器抽不到0.0052MPA的真空，所以正常运行时，要保持一定的溢流量，保证射水箱水温在26℃以下即可水温绝对不能大于凝汽器真空对应的饱和温度，否则工作水在抽气口汽化，严重影响抽吸能力水温降低，对抽气中所含的可凝气体的冷却效果越好，抽汽器效率提高95kp对应饱和温度为26度，27度的水30万kw的电机带射水泵也不能把抽汽器内真空抽到96kp一、凝汽器真空的形成凝汽器中真空的形成是由于汽轮机的排汽被凝结成水，其比容急剧缩小。

如蒸汽在绝对压力4KPa时，蒸汽的体积比水容积大3万多倍。

当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器汽侧形成高度真空，它是汽水系统完成循环的必要条件。

在运行中真空下降，将直接影响汽轮机汽耗和机组出力，同时也给机组的安全稳定运行带来很大的影响。

因此，对影响凝汽器真空的原因进行分析和处理十分必要。

二、凝汽器真空下降的原因分析1、真空急剧恶化的原因分析及对策(1) 轴封供汽中断。

汽封压力调整器失灵、汽封系统进水等，都可使轴封供汽中断，这样导致大量空气漏入排汽缸，使凝汽器真空急剧下降。

此时应迅速将均压箱的新蒸汽门开少许，保证排汽缸信号管有少许蒸汽冒出。

而汽封系统进水则应视具体情况酌情对待，严重时应打闸停机。

（2）真空系统大量泄漏。

由于真空系统管道或阀门零件破裂损坏，引起大量空气漏入凝汽器，这时应尽快找出泄漏处，设法采取应急检修措施堵漏，否则应停机检修。

(3) 抽气器故障。

抽气器为射水式抽气器，当射水泵或射水系统故障，都将对抽气器的工作带来影响。

此时要尽快切换备用泵，及时检修；如系统管道故障，应视情况采取应急措施或停机处理。

(4) 凝汽器故障。

水喷射泵系统中水泵参数对真空度的影响

水喷射泵系统中水泵参数对真空度的影响水喷泵系统的关键是要有较高的真空度，而该真空度除与设备本身的结构因素有关外，还与水喷射泵系统的诸多因素有关。

1、水喷射泵工作系统分析为简化计算过程，对水喷射泵系统做如下假设：A、除喷嘴外，水喷射泵系统中的管道阻力不计；B、水喷射泵系统的设计是按优化原则进行的；C、进入混合室的气体，全部被及时带走。

根据以上假设，通过喷嘴的水流量为：Q1理=nπd122 d102 { g(p－Z1γ1)/8γ1 [d104(1＋ξ ) －n 2 d124] } 0.5 (1)式中Q——水-气喷射流泵喷嘴出口处理论上的水流量,m3/s1理n__喷嘴个数;p—水泵出口压力,Pa;Z---水-气射流泵水室与水泵出口的高度差,m;1γ1---水密度,㎏/m3;ξ—局部阻力系数;d10—水泵出口管道的直径,m;d12—单个喷嘴的直径,m.根据文献“给水排水设计手册”中的式11-7、11-8、11-9可得:Q2=(k m0.5－1) Q1-----------(2)式中Q2____水喷射泵系统排出系统的气体流量;k—系数,0.77;m—面积比,指混合管与喷嘴面积之比,m=(1/4 πd2)/( 1/413nπd2)= d132/ d12212根据式(1)、(2)得:Q2理=【k d（d12n0.5）－1】13/式中Q2理__理论上水喷射泵系统排出系统的气体流量.从以上推导的结果可以看出:A、水喷射泵系统所带走的空气与水-气射流泵喷嘴出口处的流量成正比，水流量越大，所带走的空气越多，设备的真空度就越高，提高水喷泵系统在其水-气射流泵喷嘴出口处的流量是提高水喷泵系统真空度的有效手段。

B、水喷泵系统的水-气射流泵喷嘴出口处的流量与水泵的流量有关，其数值与水泵水流量的实际值相等，如果水泵的流量足够大时，喷嘴出口处的流量将变为水泵压力的函数，即实际流量与水泵所能提供的压力成正比。

因此，适当提高水泵的压力，有利于系统真空度的提高。

浅谈汽轮机抽真空系统加装蒸汽喷射器

浅谈汽轮机抽真空系统加装蒸汽喷射器摘要：通过对汽轮机抽真空系统的探讨和其加装蒸汽喷射器的浅析，可以进一步了解汽轮机抽真空系统加装蒸汽喷射器减少汽轮机的机械效率损失，提高热循环效率的原理。

关键词：汽轮机抽真空系统蒸汽喷射器热循环效率前言汽轮机主要作为热力发电厂带动发电机的原动机使用，是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。

而为了保证汽轮机正常工作，吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热并保护较低的凝结温度，就必须将凝汽器壳侧的空气抽出，减少蒸汽对汽轮机做的有用功，控制乏汽在空气中凝结放热的恶化，提高热循环效率。

1汽轮机简述汽轮机主要由转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成。

转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。

固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套(或静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等，见图1。

图1.汽轮机发动机装置示意1电站锅炉2汽轮机3凝汽器5凝结水6低压加热器7除氧器8给水泵9高压热水器套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套(过盈配合)在主轴上，并用键传递力矩。

套装转子的结构如图2所示。

图2.套装转子结构油封环 2-油封套 3-轴 4-动叶槽 5-叶轮 6-平衡槽汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。

在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。

高速汽流流经动叶片时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。

为了调节汽轮机的功率和转速，每台汽轮机有一套由调节装置组成的调节系统。

另外，汽轮机是高速旋转设备，它的转子和定子间隙很小，是既庞大又精密的设备。

为保证汽轮机安全运行，配有一套自动保护装置，以便在异常情况下发出警报，在危急情况下自动关闭主汽阀，使之停运。

调节系统和保护装置常用压力油来传递信号和操纵有关部件。

汽轮机的各个轴承也需要油润滑和冷却，因而每台汽轮机都配有一套润滑油系统。

真空泵冷却水对凝汽器真空的影响分析及治理

的过冷度，故而 tx 应为凝汽器真空对应饱和温度减去 4.2 ℃。
从图 1 真空泵吸入压力与吸气量性能曲线上可
以看出，在凝汽器正常工作压力 5~8 kPa 区间，吸入
压力与吸入量接近正比关系，为了便于计算，根据性
能曲线将吸气量与吸入口压力间对应关系表示如
下：
Da（t0）＝6Pk"+21。
（4）
将式（4）带入式（3）可得真空泵极限真空与真空
广西电力
36 GUANGXI ELECTRIC POWER
2012 年 6 月 Vol.35 No.3
真空泵冷却水对凝汽器真空的影响分析及治理
Influence and Treatment of Vacuum Pump Cooling Water to Condenser Vacuum
许恒
XU Heng
Pk=Pk"+ΔPc+ΔPd ，
（2）
式中：Pk 为凝汽器压力，kPa；Pk"为真空泵入口压力，
kPa；ΔPc 为凝汽器汽阻，kPa；ΔPd 为抽气管道阻力
损失，kPa。
ΔPc 数值与凝汽器的管束排列、冷却水管长度、冷却水管外径、冷却水管根数等有关，一般 300 MW
级机组凝汽器汽阻为 0.133～0.399 kPa。ΔPd 与抽气管道现场布置和抽气流量有很大关系，一般有 0.4～
凝汽器是火力发电厂的冷源设备，凝汽器真空直接影响着机组的经济性，凝汽器真空的优化研究历来是火电厂节能研究的重点。凝汽器真空的决定因素从根本上取决于两个方面：一是凝汽器的冷却效果，它取决于凝汽器热负荷、冷却水流量、冷却水温度、凝汽器换热面积以及换热热阻；二是凝汽器内不凝结气体量，它取决于机组的真空严密性和真空泵的抽吸能力。本文针对国华惠州热电分公司真空恶化原因进行分析，通过理论计算说明真空泵冷却水取自开式循环水的可行性。

水环真空泵工作水温对凝汽器真空度影响的分析及对策

水环真空泵工作水温对凝汽器真空度影响的分析及对策摘要：机组运行中，凝汽器水环真空泵运行的好坏直接关系到其经济性。

在机组运行中，汽轮机排汽凝结后产生会产生一部分的不凝结气体，这部分不凝气体不及时抽出，凝汽器真空就会下降，机组运行经济性下降。

为提高凝汽器水环真空泵的抽吸能力，进而提高凝汽器真空度，提高组运行的经济性，同时，避免增启开式补充水泵，减少电耗，减少设备运行及检修维护费用，降低检修及运行维护工作量。

故针对凝汽器水环真空泵冷却水源及设备运行运行工况，特对凝汽器水环真空泵冷却水源进行改造。

在这里针对凝汽器水环真空泵冷却水源改造及效益进行分析，本文旨在简要介绍凝汽器水环真空泵冷却水源改造及效益情况，在凝汽器式火力发电厂生产过程中的操作和作用，以及改造后设备系统的运行维护、操作方法及相关注意的问题，为同类型机组的运行提供借鉴及参考。

关键词：凝汽器；水环真空泵；冷却水源；经济性1 前言火力发电厂是一次能源消耗的大户，降低火电厂的煤耗对于实现“十一五”节能减排目标有着十分重要的作用。

节能降耗与企业的生存与发展密切相关，降低发电成本、提高机组运行经济性是火力发电企业的迫切需要。

凝汽器真空度是影响火电厂成本的最主要因素之一，对汽轮机的运行经济性、安全性及调节都有很大的影响。

在运行过程中，凝汽器真空度不仅受到自身运行参数（机组负荷、循环水流量、循环水温度等）的影响，而且还受到抽气设备工作状态的影响。

现凝汽式大容量机组的抽气设备多数选用了水环真空泵，水环真空泵虽有抽气量大、节能、节水等优点，但也极易出现工作水温度高问题。

水环真空泵工作水温度的高低，将影响水环真空泵的性能，进而影响凝汽器真空度。

因此，找出对水环真空泵工作水温度影响的因素，并采取对策，保证水环真空泵工作良好，将对机组经济性产生积极地作用，对于提高机组的经济性具有重要的意义。

为提高水环真空泵的抽吸能力，进而提高凝汽器真空度，提高机组运行的经济性，同时，避免增启开式补充水泵，减少电耗，减少设备运行及检修维护费用，降低检修及运行维护工作量。

射水抽气器水箱水温对汽轮机真空的影响

抽气器水箱水温对汽轮机真空的影响摘要：常见影响汽轮机真空的因素，简述抽气器工作状况与射水箱水温关系对汽轮机真空的影响。

主凝结区空气平均分压很小，汽水混合物流向冷却水管，蒸汽在冷却水管表面凝结为水膜后滴下流走。

根据道尔顿气体分压定律，Pc=Ps+Pa,其中Ps为蒸汽在凝汽器内的分压。

在空气分压力上升时，蒸汽分压力Ps下降，由Ps所对应的饱和温度即凝结水温必然下降。

过冷却度增加的主要原因是漏入的空气量增加，或抽汽设备工作状况变差。

射水抽气设备工作水温过高对真空的影响及改进措施

射水抽气设备工作水温过高对真空的影响及改进措施作者：王永士曹恒恒来源：《装饰装修天地》2017年第16期摘要：在本文研究过程中，主要针对山西某余热电厂射水抽气设备工作水温高而引起真空低问题进行分析，阐述了抽气器和凝汽器间的压力关系和抽气设备工作水温对真空的影响，提出在凝汽器与抽气器之间的管线上增加冷却器的方法，促进水蒸气的冷凝，不断降低射水使其冷凝，有效的降低抽气设备内部的温度，满足实际生产的需要。

关键词：射水抽气器；冷却器；真空；工作水温；凝汽器1 前言射水抽气器具有其他设备无法比拟的优势，能够极大地提升抽气量，降低能耗，减少水蒸气损失，具有稳定可靠的特点，受到各大企业的欢迎。

在山西某余热电厂使用的是南京苏荣机械厂的CS12-2型射水抽气器。

射水抽气设备的抽吸过程中，再很大程度上影响了内部空气集聚的效果，同时会直接影响到实际水的温度。

在实际应用过程中，现在电厂广泛采用射水池溢流补水的方法降低其工作水温，维持水池水量，但在夏季，由于环境温度较高，射水池中的工作水温通经常高达30℃，但是采用这种方法，很难获得良好的效果，出现热量损失，并且实际温度过高，降低抽气器工作性能，影响到实际凝气器的效果，增加了生产投资。

因此，本文就针对射水抽气设备工作水温过高对真空的影响及改进措施展开论述。

2 射水抽气器抽真空系统山西某余热电厂，为了提升实际生产的收益，主要采用射水抽气器。

射水抽气器的混合室与凝汽器通过管道相连接，之间安装有止回阀，来自射水泵的高压水，通过抽气器喷嘴使压力变成动能，以一定的速度从抽气器喷嘴喷出，从而使混合室中形成高度真空。

凝汽器中的气汽混合物被吸入混合室与工作水混合，一起进入扩压管，在扩压管中将动能变成压力势能，在略高于气压的情况下随水流排入射水池。

同时气汽混合物中的水蒸气凝结成水放出大量得热，使射水池温度不断上升，通过射水池中的溢流阀与补水阀不断的对水池进行水温调节。

3 抽气器工作水温过高对真空的影响3.1 凝汽器与抽气器的压力关系在凝汽器中，由于大量的乏汽被冷凝成水，导致体积骤然减小，从而使凝汽器中的压力远小于大气压建立高度真空，而凝汽器内的蒸汽压力就是蒸汽凝结温度对应的饱和压力，由凝汽器热平衡和换热条件可知蒸汽凝结温度为：在运行中除了保证循环冷却水的正常运行外，还应当保证抽气器及真空系统的正常工作，抽气器能够实现连续工作，不断抽出内部不凝结砌体，保证形成高度真空，但是在实际运行过程中，射水抽气设备对凝汽器工作性能产生非常明显的影响。

解析工作液温度变化对水环真空泵出力的影响及预控措施赵卫东

解析工作液温度变化对水环真空泵出力的影响及预控措施赵卫东摘要：本文主要介绍了水环式真空泵工作原理，通过数据计算分析工作水温变化对凝汽器压力的影响，同时针对水温过高时直接影响水环式真空泵抽汽流量的问题，提出了具体的预控措施，并提出了具体的可行性改造方案。

0 前言京能（锡林郭勒）发电有限公司一期工程每台机组配备2×100％容量水环真空泵，机组正常运行时，1台运行，1台备用。

当机组启动时，为了尽快建立起真空，同时启动2台真空泵。

聚集在凝汽器不凝结气体串联接至一个抽真空母管，被真空泵抽出排至大气中。

真空泵冷却器冷却水源取自辅机循环水系统，设计水温38℃，辅机循环水通过主辅机二合一间冷塔进行换热，达到真空泵工作水温冷却散热的要求。

由于本地区夏季环境温度的变化将导致真空泵每年有3个月工作水温大于30℃，直接制约和影响着水环式真空泵的出力，同时也加速了真空泵的磨损和叶片汽蚀。

1 水环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，作用是抽出凝汽器内的不凝性气体，保证和维持凝汽器真空。

其叶轮偏心安装在泵体内，启动时向泵内注入一定高度的水作为工作液，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。

水环泵在排气时，工作液也不可避免地要和气体一起被排出一部分，因此水环泵的工作液必须连续不断地加以补充，以保持稳定的水环厚度。

而且在水环真空泵中，水环除起到抽吸和压缩气体的“ 活塞”作用外,还起密封工作腔和冷却气体等作用。

2 工作水温对水环真空泵抽气流量的影响水环泵的极限真空取决于工作水温对应的饱和蒸汽压力和水环泵本身的压缩能力。

真空泵、射水泵使用介质温度对真空的影响

真空泵、射水泵使用介质温度对真空的影响—讲义1 射水抽气器的工作原理从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出，使空气吸入室内产生高度真空，抽出凝汽器内的汽、气混合物，一起进入扩散管，水流速度减慢，压力逐渐升高，最后以略高于大气压力排出扩散管。

在空气吸入室进口装有逆止门，可防止抽气器发生故障时，工作水被吸入凝汽器中。

上述工作原理说明了最主要的一点：射水抽气器所使用的介质是靠水来工作的。

水质要求：射水抽气器使用水质要求不高，普通生活用水即可。

2 真空泵的工作原理在泵体中装有适量的水作为工作液。

当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。

水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。

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；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。

上述工作原理说明了最主要的一点：真空泵所使用的介质是靠水来工作的。

水质要求：一般都采用的是除盐水或软化水。

以上大家从两个工作原理不同的真空泵和射水抽气器得到有一个相同点，那就是所使用的工作介质都是水。

同时又有一点是大家忽视和不知道的就真空泵和射水抽气器有一个相同点就是工作水温度不可以太高，若工作水的温度接近凝汽器的排汽温度，工作液在泵体内就会气化，使泵组抽不出空气。

针对南北差异，真空泵分为闭式循环和开式循环两种。

闭式循环真空泵使用除盐水作为工作液，通过工业水或循环水冷却其水温。

射水抽气器采用温度较低的地下水或自来水不断补充替换来维持水温。

真空泵冷却水对凝汽器真空的影响分析及治理

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（神华国华惠州热电分公司，广东
惠州
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（ｅｈａＧｏｕｕｚｏｈｒａＰｗｒＢａｃｏｐｎ，Ｈｕｈｕ５６８，ＣｉａＳｎｕｕｈａＨｉｕＴｅｍｌｏｅｒｎｈＣｍａｙｈｈｉｏ０２ｈｎ）ｚ１
广西电力
ＧＵＡＮＧＸＩＥ正ＣＲＩＯＥＲＩＴＣＰＷ
２１０２年６月
Ｖ析及治理
ＩｌｕｎｅａｄＴｒａｍｅｔｏｃｕｍｐＣｏｌｇＷａｅｏｎｆｅｃｎｅｔｎｆＶａｕｍＰｕｏｉｎｔｒｔＣｏｄｎｅｃｕｎｅｓｒＶａｕｍ
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