真空系统改造分享
330MW汽轮机真空系统优化改造 杨巍巍
330MW汽轮机真空系统优化改造杨巍巍摘要：中铝宁夏能源集团司马莲台发电厂两台汽轮机由北重汽轮电机有限责任公司生产，型号为N330-17.75/540/540。
330MW 机组投运以来，由于真空系统存在弊端及能耗较高等问题，在环境温度较高的情况下，不利于机组经济运行。
已经过，经试验论证分析，提出真空系统优化改造方案，实施后达到了预期的效果，有效地降低机组的能耗。
关键词：真空系统；优化；改造前言面临当前的经济下行压力，对于我厂机组在运行过程中，存在运行状况的变化，机组利用小时降低，机组负荷率下降，节能降耗、降低运营成本是盈利的目标，特别是厂用电的控制降低，大型6KV转机变频改造完毕，降低厂用电量的空间逐步减少。
低压400V转机较多，通过各项措施，降低低压设备耗电量，不断推进了降低厂用电目标。
通过对设备的治理、定期进行真空系统严密性排查并及时处理，保证真空系统严密性，为两台机组公用一台真空泵创造先决条件，同时对系统进行优化联通改造，确保逻辑保护正常，两台机组公用一台真空泵，既降低了设备耗电量，又减少了设备检修费用及检修维护工作量，创经济效益远高于投资。
1 概况我厂330MW 机组原设计为单台机组配备两台水环式真空泵，型号2BW4 353-0MK4-Z冷凝器抽气机组，纳西姆工业有限公司。
两台机组配备四台真空泵，机组正常运行中各运行一台真空泵，两台机组真空抽气系统独立运行，没有母管联络。
严格执行设备治理及检修质量监督验收，两台机组真空严密性分别为208KPa/分钟、102 KPa/分钟，经过分析核算，两台机组公用一台真空泵完全可行（如下图）。
2 存在问题1）真空系统设计不合理，采用单元制连接方式，一台真空泵故障时，单台机组运行没有备用泵，机组的安全性降低，易造成停机事故。
2）按设计要求投运真空系统时，两台机组真空泵单独运行，一台泵运行、一台泵备用。
由于真空系统是机组的重要设备，当一台泵发生故障或需要检修时，机组没有备用泵，影响机组安全运行。
吸滤机真空系统的改造及其效果
广 西 蔗 糖
ＧＵＡＮＧＸＩ Ｓ ＵＧＡＲＣ ＡＮＥ ＆ ＣＡＮＥ ＵＧ Ｓ ＡＲ
吸滤机 真 空系统 的改造及其效果
韦廷 飞 林 陆野 邓伟模
２１ 改造 方案 ．
为解 决原 真 空 系统存 在 的问题 ， 公 司 于２ ０／ 我 ０ ８ ２０ 年 榨 季对 真 空 系 统进 行 改 造 ： 是 抽 汁 罐 至平 ０９ 一 衡 罐 单独 对 应 ； 是 把平 衡 管 ０ ７ ｍ 为 ０１８ ｍ； 二 ５ｒ 改 ａ ｒ ０ａ
随 着生 产 设 备 的老 化 ，管路 部 分 的 老化 腐 蚀 ， 逐 渐 成 为 均 衡 生 产 的 瓶 颈 ， 要 表 现 在 ： 是 干 滤 主 一 泥 转 光 度 高 ； 是设 备 生 产 能 力 不 足 ； 是 真 空 管 二 三
Байду номын сангаас
三是无 布真空吸滤机 高低真空抽汁罐 问加 自动调
节阀。
网与抽汁罐至平衡罐管网易漏真空 ，且波动较大 ，
一
台 吸 滤 机 停 下 来 会 导 致 整 个 真 空 系统 真 空 度 偏
改 造后 的真 空 系统 如 图２ 所示 。
低至 一 ． ＭＰ ， ００ ４ ａ滤泥 水分 较 高 ， 分也 高 。 糖 无 布真 空 吸滤机 １ ＃ 无 布真 空 吸滤机 ２ ＃ 有 布 真空 吸滤 机 ｌ ＃
用 一 台５ ｍ无 滤 布 真 空 吸滤 机 ，０ ７ 元 月 扩 建增 ５ ２０ 年
加３ ５ ２ 滤 布真 空 吸滤 机 ，０ ８ １月 再补 加 一 台８ ｍ￣ ２ ０年 ０
中小型机组真空系统射水抽气器改造为真空泵
中小型机组真空系统射水抽气器改造为真空泵降低汽轮机的排汽压力是提高火力发电厂循环热效率的重要手段之一。
而维持汽轮机背压有两个比较有效的途径：一是加强密封，减少空气漏入；二是提供适当的抽气装置。
减少空气漏入是最重要的。
抽气装置类型很多，其中水环式真空泵具有非常明显的优越性，它具有结构独特、抽气量大、节能、安全可靠、寿命长等特点，因此被电厂广泛使用。
目前在国内300 MW及以上机组均采用水环式真空泵作为凝汽器抽真空设备，在200MW、50 MW 等中小型机组上也有将水环式真空泵作为凝汽器抽真空设备。
l 射水喷射器在实际运行中存在的问题1．1 效率低射水喷射器是靠射水泵提供高流速的水在喷射器内形成一定的真空，从而将凝汽器内的气体抽出的抽气设备。
由于要求水的流速很高，管阻必然很大(管阻与流速的三次方成正比)，射水泵的很大一部分作功都消耗在管道损失上，因此，射水喷射器的效率较低。
1．2 用水量大射水喷射器采用抽取射水池的水进行抽真空，抽出的通常都是空气和水蒸汽的混合气体，所以有很多水蒸汽凝结成水进入射水池中，使射水池中的水温升高。
而射水池中水温高低对射水喷射器抽气效果起决定性作用。
因此，只有定期向射水池中加入冷水，排出热水，才能保持较低的射水池的水温。
1．3 热备用效果不佳一般射水池设在射水泵的下方，有些电厂在射水泵处于热备用时，发现射水泵中的水由于泵的底阔不严漏到射水池中的现象。
当备用泵要启动前，需要运行人员先向泵中注水，起不到真正热备用的作用。
1．4 真空度高的情况下抽汽效率低射水喷射装置是一种等质量抽气装置，虽然在低真空、空气密度较大的情况下抽气有一定效果，但在高真空度时．由于空气稀薄且流量不均匀，喷射器抽真空能力受到限制，而且运行不稳定。
1．5 所占空间大射水喷射装置包括射水池、射水泵、喷射器及其管道．其布置空间通常从汽机厂房零米到运转平台，所占空间大且不美观。
2 使用水环式真空泵的主要优点2．1 使用寿命长水环式真空泵在运转时，叶轮外端速度很低(水环式真空泵转速为450—590 r／min)。
真空系统的节能增效改造
真空系统的节能增效改造1.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0360122.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：1.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1.水环真空泵的理论吸气容积V为:thVth =2ebr2ω=4ebr2πn (1)式中:Vth一理论吸气容积,m3/min;R一泵体内半径,m;r2一叶片顶圆半径,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Ve。
为:Ve =rHVth. (2)式中:rH 一容积修正系数,rH<1。
吸气容积的损失可分为以下几部分：1.叶片插入工作水的深度将极大地影响吸气容积；2.气体通过腔室顶部时，因为排气测压力高于吸气侧；气体会从排气测向吸气侧泄露通过吸、排气接口的空隙时引起的溢流损失；3.在一定的水环温度和绝对压力作用下，吸气腔内的水引起汽化。
酒精蒸馏真空系统改造
真空系统是化工生产过程中应用 比较广泛设备之一 。目前 中粮生化 能源（ 肇东 ） 限公 司 ２ 有 ０万 ｔ 乙醇生产装置 中的粗馏 塔和除 甲醇塔均需要 真空系统产生的负压来保证正常生产 ， 粗 馏塔真空度在一 ０ Ｐ 左右 ， 甲醇塔真空度在一 ５ Ｐ 左右。而 ６ｋ ａ 除 ４ｋ ａ 该真空系统采用的是水力喷射系统 ，要达到上述真空条件需要
动切断阀 ， 供甲醇仪表空气缓冲罐使用 。
仪表空气缓冲罐人 口管道处（ Ｓ 一 １４ ＰＶ ００ ）
改 为 手 动 截止 阀 ， 增 加 一 个逆 止 阀 ， 并 防 止 仪 表 空气 倒 送 。空压 站 仪 表 空 气 发 生 故 障 时 ， 表 空气 压 力 过 低 时 ， 仪 自动切 换
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一． ： 翌 。ｉ ．． ． 重 ． ． ． 三 。
管道具有一定 的腐蚀作用 ， 现用喷射水箱 已经腐蚀 出现
多处 漏点 ， 每年大修时都需要进行 修补 ， 真空循环 水泵 的一些过 流部件也时常损坏 ， 运行维护费用较高 。又 由 于这些设备位于精馏工段甲级防爆 区域 ， 给检修的动火 作业带来很大 的难度和安全隐患。
１ ． 概述
真空喷射系统构成如图 １ 所示 。 真空Ｔ艺流程如下 ： 由真空 循环水泵 Ｐ ０ （４ １ Ｂ Ｄ 和水力喷射器（ ４ ２ Ｂ） ４ １Ｐ ０ Ａ Ｃ Ｅ） Ｘ ０ Ａ 及洗涤塔 Ｔ０ ４ ７共 同完成真空过程 。两 台水力喷射器 （ ４ ２ Ｂ 通过洗涤 Ｘ ０Ａ ） 塔 （ ４ ７ Ｂ 及粗塔尾 罐（ ４ １和 日塔尾罐 （ ４ １ 的不凝 气 Ｔ ０ Ａ、 ） Ｖ０） Ｖ １） 体 出口分别与粗塔 和 曰塔（ 甲醇塔 ） 除 相连 ， 真空循 环水泵 Ｐ ０ ４１ 将水 打入水力喷射器（ ４ ２ Ｂ） ， Ｘ ０Ａ 后 带走两塔 中的不 凝气体 ， 循 环水 回到水箱 ，使粗塔和 Ｂ塔形 成真空状 态，所需 的真空压力 由排空调节阀调节压力 的恒定。 在生产时 ， 粗馏塔需要 同时开启
真空系统改造方案
真空系统改造方案目标：通过对现有A、C线真空系统进行改造，解决生产过程中大量补充新鲜EG，造成回收压力过大，重复处理的问题。
同时随着真空度的提高，缩短生产周期，提高产量。
一.真空系统现状：聚酯分厂A、C线缩聚反应釜,采用乙二醇蒸汽喷射系统，EG真空液环泵则作为初始动力。
生产过程中，随着气温和热井EG工作液的温度升高，真空液环泵工作效率下降，蒸汽喷射系统能力也明显降低。
这时，需要补充新鲜EG进入热井储罐置换，一方面降低温度，另一方面提高EG浓度，保证真空系统的效率。
因此造成大量新鲜EG带水后进入粗EG储罐，加重回收系统的压力，打破了物料平衡。
二.改造方案：改造思路从两个方面入手：1.尽量减少真空系统使用的EG量，提高真空液环泵和蒸汽喷射系统的效率。
换言之，就是尽量在高温季节，减少或杜绝补液现象的发生。
2.在EG浓度许可的情况下，尽量将回流或溢流EG进入回精系统，减轻回收系统的负荷。
改造方向一：1.采用冷冻水，通过小板冷对真空液环泵的EG工作液进行冷却降温，根据资料提示，在EG温度15℃，气体温度20℃的情况下，液环泵工作效率最高，极限吸入压力可达33mbar左右。
因此，在冷冻水管道上安装甩头，增加一台管道泵，利用冷冻水对工作液降温，以提高液环泵工作效率。
2.解决夏季热井EG温度高的问题，一级蒸汽喷射泵要求最佳工作温度在40℃～45℃左右，冬季时效果较好，而夏季温度超过50℃，系统大板冷虽定期清洗，但长期运行，不排除有结垢现象，同时，大板冷安装地点高，水压及流量都不能满足要求。
因此，其一对现有板冷脱开检查清洗，清除水垢；其二，恢复4#冷却塔风机，降低夏季循环水温度；其三，在四楼增加两台板片换热器，降低热井的起始温度。
计算如下：气温30℃时实测：热井EG温度50℃，热井循环泵流量22.2m3/h，循环水管径DN80，流量36 m3/h，水温28℃，压力2.0kg/cm2，EG比重1.11，热容2.35J/g*℃。
真空系统历次改造介绍交流PPT课件
A、B真空泵入口 母管及B、C泵入口母 管分别增加电动联络 隔离阀，正常运行A 泵对应高压凝汽器， C泵对应低压凝汽器， B泵作为统一备用泵。
A或C泵跳闸，B泵 联启，联络蝶阀全部 打开，恢复母管模式。
5、热工：真空模拟量变送器取样管路改造（改前）
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三、改造相关内容介绍
1、热工：真空泵本体热控设备移位（改前） 原真空泵本体热控设备现场如下图：
原真空泵本体热控设备 主要有压力表2块，压力 开关1块、差压开关1块。
因真空泵本体振动过大， 加之压力表质量较差（号 称上仪四厂的表能买回来 七八种），基本上每月必 有损坏，压力开关定值也 有偏移。
不夸张的说，每个月都 在换表。
后因二次滤网本体机务设备磨损、堵塞等多种问题，二次滤 网更换，不同的设计厂家不同思路。后来的二次滤网执行器均为 电动机，不再使用电动执行器，仅在控制柜内设计了开、关方向 接触器，相对简化许多，从热工角度说缺陷也是大幅下降。
7、热工：真空保护开关测量管路优化（改前）
原始设计：
原ETS系统真空 低保护设计为A、B 侧凝汽器各配置4个 SOR检测开关，两或 一与方式触发跳机保 护，取样点位于约 12m高处凝汽器墙上， 与真空模拟量变送器 位于同一水平高度。
发电机：为哈尔滨电机厂有限责任公司生产，冷却方式为水、氢、氢。
励磁型式为：自并励静止励磁系统，励磁系统的特性与参数满足电力系统 和发电机的各种运行方式的要求，并具有成熟的运行经验。
纸机真空系统改造经验
1 改造内容 山东江河纸 业有限责任公司4 4 0 0 m m 纸 机，设 计
车速8 4 0 m /m i n，定量4 0～10 0 g /m 2。该纸 机投 产 较 早，真空系统依靠8台水环式真空泵提 供，其中2#真空 泵控制网部吸水箱真空度，1#、3#、4 #、5#、8#真空泵控 制伏辊、吸移辊和真空压榨 辊真空度，6 #、7#真空泵控 制 毛 布 抽 水 真空 度，且出风 直 接 外 排。长 期 运行发 现 ， 真空 泵 能 耗 大、维 修费用高、调 整 繁 琐、真空 度 不 稳定 等问题日益 突出，制 约了公司成 本 的 控 制 与产品 质 量 的 稳定。从 图1可以 看出，正常 情况下8台真空 泵 满 负荷 运 行，如发 生 意外 损坏，则由备用泵 代替。网部、毛 布的真 空 度 通 过 调 节 网 部 吸 水 箱、毛 布 吸 水 箱 的 真空 度 进 行 调 节，伏 辊、吸 移 辊、压榨 辊 则 通 过 调 节真空 泵 开启个 数 进行 调 节，调 节 能 力有限。8台真空 泵为 水 环式，密 封 水循环系统的供水由图1所 示Ⅰ号75 k W电机 提 供，密 封水储水池外排水由Ⅱ号45k W电机提供。改造前，8个
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图2 真空系统改造后流程
图3 大气水分离器结构简图
图4 气气热交换器示意图
59 China Pulp & Paper Industry
May, 2021 Vol.42, No.10
生产实践 PRODUCTION
水滴都会 进一步凝聚成 大 水滴，最后在 重力作用下落 到 分离器 的底 部斜面，通 过 疏 水阀 排出。而 干 燥 的 气体 则可以轻松绕过折流板继续向前，由出风口排出。
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改造使用的旧罐
老厂废旧罐
改造后实物图
改造后的效益
改造后，每套每天可减少 40吨水的流 失，每天两套可减少80吨水的流失，软化 水运行成本3.5元/吨，两套真空系统每天可 节约运行成本280元，一年按300天运行， 就可节约84000元，同时也减少环境污染。
第二章
提取车间真空系统改造
真空系统改造
提前祝各位新年快乐！
改造前（图）
DN15 的管 0.3MPa 的压力每小时流 量7-8吨，华禹厂使用的是软化水， 每天按照5小时使用，40吨的水就流 失了。原回冷却塔后水温增高对生 产过滤间等使用点冷却效率降低， 冷却塔四周流水方案否决。采用方 案如下：
利用老厂废旧罐做一个气水分离器， 从而节约水源并减少环境污染。三个真 空泵使用一个罐，进水补给自动控制， 增加溢水口。
改造后的经济效益
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改造后，每套每天可减少 40吨水的流失，每
天两套可减少80吨水的流失，软化水运行成本3.5
元/吨，两套真空系统每天可节约运行成本280元， 一年按300天运行，就可节约84000元，同时也减 少环境污染。
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我们的项目介绍完毕，希望各位领导、 同仁、老师们能给予意见，我们将以恭敬 的态度虚心接受，以便我们更好的改进， 帮助我们向更高的台阶迈进！
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提取车间真空系统有三台真空泵并联， 一号真空泵主要用于固体制剂提取产品浓 缩2000L浓缩装置配套使用；二号真空泵 主要用于桑姜提取产品2000L；三号真空 泵用于蛤青提取产品2000L浓缩装置。在 使用过程中真空泵必须采用水进行密封在 使用过程采用直排，如图：
提取车间真空系统改造前
改造后附图
山西佳能达华禹制药有限公司
真空系统改造案例分享
-----王金培
山西佳能达华禹制药有限公司鸟瞰图
荣获山西省企业“五小”竞赛优秀成果，2016 年元月12日--14日在省展馆展展示
项目简介
山西佳能达华禹制药有限公司共有两套
真空系统，其中水针车间真空系统有三台真 空泵并联，提取车间真空系统有三台真空泵 并联，各车间真空系统可单独使用也可并联 使用。在使用过程中真空泵必须采用水进行
密封，使用过程采用直排。
第 一章
水针车间真空系统改造
真空系统改造
• 水针车间真空系统有三台真空泵并联，
一号真空泵主要与醇沉间1000L浓缩装置配
套使用；二号真空泵主要与500L真空泵配套
使用；三号真空泵与醇沉罐、水沉罐、过滤密封，使用过程采用直排。如图：