水环真空泵影响凝汽器真空的原理分析
水环式真空泵的原理和常见故障分析
由绝 热 流动 方 程 LJ 3 可得 公式 2:
一
水 环式 真 空泵 的工作 水来 自汽水 分 离器 ,泵 体 和汽
水 分离 器 的压 差保 证 了运行 中损 耗 的工作 水 能够 及 时得 根据式 ( ) 1 ,在 缩放 喷 嘴 的渐 缩部 分 ,超 音 速 气 流 到 补充 ,从 而 维持 水 环 的 正常 厚 度 。一旦 补 水量 不 足 或 ( >1 的流速 逐 渐 减 小 ,在 喉 部 降 至 当 地 音速 ;在 渐 补水 管 路 出现 堵塞 ,水 环将 会 遭 到破 坏 ,泵 的 叶 轮轮 毂 M ) 放 部分 ,亚音速 气流 ( <1 的流 速进 一 步 降低 。而 根 和水 环 之 间将不 能形成 有 效 的 工作 腔 室 ,泵 的 出力 将 会 M ) 据式 ( ) 2 ,在绝 热条 件 下 ,流 体 压 力 的变 化 和 流 速 的 变 降低 ,从 而 影 响机 组 的真 空 。 化成 反 比。 因此 ,当进 口速 度 为超 音 速 时 ,缩 放 型 喷 嘴 可 以在 出 口压力一 定 的条件 下得 到一个更 低 的进 口压 力 。 为 了保 证运 行 安全 ,汽 水 分离 器设 置 了来 自不 同水 源 的两个 补 水 回路 ,在一 路 故 障 的情 况下 可 以手 动 切 至
环之 间形 成 若 干 个 月 牙 形 小 腔 。 当 叶 轮 顺 时 针 旋 转 时 , 尺 寸 经 过精 确计 算 ,不会 影 响真 空 泵 的工 作 压力 。 真空 泵 的工 作 水 在运 行 中会 有 一定 的 消 耗 。补 给 水 内压 强 不断 地 降低 ,当压 强低 于被 抽容 器 内的气 体 压 强 在 叶 轮旋 转所 产 生 的 吸力 下 通 过 工 作 液 接 口进 入 泵 体 , 时 ,气体 就从 吸入 口进 入 小腔 ,这 就是 吸气 过 程 。随 着 及 时补 充 用 水 。 补 给 水 一 般 会 预 先 经 过 冷 却 器 进 行 冷 叶轮 的继 续 旋 转 ,小 腔 的 容 积 逐 渐 减 小 ,压 强 蚀 的发 生 。 大 ,直到 气体 的压 强大 于排 气 压 强 时 ,被 压 缩 的 气 体 从 二 、 大 气 喷 射 器 的 原 理 和 应 用
影响凝汽器真空的原因和解决方法
影响凝汽器真空的原因和解决方法摘要:凝汽器主要作用是将汽轮机排汽凝结成水,去除非凝结气体,并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度,使得低压缸排汽参数尽可能低以提高汽水循环的效率。
所以保持凝汽器真空对整个机组的经济性和安全性很关键,在最近468MW机组的启动过程中,出现了真空达不到要求的情况,遂逐一排查,最终找到影响真空的漏点,经过处理后凝汽器压力恢复正常。
关键词:凝汽器;真空;真空泵;凝泵上海闵行燃气发电有限公司是上海电力控股投资的示范性工程项目,本工程建设1套468MW(F级)和一套745MW(H级)燃气-蒸汽联合循环发电机组。
本次启动试验是F级工业重型燃气轮机,后文统称为2号机。
2号机抽真空系统的主要设备包括:2台100%容量的真空泵,1台凝汽器,及其连接管道、截止阀、隔绝阀、控制阀等。
凝汽器型式为单背压、单壳体、双流程、轴向排汽。
两台真空泵为双级水环式真空泵,相比传统的单级泵,其抽气性能曲线下降平缓,可获得的空度更高,能耗更低,抗汽蚀能力也更好。
在常规运行中,在单台真空泵投入下,凝汽器背压达到5-9kpa的运行标注,满足燃气轮机的启动条件。
但在某次机组启动过程中,开启单台真空泵后,凝汽器背压始终维持在55kpa无法下降,真空无法完全建立,使机组启动陷入停滞。
一、真空无法下降的主要原因大气中的空气进入凝汽器负压系统是引起凝汽器真空下降的主要原因,在道尔顿的分压定理里在温度与体积一定时,混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。
其数学表达式为(1):P = P1+P2 +……+Pi(1)对于机组来说P就是凝汽器中所有混合气体的总压,当P1是蒸汽压力时,其余的分压均为漏入凝汽器中的不凝结气体。
通过公式可知,当大气中不可凝结的气体,泄露进凝汽器真空系统,不凝结气体的比例上升,则除P1外分压力就会上升从而导致凝汽器的总压力变大,即真空度下降。
所以真空系统中有大量的空气进入,是对机组真空系统造成影响的最主要因素。
凝汽器水环式真空泵的原理与运行
凝汽器水环式真空泵的原理与运行凝汽器抽真空的传统设备主要是采用射汽抽气器和射水抽气器,但这两种设备都存着效率低、噪声大的缺点。
随着汽轮机组向高参数、大容量方向发展,使用这种设备就显得很不经济。
如果采用水环式真空泵就可以大大提高效率,降低能量消耗和噪声污染。
这种水环式真空泵组在0.7~4kPa的吸入压力范围内可以经济运行。
与前面两种抽气装置相比,可以节能约在70%以上。
1、水环式真空泵的形式水环式真空泵根据不同的特性要求,有各种不同的结构形式。
常见的有:单级单作用水环式真空泵,单级双作用水环式真空泵和水环一前置抽气器真空泵组等。
北仑发电厂1号机采用单级单作用水环式真空泵与前置抽气器组成的联合抽真空装置。
所谓单级单作用是指泵中只有1个叶轮,在叶轮旋转1周中吸气、排气各1次。
其特点是:泵体截面为圆型,结构简单,制造容量,可获得较高的真空度,运行平稳,噪声小,但径向力不能自动平衡。
2、水环式真空泵的结构水环式真空泵均为单级单作用水环泵结构,叶轮两侧同时吸、排气。
叶轮偏心地置于由侧盖和泵体组成的腔室中,叶轮叶片是前弯式的。
轴的两端分别由装在轴承架内的滚动止推轴承支承。
轴的一端用刚性联轴器与电动机连接。
轴封装置为填料轴封,在轴与填料接触部位装有轴套,以防止泵轴腐蚀和磨损。
3 、水环式真空泵的工作原理水环式真空泵的工作原理可用图1来具体说明。
当径向式叶轮在部分充水的壳体中运转时,由于受离心力的作用,水被甩向四周,如图1(b)所示,形成同心的水环,该水环被6片叶片等分成6个小水室,因此,小水室中的气体不会被扩展或压缩。
然而,当叶轮装成如图1(c)所示的偏心位置后,叶片小室1~3的容积是逐渐扩大的,这就产生了从连接点C开始,经吸入段S的吸气过程;另一方面,叶片小室4~6的容积则随着叶轮的转动而逐渐缩小,这就构成了气体通过压出段D的排气过程。
可见,水环式真空泵的工作可分成吸气、压缩、排气3个过程。
水环式真空泵就是靠这种叶片小室容积的变化来吸气和排气的。
凝汽器真空影响因素分析及处理措施
凝汽器真空影响因素分析及处理措施摘要:凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分,在整个热力系统中起着冷源的作用。
凝汽器真空作为火力发电机组汽机侧一项重要的经济指标对整个机组的热经济性起着至关重要的作用。
本文从冷端系统角度分别研究凝汽器端差,循环水温升,循环水进口温度等对机组真空的影响,并提出了一系列真空下降的解决方法和处理措施,为全国凝汽式汽轮机组解决真空降低问题提供了一定的依据。
关键词:真空冷端系统端差循环水温升循环水进口温度处理措施0 引言凝汽设备在电厂凝汽式汽轮机组的热力系统中的功能主要体现在将汽轮机的排汽凝结成水。
除此之外,作为整个热力循环中的冷源,凝汽设备还要在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。
凝汽器真空是衡量机组热经济性的重要指标,真空过高或过低不仅对汽轮机装置的效率产生重大的影响,而且会影响汽轮机组的安全。
因此研究凝汽器真空对提高整个汽轮机组的热经济性有着重大而积极的影响。
本文从汽轮机冷端系统角度分析,将影响机组真空的原因进行了系统分析。
1 影响真空的因素具体包括以下三个方面①凝汽器传热端差因素。
②冷却水温升因素。
③冷却水进口温度因素。
2 运行中影响凝汽器端差的因素凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之间的差值,就是凝汽器的传热端差。
2.1 凝汽器的冷却面积的影响因素。
一般设计时凝汽器的冷却面积已经确定,但是在实际运行过程中凝汽器水位会影响凝汽器实际的换热面积。
凝汽器水位过高会带来两种后果:一是会造成汽轮机低压缸排汽空间的减少,从而导致换热面积减少,低压缸排汽温度升高,真空降低;二是会造成凝结水过冷,从而降低机组经济性。
2.2 传热系数的影响因素。
影响凝汽器传热系数的因素比较复杂,主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量等。
2.2.1 凝汽器热负荷。
机组负荷升高,相应的汽轮机排汽量增大,凝汽器热负荷越高,会导致凝汽器真空下降。
当真空下降到某一数值,要进行限制出力,使凝汽器热负荷降低,维持机组真空。
真空泵运行状况对凝汽器真空的影响分析
真空泵运行状况对凝汽器真空的影响分析发布时间:2021-11-10T05:39:53.896Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第14期作者:刘嘉庆[导读] 凝汽器真空是汽轮机运行中的重要参数,真空泵的运行状况影响凝汽器内空气量从而影响凝汽器真空。
本文从凝汽器真空的形成原理分析了凝汽器中空气对真空的影响,分析影响水环式真空泵出力的因素,并提出来改善的措施。
贵州金元茶园发电有限责任公司贵州金沙 551800摘要:凝汽器真空是汽轮机运行中的重要参数,真空泵的运行状况影响凝汽器内空气量从而影响凝汽器真空。
本文从凝汽器真空的形成原理分析了凝汽器中空气对真空的影响,分析影响水环式真空泵出力的因素,并提出来改善的措施。
关键词:真空;影响;出力;因素;措施1 凝汽器真空的形成凝汽器内形成稳定的真空需要凝汽器和真空泵的联合工作。
通常可以认为,凝汽器真空是由凝汽器建立,真空泵维持。
大量蒸汽在凝汽器内受循环水冷却凝结,比容降低,体积缩小,凝汽器内温度降低,对应的饱和压力降低,也就形成了凝汽器的真空;由于蒸汽凝结时,要不断地释放出非凝结气体,外界还不断地向真空系统漏入空气,所以要依靠真空泵将这些非凝结气体不断抽出,才能保持凝汽器内的负压值。
凝汽器内压力的建立是一个动态平衡过程,不管循环水温度的高低,真空泵的抽吸压力必须低于凝汽器的压力,才能把凝汽器内的不凝结气体抽走。
因此凝汽器的压力实际上受两个瓶颈的限制,一是循环水温度及凝汽器端差;二是真空泵的极限抽吸压力。
2 凝汽器内空气对凝汽器真空的影响2.1 空气对凝汽器内传热及压力的影响空气对蒸汽凝结放热的影响,可由汽气混和物的凝结机理定性说明。
当含有空气的汽气混和物遇到低于蒸汽分压力所对应的饱和温度时,紧靠壁面的蒸汽分子开始凝结,并在冷壁面形成一层凝结液膜。
由于这部分蒸汽的凝结,使得靠近冷壁面附近的蒸汽分压力减少,并且越靠近壁面处减少得越多。
根据道尔顿分压定律,壁面各处混合物的总压力是不变的,则越靠近壁面处空气分压力越大。
水环式真空泵的原理及运行
水环式真空泵的原理及运行作者:倪波来源:《名城绘》2019年第01期摘要:本文运用真空泵的工作原理分析一起水环式真空泵无法建立真空的故障,并就水环式真空泵的运行提出须注意的几点注意事项。
关键词:水环式;真空泵;原理;运行1前言对于凝汽式汽轮机组,需要在汽轮机的气缸内和凝汽器中建立一定的真空,正常运行时也需要不断地将不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出,真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空,因此,抽气系统工作好坏直接影响整个机组的热经济性和可靠性。
在热力发电厂中,凝汽器抽真空的传统设备主要是采用射水(汽)抽气器。
我厂6B机组即采用射水抽气器,其原理是利用高速工作水流进入抽气器喷嘴后射流,工作水降压增速,将吸入室形成真空,这样就把凝汽器里的空气及非凝结气体抽出,然后高流速的水和空气在混合室混合,并进行能量交换,压力逐渐升高,动能转化为压力能,到扩压管继续扩压,最后高于大气压力排至射水箱。
射水(汽)抽气器因存在效率低、噪声大,真空建立缓慢以及系统复杂的缺点逐步被淘汰,而具有使用安全、操作简单、运行经济,工作可靠、动静部分接触面积小、无需油润滑、运行噪音低,结构紧凑等优点的水环式真空泵在大容量机组及部分中小机组中得到了广泛的应用,我厂9E机组采用水环式真空泵,型号为BW4253-OEK4,生产厂家是佛山水泵廠。
2 事件回顾2009年10月28日机组小修后开机过程中,运行人员发现水环式真空泵无法建立真空。
正常开机,采用两台真空泵抽真空,15分钟左右即可建立-93Kpa左右的真空,但当日用了半个多小时也只能建立到-45Kpa左右,导致#6机高低压旁路不能投入,在汽包压力升高后只能通过开向排来卸压,大量汽水无法回收,同时因除盐水系统故障无法给锅炉补水,致使除氧器水位、凝汽器热井水位、汽包水位接近低水位停机临界值,机组差点被迫停机。
通过对真空系统的排查,没有发现漏点,真空泵的电流只有78A左右(正常运行约100A),判断为真空泵出力不足所致,经再次检查,确认为真空泵工作水流失导致真空无法建立,给真空泵组补水至正常后真空建立,旁路投入,除氧器、汽包等水位得以恢复,机组并网。
真空泵原理水环式真空泵
真空泵原理水环式真空泵水环式真空泵是一种常用的真空设备,其原理和结构相对简单,但在许多工业领域中起着至关重要的作用。
本文将介绍水环式真空泵的原理、结构和工作特点,以及在实际应用中的一些注意事项。
水环式真空泵的原理是利用水作为工作介质,在泵壳内形成一个旋转的水环,通过水环的旋转来实现对气体的吸附和排放。
在泵壳内部,有一个偏心转子,当转子旋转时,水环也随之旋转,形成一个密封的空间。
当气体进入泵壳内部时,由于转子的旋转,气体被吸附到水环内部,然后随着水环的旋转被排放出去,从而实现对气体的排放和真空的形成。
水环式真空泵的结构相对简单,主要由泵壳、转子、水环、进气口和排气口等部分组成。
泵壳内部是一个密闭的空间,转子通过电机驱动旋转,形成水环并产生真空。
进气口用于引入气体,排气口则用于排放气体。
整个结构紧凑,操作简单,维护方便。
水环式真空泵的工作特点主要包括以下几点,首先,由于水环的旋转是由电机驱动的,因此可以根据实际需要调节转子的转速,从而实现对真空度的控制。
其次,水环式真空泵在工作过程中产生的噪音相对较小,振动也比较小,因此适用于一些对环境要求较高的场合。
最后,水环式真空泵对气体的抽除效果比较好,可以适用于各种气体的抽除和排放。
在实际应用中,使用水环式真空泵时需要注意一些事项。
首先,要定期检查水环的状态,保证水环的完整性和清洁度,以确保泵的正常工作。
其次,在使用过程中要注意控制水的温度,过高或过低的温度都会影响泵的工作效果。
最后,要定期清洗泵壳和检查密封件的状态,确保泵的密封性和安全性。
总之,水环式真空泵作为一种常用的真空设备,在工业生产中起着至关重要的作用。
通过了解其原理、结构和工作特点,以及注意事项,可以更好地使用和维护水环式真空泵,确保其正常、高效地工作,为工业生产提供有力的支持。
凝汽器水环式真空泵的作用
凝汽器水环式真空泵的作用1. 什么是凝汽器水环式真空泵?说到凝汽器水环式真空泵,大家可能会觉得这名字听起来有点高深,其实啊,它就是在一些工业设备中用来抽取气体,维持真空的一种小帮手。
你可以想象一下,像是在厨房里用吸尘器清理地面一样,这个泵也是在“吸”东西,只不过它是把空气或者其他气体抽走,创造出一个真空环境。
它常常用在凝汽器里,帮助将蒸汽冷却成水,从而提高设备的效率。
听起来是不是有点神奇?1.1 凝汽器的工作原理凝汽器的工作原理其实很简单,就是把蒸汽冷却成水。
蒸汽在冷却的过程中,会释放热量,而这时候,水环式真空泵就派上用场了。
它会把凝结的蒸汽抽走,保持一个良好的真空状态。
这就像是在跑步的时候,你总得有个地方存放你的水瓶,否则每次都得停下来捡,肯定烦人。
真空泵就是确保这个“水瓶”不被浪费,让蒸汽和水的转换高效又顺畅。
1.2 水环式真空泵的工作方式水环式真空泵,顾名思义,里面有水在旋转。
简单来说,它的工作方式就是利用水来形成一个环,然后通过转动的方式将气体吸入。
你可以把它想象成一个水中的小漩涡,所有的气体都被它吸引到中心。
水环的存在,就像是给这台泵加了个保护罩,既能提高抽气效率,又能减少对泵体的磨损。
2. 凝汽器水环式真空泵的优势现在来聊聊这台泵到底有什么优势吧。
首先,它的效率非常高。
因为水环的使用,可以大大减少气体的阻力,让抽气的速度提升,几乎就像是赛车的加速一样,瞬间就能达到理想的真空度。
这对于很多工业生产来说,是个不得了的好处。
2.1 耐用性其次,这种泵的耐用性也是相当不错的。
它的设计可以让它在恶劣的环境下依然正常工作,哪怕是一些腐蚀性较强的气体,它也能游刃有余。
你想啊,真空泵如果不耐用,那可真是“竹篮打水一场空”啊。
长期的高效运行,确实让人省心不少。
2.2 维护方便再来说说维护。
凝汽器水环式真空泵的维护相对简单,通常只需要定期检查水的质量,保证水的清洁度就行。
毕竟,谁都不想看到设备因为小问题而大出血,对吧?所以,这种泵的设计真是贴心,让很多工厂的管理人员松了一口气。
水环真空泵的汽蚀原理及预防
水环真空泵的汽蚀原理及预防在烧结砖瓦工艺中,为了提高泥料的成型性能、均匀致密性以及坯体强度,使一些低塑性的劣质原料得到充分利用,使普通泥料能够生产出薄壁、高强度空心砖,我们通常采用真空泵对泥料进行真空除气处理,使存在于泥料内部的气体含量满足生产要求,以获得合格的坯体。
砖瓦企业采用的真空泵种类较多,水环真空泵是真空挤出机常用的配套设备。
真空泵在高真空状态下运行,特别是在夏季,随着工作水温的升高,水的气化压力也随之升高,在真空泵的吸入端,水环内的气泡迅速冷凝并使气泡破裂,这就是真空泵产生汽蚀的机理。
真空泵的汽蚀与真空泵的真空度、工作水温有关系,与真空线速度、压缩比没有直接关系。
在这样工况下,任何真空泵都会发生汽蚀,因为不论真空泵的结构如何、压缩比多大,它在真空泵的吸入侧均形成相同的真空,必然会产生汽蚀。
真空泵工作时,尽可能要求在高效区内,也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行;应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。
在此区域内运行,不仅效率极低,而且工作很不稳定,易产生振动和噪声。
对于真空度较高的真空泵而言,在此区域之内运行还会发生汽蚀现象,产生这种现象的明显标志是泵内有噪声和振动。
汽蚀会导致泵体、叶轮等零件损坏,以致泵无法工作。
本文针对水环真空泵汽蚀产生的原理及其预防加以论述。
1、汽蚀产生原理汽蚀是由液体气化引起的,液体分子逸出液体表面,成为气体分子的过程,称为“气化”。
液体的气化程度与压力的大小、温度高低有关。
溶解于液体中的气体,在压力和温度变化时也会释放出来,形成气穴。
当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,在局部区域形成气泡或气穴;而在压力升高的地方气泡突然被四周的压力压破,液流因惯性以极高的速度向气泡中心挤压,对设备造成水力冲击。
这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
水环式真空泵制约凝汽器真空改善的试验分析
组 , 在 着 因真 空 泵极 限抽 吸 能 力 不足 的 问题 , 响 了 低 负荷 运 行 阶 段 凝 汽 器真 空 的 改善 。 在 对 凝 汽 器 和 真 空 泵 存 影 运 行 情 况 进 行 综 合 分 析 后 , 出 了消 除 水 环 式 真 空 泵 对 凝 汽 器夏 季 工 况 真 空 改善 制 约 影 响 的 必 要 措 施 。 提
um m p a i tt a uu i pr e e i ia i O t on n e n t e s pu gans he v c m m ov m ntlm t ton t he c de s ri h um m e . r
Ke r s l u d r g t p a u m u y wo d : q i— i y e v c u p mp o d n e a u m ;l i g e f c i n ;c n e s rv c u i n fe t mt
维普资讯
总第 9 8期 2 0 年 9月 第 3期 06
电 站 辅 机
Po r S a i n Au la y Equ pm e we t to xii r i nt
Vo . 8 19 S p e e . 0 6 No 3 e t mb r 2 0 , .
2 .Pr vn ilEx ei n o ica p r me t&. s ac n ttt fElcrcP we ,Ha g h u,Z @a g,3 0 1 ,Chn ) Re e rh Isiueo e ti o r n zo h n 104 ia
Ab ta t Du ig te ts ft ec n e s rv c u o h o ru i n P a e1& 2,B i n P we ln h u src : r h eto h o d n e a u m ftep we nt i h s n s 备配 置 状 况
水环真空泵工作原理及作用
水环真空泵工作原理及作用
水环真空泵,听起来好像是个高科技的东西,其实它就是一个大家伙,负责帮我们抽走那些讨厌的空气。
今天,我就来给大家讲讲这个大家伙的工作原理和作用,希望能够让大家对它有个更深入的了解。
我们来说说水环真空泵的工作原理。
简单来说,就是利用水的密封性能,把一个密闭的容器变成了一个真空环境。
具体操作起来,就像是我们用水管子把一个小水球吹大,然后再用另一个水管子吸气,这样一来,小水球里的空气就被吸走了,变成了真空状态。
而水环真空泵就是用这种原理来工作的。
那么,水环真空泵的作用又是什么呢?其实,它在很多领域都有广泛的应用。
比如在化工行业中,它可以帮助我们抽取一些有害气体,保护环境;在医药行业中,它可以帮我们提取药物中的有效成分;在食品行业中,它可以去除包装袋内的空气,防止食品变质。
只要是有需要抽取气体的地方,都可能用到水环真空泵。
接下来,我要给大家讲讲水环真空泵的一些特点。
它的结构比较简单,维护起来也比较方便。
它的能耗比较低,使用寿命也比较长。
它的噪音比较小,不会对我们的工作和生活造成太大的影响。
当然了,虽然水环真空泵有很多优点,但是它也有一些缺点。
比如说,它的抽气速度比较慢,不能像一些高速旋转的设备那样快速地抽取气体。
它的适用范围也比较有限,只能处理一些特定的气体类型。
最后我想说的是,虽然水环真空泵是一个比较“古老”的设备了,但是它依然在很多领域发挥着重要的作用。
所以呢,我们在使用它的时候一定要注意安全哦!。
水环式真空泵汽蚀的原因分析及其防治
水环式真空泵汽蚀的原因分析及其防治1、水环式真空泵汽蚀缘由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依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,如相关缘由,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,在水温肯定的条件下,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,气泡的产生与裂开过程会对叶轮造成汽蚀损坏,破坏叶轮的动平衡,引起泵体的剧烈振动,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),而且会发出特别大的汽蚀噪声,这些状况严峻影响了真空泵组的平安运行和汽轮发电机组的平安运行。
2、技术改造方案的依据及具体说明假如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行能,这将严峻影响机组的带负荷力量,抱负的方法是在原水温、系统真空不变的状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证目前水平或更高,但真空泵体内部真空度仅在12Kpa(此时系统真空在3-8Kpa范围之内),这样可有效避开汽蚀的产生。
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。
大气喷射器原理简介:先启动水环真空泵,使喷嘴进气口和排气口之间形成压力差,大气可从喷嘴进入泵内,当压力差为大气压力的1/2时,空气介质经喷嘴收缩段得到加速,到喉部时可达到声速,到扩张段可进一步加速到声速,射向集中器形成高速射流,并造成吸气室内的压力比被抽容器内压力低,因此被抽气体吸入室内,由于两股气流吸气室内混合,动量交换产生的损失使气流速率渐渐减慢,当进入集中器喉部则降到声速以下,经集中器扩张段进一步降低,压力不断上升,最终达到大气喷射器的排气压力,即水环式真空泵的吸气压力,则水环式真空泵把气体吸入再排出泵外,即完成吸气、排气过程。
影响凝汽器真空的原因分析及改善方法
影响凝汽器真空的原因分析及改善方法文中介绍了凝汽器在汽轮机组中的作用及其真空形成原理,重点对影响凝汽器真空的主要原因进行了分析,并提出了改善方法。
标签:汽轮机;凝汽器;真空真空度是确保汽轮机组凝汽器高效率、安全稳定工作的关键指标,一直是使用单位设备管理人员及设备设计人员的重点关注参数。
凝汽器在使用过程中,若真空度过低会增加机组的蒸汽消耗,使得汽轮机工作效率大幅下降,造成整体机组的工作效率明显降低,能耗增加,同时,由于汽温度过高,还会引发汽轮机轴承因温度过高而发生轴心位移,从而造成汽轮机组振动过大,影响机组运行的稳定性和安全性。
并且,由于真空降低,真空检测反馈值降低,机组为确保恒定出力,会自动调节蒸汽流量,蒸汽流量变大后,推力轴承受到的轴向力随之增大,长时间过载运行极易引发设备事故,造成停机。
可见,找出影响凝汽器真空的原因并给予改善对于确保汽轮机组稳定、安全运行和提高其经济性均具有重要意义。
1 凝汽器的工作原理及内压力计算凝汽器在汽轮机组中的作用是将机组排放的蒸汽快速凝结,在汽轮机组出口侧形成真空,以提高机组两侧压差,从而提高机组出力。
凝汽器包括循环冷却水系统、真空抽气系统两部分。
其中,真空抽气系统则负责将混入的空气及未凝结的蒸汽抽走,从而防止气体累积,确保凝汽器内始终保持真空;循环冷却水系统负责将排汽侧蒸汽快速冷却凝结成水,气体体积缩小,从而形成低压真空。
理想状态时,若凝汽器传热端差为零,对蒸汽具有瞬间的冷却能力,机组系统内无不凝结气体进入,则此时凝汽器蒸汽凝结温度与冷却循环水温度相同,凝汽器内压力即等于该温度下的饱和蒸汽压力。
而凝汽器内同时存在由蒸汽凝结而成的水,所以,实际情况下,凝汽器内压力为实际温度下的汽液共存时的饱和压力,而实际饱和蒸汽温度要比冷却水温度要高。
饱和温度可由下式表示:则凝汽器压力Pk:式中:ts—饱和蒸汽温度;tw1—冷却循环水的进水温度;Δt—冷却循环水进出口温差;δt—凝汽器传热端差;Pk—凝汽器压力;由上述公式可以看出,凝汽器压力与饱和蒸汽温度有关,因此只要降低ts,便可降低凝汽器壓力Pk。
凝汽器的最佳真空
凝汽器的最佳真空凝汽器是一种常见的热交换设备,广泛应用于各个行业,如化工、电力、石油等。
而在凝汽器的运行过程中,真空是一个至关重要的参数。
一个优秀的凝汽器应该具备良好的真空性能,因为只有在适宜的真空下才能发挥其最佳效果。
那么,什么是凝汽器的最佳真空呢?首先,我们需要了解真空对凝汽器的影响。
凝汽器的工作原理是通过将热力系统中的蒸汽冷凝成液体,使热能得以释放。
而在这个过程中,真空的存在对冷凝效果起到至关重要的作用。
在凝汽器中,蒸汽会通过一系列的管道进入冷凝器,而这些管道中的空气则需要被排除出去才能达到真空状态。
如果凝汽器的真空不够理想,管道中会残留一些空气,从而影响蒸汽的冷凝效果。
因此,我们可以得出结论,凝汽器的最佳真空应该是接近完全真空的状态。
接下来,我们需要讨论如何达到凝汽器的最佳真空。
首先,我们可以通过选择合适的泵来提高真空性能。
常见的真空泵有旋片式真空泵、水环真空泵等。
旋片式真空泵采用旋转压缩的方式,能够吸入大量的空气并将其压缩,从而提高真空度。
水环真空泵则通过水环的旋转来产生真空,并将空气排出。
根据不同的需求,我们可以选择适合的真空泵来提高凝汽器的真空度。
除了选择合适的泵之外,还可以采取其他一些措施来提高凝汽器的真空性能。
首先,我们可以通过密封管道来防止空气进入凝汽器。
在凝汽器的管道上设置密封装置,可以有效地阻止空气的进入,从而提高凝汽器的真空度。
此外,还需要定期检查密封装置的状况,确保其完好无损。
如果发现有损坏或漏气现象,需要及时更换或修复。
另外,对凝汽器进行定期的清洗和维护也是提高真空性能的有效途径。
在使用一段时间后,凝汽器内部会积聚一些灰尘、污垢和沉积物,这些杂质会影响到凝汽器的真空度。
因此,定期清洗和维护是非常必要的。
可以使用专业的清洗剂来清洗凝汽器内部,并使用清洗工具进行刮擦和冲洗,确保表面的细微污垢被彻底清除。
同时,在清洗的同时,也要检查凝汽器的密封性能,确保其正常工作。
综上所述,凝汽器的最佳真空是接近完全真空的状态,只有在这种真空下,才能发挥其最佳效果。
凝汽器水环式真空泵运行情况分析
凝汽器水环式真空泵运行情况分析1 问题夏季高温季节运行时,当机组带到一定负荷后,凝汽器排汽压力上升至12.2Kpa时,根据Sterling SIHI水环式真空泵的设计工作原理,前置抽气器的空气进气电磁阀联锁关闭,使前置抽气器旁路隔膜阀自动开启,水环式真空泵通过真空泵组进口隔离阀和前置抽气器旁路隔膜阀直接向凝汽器抽真空,真空泵入口压力下降,真空泵开始发生汽蚀。
此时真空泵的工作效率降低,泵内有汽泡瞬间破裂的噪音和振动。
汽蚀现象会严重损坏泵的叶轮及其他部件,汽蚀破坏到一定程度,会使叶轮叶片断裂,叶片断裂可能导致整个叶轮及泵腔内部件的严重损坏而使真空泵瘫痪,从而导致严重的后果。
为保护设备和维持机组运行,不得不采用频繁切换真空泵和降低机组出力的方法。
表1 #21机组B真空泵汽蚀前后参数变化表2 水环真空泵的工作原理水环式真空泵的工作原理可用下图来具体说明。
水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,属于变容式真空泵。
在泵体中装有适量的水作为工作液,当叶轮顺时针旋转时,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。
由于叶轮是偏心的,水环相对于叶片作相对运动,使相邻2个叶片之间的空间容积呈周期性变化,类似往复活塞一样,右边半个月牙形的容积由小变大,形成吸气室。
左边的半个月牙形的容积由大变小,构成了压缩过程(相当于排气室)。
被抽气体由进气管和进气口进入吸气室。
转子进一步转动,使气体受压缩,经过排气口和排气管排出。
排出的气体和水滴由排气管道进入分离器,气体由水中分离出来排到大气中,分离出的水经工作水冷却器冷却后靠真空泵的自吸能力从泵壳的下部进入到泵内进入泵中。
为了提高极限真空,在水环式真空泵的进口管道上串联一级前置抽气器。
凝汽器水环式真空泵的原理与运行
凝汽器水环式真空泵的原理与运行该泵的主要部件有泵体、叶轮、滤网、凝汽器和水环。
泵体是整个泵的主体结构,通常由铸铁或不锈钢制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性。
泵体内部有一个外形与泵体相吻合的叶轮,该叶轮通过电机驱动旋转,使泵腔内形成密封的空间。
滤网是位于泵体进气口处的一个网状结构,用于阻挡大颗粒的杂质,保护泵的正常运行。
凝汽器是连接在泵体出气口处的一个装置,其主要作用是将由泵体抽取的气体与水接触,使气体中的水分凝结成液体,并将泵腔内的气体冷却降温,从而提高真空泵的抽取效率。
水环是真空泵运行的关键组成部分,通过泵体进气口处的上部喷洒的水形成密封的液环,可以防止气体直接通过进气口进入泵腔,同时也可以起到润滑密封和冷却泵体的作用。
真空泵的运行原理如下:1.启动泵后,电机驱动叶轮开始旋转,泵腔内形成一定深度的水环。
2.当叶轮旋转时,水环沿着泵体内壁形成液环,液环的高度由水的喷射量和泵体的尺寸决定。
3.当抽气开始时,气体进入泵腔内,叶轮将气体靠离心力推向液环。
4.气体在液环中与水分子进行接触和碰撞,气体中的水分子与水形成水合气体,而非水分子则保持原状。
5.水合气体中的水分子与水形成液体,沉积在液环中,气体则通过液环上方的空隙被推到泵腔的上部。
6.当液环的高度超过泵腔上方的排气接口时,抽取的气体就会经过排气口被排出。
7.同时,液环的运动和冲刷作用可以起到清洁泵腔的作用,将泵腔内壁的污物冲洗出来。
需要注意的是,在运行过程中,液环的高度需要保持在适当的范围内,过高或过低都会影响真空泵的工作效率。
因此,必须在运行前根据具体要求进行调整,并根据需要定期维护和更换液环。
真空泵冷却水对凝汽器真空的影响分析及治理
许
恒
XU He g n
( 神华 国华惠州热 电分公 司,广东
惠州
568) 1 0 2
( eh a G o u uzo h r a P w rBa c o p n ,Hu hu 56 8 ,C ia S n u uh a H i uT em l o e rnh C m ay h h i o 0 2 hn) z 1
广 西 电 力
G UANGXI E 正 C RI O ER I T C P W
21 0 2年 6月
V 析及治理
I lu n e a d Tr a m e t o c u m p Co l g W a e o nf e c n e t n f Va u m Pu oi n tr t Co d n e c u n e s r Va u m
v c u p mpa d c n e s rh st es mew trs u c d u i o e ae n e a iu r i g c n i o s a u m u n o d n e a a ae o r e a n t p r td u d r r s h n v o wo k n o d t n . i Ke r s c n e s r wae n a u m u y wo d : o d n e 。 tr i gv c u p mp, e l t r r s a e wa
水环真空泵工作原理
水环真空泵工作原理水环真空泵是一种常用的真空设备,它通过水环的旋转来实现对气体的抽真空。
水环真空泵的工作原理主要包括压缩、蒸发和冷凝三个过程。
首先,当水环真空泵启动时,水环开始旋转,形成一个密闭的空间。
气体通过进气口进入水环真空泵的工作腔内,由于水环的旋转,气体被迫向外扩散,从而使工作腔内的气体压力降低。
这个过程就是压缩过程,通过这一过程,水环真空泵实现了对气体的初步抽真空。
接着,随着水环的旋转,水环内的水分子不断与气体分子碰撞,使得水分子逐渐蒸发成水蒸气。
这个过程就是蒸发过程,通过这一过程,水环真空泵进一步降低了工作腔内的气体压力。
最后,当气体被抽到一定程度时,水环真空泵内的水蒸气会被冷却,重新凝结成液态水,从而将气体一并排出。
这个过程就是冷凝过程,通过这一过程,水环真空泵最终实现了对气体的完全抽真空。
总的来说,水环真空泵的工作原理是通过压缩、蒸发和冷凝三个过程来实现对气体的抽真空。
在这个过程中,水环的旋转起到了至关重要的作用,不仅能够将气体压缩,还能够将水蒸气重新凝结成液态水,从而实现对气体的高效抽真空。
除了以上的工作原理,水环真空泵还需要配合其他辅助设备,如冷却水系统和排气系统,来保证其正常运行。
冷却水系统主要用于冷却水环,防止水环过热;排气系统则用于排出被抽出的气体和水蒸气。
这些辅助设备的配合,使得水环真空泵能够更加稳定、高效地工作。
综上所述,水环真空泵是一种通过水环旋转来实现对气体抽真空的设备,其工作原理主要包括压缩、蒸发和冷凝三个过程。
通过这些过程的配合,水环真空泵能够高效地实现对气体的抽真空,为各种工业领域的真空操作提供了重要的支持。
影响凝汽器真空的原因分析
、
真空急剧恶 化的原 因分析及对 策
4 、 由于排汽温 度升高, 可能引起 凝汽器冷 却水管胀 口 松 动, 破坏 凝
( 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 汽 器冷却水管严密性 。 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 5 、 排汽的体 积流量减少 , 对 末级叶片工作不利。 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 有资 料显示 , 当机组 汽耗量不变时 , 真 空恶化1 %, 将引起汽轮机 的 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 功 率降低 约为额定 容量 的1 %。 当汽 轮机 的负荷 不变时 , 真空恶化 1 %, 机。 相 当于电厂的燃煤 消耗 量增加大 约为卜2 %。 真空每 降' l k  ̄ l k P a , 汽轮 机 % 2 %。 所以 , 只有 了 解 凝汽器真空下 降的原因和所产生 ( 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 汽 耗平均增加 1 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 的后果 , 才能确保及 时准确 地对故 障进行处理 。 施堵 漏, 否则应停机检修 。 四, 真空 提高 对机 组 的影 响 真空 提高 , 排 汽压 力越 低 , 汽 轮机 的末级排 汽湿 度越 大,轴向推力 ( 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 增加 , 使末级 叶片水蚀增加 , 冲蚀磨损增加 , 缩短设备 的使用寿命, 严重 修; 如系统 管道故障 , 应视情况采 取应急措施 或停 机处理 。 时 使机组动静部 件摩擦, 造成 机组损坏 。 ( 4 ) 凝 汽 器故 障 。 凝 汽 器管泄 漏、凝结 水泵故 障或 运行人 员操 作不 总之 , 机组 运行中, 无论真空 升高还是 降低 , 都会给机 组 的经济性 和安全 性带来极 大的影 响。 因此 , 机组运 行时应尽量维 持经济真空 , 以 当, 都可以 造成凝汽器满 水而 导致真空下降 。 ( 5 ) 循环水 中断。 当发生 厂用电中断 、 循 环水泵电机跳 闸等现 象时, 都 可导致 循环水中断, 造成 真空下降 。 为防止运行 泵 跳闸造成循 环水 中 断, 备用泵必须保证 运行 泵发生故障 时随 时启动 , 以防止断 水事故 的发
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水环真空泵影响凝汽器真空的原理分析
邹治平
1.引言
火电厂的凝汽器一般使用水环泵作为抽真空设备,而凝汽器的真空值在冬季和夏季相差很大,-99~-90KPA之间。
真空值为什么会相差那么大呢?又是如何造成的呢?
我们知道:凝汽器的真空值在相同工况下受制于两个方面因素的制约。
一方面是循环水温度及流量的影响,当流量不变时,主要受制于循环水温度;另一方面受真空泵极限真空值的影响;综合而言,凝汽器的真空值决定于上述两个因素的低值者。
以德胜电厂#2机组为例分析之。
2.循环水温度对凝汽器真空的影响
德胜电厂2台300MW燃煤机组的凝汽器设计参数:背压7000pa,即真空为-94.3kpa,设计循环水温度为25度。
因此,当循环水温度高于25度时,凝汽器在额定出力下处于过负荷状况,真空值要低于设计真空-94.3kpa,反之,当循环水温度低于25度时,真空值要高于设计真空,这就是为什么冬季比夏季真空高,或者真空值相差较大的原因所在。
但从目前循环水温27度时,凝汽器真空值达到-95kpa,其高于设计真空值,说明德胜电厂的循环水流量大于设计流量,有微小的盈余量。
10月16日#2机组300MW工况下,循环水温为27.8度,排汽温度40.9度,真空值为-93.5kpa,(CRT指示为93.9kpa,偏大)。
那么,当循环水温度升高到31度,,凝汽器的排汽温度将升高到(40.9+3+端差增值),这里设端差增值为0.5度,则排汽温度为40.9+3+0.5=44.4度,其对应的排汽压力(真空值)为-92kpa,这是没有考虑真空泵性能变化引起的真空变化情况,即是循环水温度由27.8升高到31度,真空将由-93.5kpa降至-92kpa。
3.水环真空泵性能对凝汽器真空值的影响
我们知道:工作水温度对水环真空泵的性能影响很大,有多大?用数据来说明。
10月16日测取现场A真空泵泵体外壳温度为36度,其内部工作液温度应高于36.5度,那么其对应的极限真空约为-95kpa,设凝汽器的汽阻为500pa,则凝汽器的理论真空值应为-94.5kpa,这与-93.5kpa的实际真空有1kpa的误差。
当循环水温度升高到31度时,工作液的温度亦将升至40度,这时的极限真空值为-93.9kpa,即是说,真空泵的极限真空值将由-95kpa降到-93.9kpa,但实际上真空泵的极限真空值还要低于-93.9kpa!这是因为,根据实验数据,当工作液温度升高至40度,在吸入压力仍为-93.9kpa时,真空泵吸气能力将降至0(见附表),这时,空气不能及时地被真空泵抽出真空系统外而积聚在凝汽器内部,导致凝汽器的传热热阻增加,致使凝汽器的真空进一步下降,直到凝汽器压力升高到真空泵恢复抽吸能力时进入一个新的压力平衡状态,从附表查得,这时的吸气压力应在9000pa以上,即极限真空为-91.97kpa左右,考虑气阻500pa,凝汽器的真空将降到-91.47kpa,低于“二”分析的循环水温导致凝汽器真空值-92kpa,因此,最终凝汽器的真空值决定于水环真空泵的极限真空值,凝汽器的真空就维持在-91.47kpa。
因此,水环真空泵当其工作水温度升高时,将影响水环泵的性能下降,导致其极限真空值下降,当它的极限真空值(-91.47kpa)低于凝汽器在当时循环水温度下的应达真空值
(-92kpa)时,凝汽器的真空值就由水环真空泵决定。
这时,如果用制冷方式来冷却工作水,可以提高水环泵的性能,从而可以提高凝汽器的真空,但空间是有限的,即使水环泵的极限真空值远高于凝汽器应达真空值,也不会使凝汽器的真空值超过它在当时循环水温度下的应达真空值(-92kpa)。
充其量也只能够将凝汽器的真空提高到-92kpa这个值上。
绝对提高值为-91470-(-92000)=530pa。
那种通过制冷水可使真空提高3000pa的说法是没有科学依据的,因3000pa的压力变化相当于排汽温度从30度升高到40度,这种状况可能出现在其中一台循环水泵跳闸的情况。
4.循环水温度对罗茨泵组的影响
循环水温度对罗茨泵组的影响是微小的,并不会明显的影响其性能下降,与纯水环真空泵相比具有优越性。
因此,罗茨泵组的吸入压力永远低于凝汽器的应达真空值,也就是说凝汽器的真空值只决定于循环水温度。
附表。