真空泵系统的设计与运行

真空泵系统的设计与运行

1.概述

火力发电厂真空系统中采用的抽空气设备，一般有两种：一种为射水泵-射水抽气器联合系统，另一种为真空泵系统。以往国产各种容量的汽轮机组大都采用射水抽气器抽气装置，国外及进口的汽轮机组普遍使用真空泵抽气装置。真空泵与射水抽气器相比具有耗功低、噪音小、耗水量少等特点。

新疆红雁池第二发电厂一期工程的两台200MW机组的凝气器抽真空设备采用的是北京重型机械厂生产的LB35-31-1型离心真空泵，每台机配三台泵。

2.离心真空泵的性能特点

新疆红雁池第二发电厂一期工程选用的LB35-31-1型离心真空泵是北京重型机械厂生产的，以于1985年4月通过了技术鉴定，并由北京市机械工业总公司批准认可在电力部门推广使用。

其技术参数如下：

真空泵型号：LB35-31-1型

抽吸干空气量：31kg/h

抽吸汽气混合物：98kg/h

混合室真空：0.035绝对大气压

计算耗功：40kW

耗水量：178m3/h

工作水压：自吸或<0.05Mpa

配用电动机功率：55kW

旋转方向：顺向或逆向

工作水介质：淡水、海水

离心式真空泵是一种由电动机驱动的喷射透平机。水借助水池水面与真空泵混合室真空之间的压差虹吸进入水室，并经过分配器窗口进入旋转着的叶轮，高速水流由叶片操道射出，从而带走由凝气器漏入的汽气混合物。气水混合物在扩散器中经扩压后流回水池。

真空泵结构外形图见图一。

在真空泵开启前，由于混合室还未建立真空，水无法靠虹吸进入水室，所以，在开启时必须采用低压水(0.05MPa左右)作为工业水送入叶轮，使之慢慢地抽吸空气而建立真空。当真空达到0.07MPa后，逐渐开启虹吸阀门，并逐渐关小压力水门，直至压力水门全关，虹吸水门全开才正式投入运行。

3．真空泵系统的设计

新疆红雁池第二发电厂一期工程汽机房跨度27米，柱距9米，两台200MW汽轮机组纵向顺列布置在其中，机头朝向扩建端。汽轮发电机组中心线距A排柱11.5米。每台机组配置三台LB35-31-1型离心真空泵。

真空泵系统由真空泵、滤水器、阀门及管道组成，另外还有一个容积为50m3的地下钢筋混凝土结构的真空水池。

真空泵管道系统图见下图：

新疆红雁池第二发电厂一期工程凝汽器循环水为淡水闭式系统，真空泵所需的水质也为淡水，因此该设备布置紧靠循环水泵出口管道，布置在发电机靠A排柱一侧，三台真空泵“一”字型顺列布置在真空泵水池旁边，滤水器、阀门及真空泵水管道均布置在水池的顶板上，凝汽器抽空气管道架空布置。

真空泵启动前先打开阀门3，向真空泵水池补水，到正常水位为止。正常运行时，由于水池内水的蒸发、飞溅等原因，使水量减少，也需定期向

池内补水。

真空泵工作水管道系统，启动时由于真空泵未建立起真空，需采用压力进水，即关闭阀门2，开启阀门1。阀门1由北重厂供，为电动阀门，此阀门不用电动也可。正常运行时，压力进水阀门1关闭，自吸水阀门2开启，水的循环路线为：水池→阀门2→滤水器→真空泵→排出管→水池。

因启动时采用压力进水，所以真空泵水池一定要设置溢流水口，溢流水经管道排至工业水回收水池，溢流口的管径应设计的足够大。本工程为两个溢流水口(2xΦ219x6)，然后合并为Φ274x7排出，这样以免运行时水从人孔处溢出。

真空泵水池的结构设计，要注意需将水池中间设置隔板，水泵的吸水口与排水口分开布置，吸水口要插入水池一定深度(-1.6m)，排水口略深入水面，这样以例空气排出，同时，可避免刚射出的含空气泡的水马上被吸走，降低抽真空的效果。水池中间的隔板的顶部与顶板不是封闭的，留有300毫米的间隔，以使两个水池的水相通。在水池排水口的一侧顶板上，设置有三个通气管，以利排气。

此外，在水池周围加了一圈护檐，以防机组启动时溢流口排不及，水从人孔溢出流入汽机房内。护檐中的水排至循环水坑集水井内。

另外，滤水器还装有排污管，滤水器需定期清洗，将污水排至循环水坑集水井内。

4.真空泵系统的运行

新疆红雁池第二发电厂一期工程每台200MW机组安装三台真空泵，其中二台运行，一台备用。离心式真空泵具有耗功低、噪音小、工作可靠、运转平稳等许多优点，是一种经济实用的节能型抽气装置。

真空泵存在的主要问题是启动时间长，启动时可同时运行三台真空泵。北重厂为进一步缩短启动时间，特提供一台启动用射汽抽气器，该抽气器规范为：

抽吸空气量：45kg/h

所需蒸汽压力为：0.8~1.2MPa

耗汽量：600kg/h

在真空泵启动的同时投入射汽抽气器，当真空达到0.07MPa时，则可切除射汽抽气器。

我国在龙口电厂一期工程两台100MW机组的设计中首次使用真空泵抽气装置获得成功，接着龙口电厂二期工程两台200MW机组也使用了真空泵抽气装置，自1987年投运以来运行结果良好。在此基础上，新疆红雁池第二发电厂一期工程两台200MW机组也使用了真空泵抽气装置，自1998年投运至今，运行结果良好。事实证明，真空泵系统是值得在其它工程中推广运用的。