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大唐安阳发电厂9 机组3 真空泵改造研究
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2017 电力行业节能技术研讨会 94 大唐安阳发电厂#9 机组 #3 真空泵改造研究 大唐安阳发电有限责任公司,李建文 摘要:火电厂普遍采用的传统水环真空泵,具有抽吸能力强、结构简单、维护方便等优点,同时也存在耗电量大、 效率低、工作效率受冷却水温度影响大等缺点。#3 真空泵采用蒸汽喷射器改造,利用蒸汽喷射器+小型偏心水环真空泵 的结构,使用低品质蒸汽能源替代电能,保证了机组真空的长期稳定,克服了传统偏心水环真空泵夏季抽吸能力弱化、 冬季易气蚀损坏等问题,保证了机组真空的稳定性,节约了电能并增加了电厂效益。 关键词:偏心水环泵;真空;稳定;节能 1 前言 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。 在叶轮选装过程中,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 在水环泵中,水环除起抽吸和压缩气体的“活塞” 作用外,还起密封工作腔和冷却气体等作用。 真空泵运作中随着工作时间的延长,工作液温 度会不断升高,而工作液温度升高会造成真空泵中 的工作液(水)汽化,真空泵因抽吸自身工质汽化 产生的汽体,挤占真空泵抽气量,造成真空泵抽吸 不凝结气体的能力不足。因此需要对工作液进行冷 却,保证泵能达到所要求的技术要求和性能指标。 目前真空泵工作液通常由循环水冷却,但循环 冷却水温度受气候影响,特别是夏天随着循环水温 度升高,真空泵工作液温度将远高于设计值。一般 来说,工作液温度设计值为 20-25℃,此时水的汽化 压力为 3.17kPa 左右,而水在 30℃的汽化压力为 4.241kPa,40℃的汽化压力为 7.35kPa,当水环真空 泵抽吸压力小于或等于工作液温对应的饱和压力时, 将使部分工作液产生汽化,真空泵因抽吸自身工质 汽化产生的气体,挤占真空泵抽气量,造成真空泵 出力严重不足。 此外,工作液汽化还会使真空泵产生汽蚀,还 会导致真空泵的叶片及内表面损坏,真空泵的抽吸 能力进一步降低。从而引起凝汽器真空度下降,机 组热耗增加。 为了防止水环真空泵发生汽蚀,运行中通常要 求真空泵的抽吸压力必须比工作液温对应的饱和压 力至少高出 0.85kPa。因此如果工作液温度为 30℃, 对应饱和压力 4.241kPa,则真空泵抽吸压力不能低 于 5.091kPa,但是如果工作液温度 20℃,则真空泵 抽吸压力可降低至 3.188kPa。 为解决真空泵工作液温度偏高导致的机组真空

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