凝汽器水環(huán)真空泵

1、凝汽器水環(huán)式真空泵的原理與運(yùn)行凝汽器水環(huán)式真空泵的原理與運(yùn)行莊國(guó)霖摘要摘要：簡(jiǎn)單介紹了大機(jī)組凝汽器配套的水環(huán)式真空泵的工作原理、特性及參數(shù)，同時(shí)還介紹了水環(huán)式真空泵與前置抽氣器組成的聯(lián)合抽真空裝置的運(yùn)行原理、操作程序和運(yùn)行狀況。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：水環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu)工作原理運(yùn)行狀況凝汽器抽真空的傳統(tǒng)設(shè)備主要是采用射汽抽氣器和射水抽氣器，但這兩種設(shè)備都存著效率低、噪聲大的缺點(diǎn)。隨著汽輪機(jī)組向高參數(shù)、大容量方向發(fā)展，使用這種設(shè)備就顯得很不經(jīng)濟(jì)。如果

2、采用水環(huán)式真空泵和前置抽氣器組成的聯(lián)合抽真空裝置，就可以大大提高效率，降低能量消耗和噪聲污染。這種水環(huán)式真空泵組在0.7～4kPa的吸入壓力范圍內(nèi)可以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。與前面兩種抽氣裝置相比，可以節(jié)能約在70%以上。北侖發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組共設(shè)有4套水環(huán)式真空泵組，型號(hào)為200NVECM－302，高壓凝汽器和低壓凝汽器各兩套。機(jī)組啟動(dòng)凝汽器需要建立真空時(shí)，4套水環(huán)式真空泵組同時(shí)投入運(yùn)行。當(dāng)凝汽器真空建立以后，停運(yùn)兩套水環(huán)式真空泵組，高、低壓凝汽器各保

3、持1套水環(huán)式真空泵組運(yùn)行即可維持機(jī)組的正常運(yùn)行。1.水環(huán)式真空泵的形式水環(huán)式真空泵根據(jù)不同的特性要求，有各種不同的結(jié)構(gòu)形式。常見的有：?jiǎn)渭?jí)單作用水環(huán)式真空泵，單級(jí)雙作用水環(huán)式真空泵和水環(huán)一前置抽氣器真空泵組等。北侖發(fā)電廠1號(hào)機(jī)采用單級(jí)單作用水環(huán)式真空泵與前置抽氣器組成的聯(lián)合抽真空裝置。所謂單級(jí)單作用是指泵中只有1個(gè)葉輪，在葉輪旋轉(zhuǎn)1周中吸氣、排氣各1次。其特點(diǎn)是：泵體截面為圓型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容量，可獲得較高的真空度，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，

4、但徑向力不能自動(dòng)平衡。2.水環(huán)式真空泵的結(jié)構(gòu)北侖發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組高壓凝汽器和低壓凝汽器配套的水環(huán)式真空泵均為單級(jí)單作用水環(huán)泵結(jié)構(gòu)，葉輪兩側(cè)同時(shí)吸、排氣。葉輪偏心地置于由側(cè)蓋和泵體組成的腔室中，葉輪葉片是前彎式的。軸的兩端分別由裝在軸承架內(nèi)的滾動(dòng)止推軸承支承。軸的一端用剛性聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)連接。軸封裝置為填料軸封，在軸與填料接觸部位裝有軸套，以防止泵軸腐蝕和磨損。3.水環(huán)試真空泵的工作原理當(dāng)徑向式葉輪在部分充水的殼體中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于受離心力的作

5、用，水被甩向四周，形成同心的水環(huán)，該水環(huán)被6片葉片等分成6個(gè)小水室，因此，小水室中的氣體不會(huì)被擴(kuò)展或壓縮。然而，當(dāng)葉輪裝成偏心位置后，葉片小室1～3的容積是逐漸擴(kuò)大的，這就產(chǎn)生了從連接點(diǎn)C開始，經(jīng)吸入段S的吸氣過程；另一方面，葉片小室4～6的容積則隨著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸縮小，這就構(gòu)成了氣體通過壓出段D的排氣過程?？梢姡h(huán)式真空泵的工作可分成吸氣、壓縮、排氣3個(gè)過程。水環(huán)式真空泵就是靠這種葉片小室容積的變化來吸氣和排氣的。4.水環(huán)式真空泵

6、組的聯(lián)合工作原理水環(huán)式真空泵在低真空范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，具有較高效率地抽送大量氣體的能力，這是它的突出優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)楸玫奶匦砸艿矫芊馑疁囟鹊挠绊?，可得到的最大真空度就取決于密封水溫度所對(duì)應(yīng)的汽化壓力，要進(jìn)一步提高真空度是不可能的。因此，在需要高度真空的情況下，則要在水環(huán)式真空泵的進(jìn)口管道上串聯(lián)一級(jí)前置抽氣器以進(jìn)一步提高真空。這種前置抽氣器采用大氣作工作介質(zhì)，并不需要蒸汽或壓縮空氣。其聯(lián)合工作原理是：在凝汽器真空建立之前，水環(huán)式真空泵通過真空泵

7、組進(jìn)口隔離閥和前置抽氣器旁路閥直接向凝汽器抽真空，這時(shí)，前置抽氣器的空氣進(jìn)氣隔離閥保持關(guān)閉，當(dāng)真空泵組進(jìn)口隔離閥前真空達(dá)到一定真空（如－88kPa）時(shí)，前置抽氣器旁路閥自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)閉，前置抽氣器的空氣進(jìn)氣隔離閥自動(dòng)聯(lián)鎖開啟，前置抽氣器即進(jìn)入串聯(lián)工作狀態(tài)。5.凝汽器水環(huán)式真空泵的運(yùn)行操作程序（1）檢查調(diào)整凝汽器真空泵組及其管道閥門已處于起動(dòng)前狀態(tài)，系統(tǒng)注水已結(jié)束。（2）在集控室CRT畫面上按凝汽器真空泵組“START”鍵。（3）確認(rèn)凝汽器真

8、空泵的密封水泵啟動(dòng)后，凝汽器真空泵自動(dòng)啟動(dòng)。（4）確認(rèn)凝汽器真空泵組進(jìn)口隔離閥自動(dòng)開啟，確認(rèn)前置抽氣器旁路閥自動(dòng)開啟，凝汽器真空泵組即進(jìn)入初抽真空狀態(tài)抽真空。（5）當(dāng)凝汽器真空（即圖2壓力開關(guān)PS處值）高于－88kPa時(shí)，前置抽氣器的旁路閥自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)前置抽氣器的空氣進(jìn)氣隔離閥自動(dòng)開啟，前置抽氣器即進(jìn)入串聯(lián)工作狀態(tài)。凝汽器真空泵組就進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。（6）根據(jù)需要按上述步驟依次投入其它3套凝汽器真空泵組運(yùn)行。6.凝汽器水環(huán)式真空泵組的

9、運(yùn)行狀況及注意事項(xiàng)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)初抽真空時(shí)投入4套凝汽器真空泵組運(yùn)行，只需25min即可建立所需要的真空。然后高、低壓凝汽器各停運(yùn)1套真空泵組，真空泵組停運(yùn)時(shí)其前置抽氣器空氣進(jìn)入隔離閥和真空泵組進(jìn)口隔離閥自動(dòng)關(guān)閉，真空泵組即轉(zhuǎn)入正常備用狀態(tài)。機(jī)組自1991年調(diào)試投運(yùn)以來，凝汽器真空系統(tǒng)及水環(huán)式真空泵組運(yùn)行狀況良好，未發(fā)現(xiàn)大的問題。只是在冬季大氣溫度低于10℃進(jìn)行真空泵組定期切換時(shí)，發(fā)生過切換時(shí)投入運(yùn)行的真空泵組的前置抽氣器喉部結(jié)冰相當(dāng)嚴(yán)重