電廠水環(huán)式真空泵冷卻水系統(tǒng)的改造

1、電廠水環(huán)式真空泵冷卻水系統(tǒng)的改造山東濟(jì)礦魯能煤電公司陽(yáng)城電廠（濟(jì)寧272502）秦文防土鵬李 秋誠(chéng)交換器冷卻水系統(tǒng)改造前后的經(jīng)濟(jì)效益分析。水環(huán)式真空泵屬于機(jī)械式離心泵，在圓筒形泵殼內(nèi)偏心安裝著 葉輪轉(zhuǎn)子。當(dāng)葉輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，工質(zhì)在葉片的推動(dòng)下獲 得圓周速度，由于離心力的作用被甩向外徑，形成沿泵殼旋流的水環(huán), 由于葉輪的偏心布置，水環(huán)相對(duì)于葉片作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使相鄰兩葉片間 的空間容積呈周期性變化，猶如液體活塞在葉柵間做徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)兩葉片間的“水活塞''離心向外推去時(shí)，空間容積由小逐漸變大，于 是就從軸向吸入口把氣體抽吸岀來(lái)。而當(dāng)葉片間的“水活塞”向軸心方 向作相對(duì)運(yùn)

2、動(dòng)時(shí)，空間又逐漸由大變小，將吸入的氣體逐漸壓縮，通 過(guò)排氣口排出。隨著葉輪穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)容積輪番變化，使吸、排氣 過(guò)程持續(xù)下去，如所示。水環(huán)真空泵泵體結(jié)構(gòu)i.s體2膠球3排氣口 4吸氣口 5葉輪6. 水環(huán)陽(yáng)城電廠真空泵采用鶴見(jiàn)真空（上海）有限公司的設(shè)備。真空泵 組型號(hào)為150evma （原裝進(jìn)口、不銹鋼葉輪），級(jí)數(shù)為2,壓縮比為 1： 5、1： 6水環(huán)式真空泵機(jī)組性能如下：水環(huán)式真空泵吸入壓力： 最低吸入壓力（極限軸功率：最大軸功率為49kw,最小軸功率為在 11.8kpa時(shí)軸功率為45kw. 315m8,額定功率為75kw,轉(zhuǎn)速為 740r/min,電壓380v,電動(dòng)機(jī)防護(hù)等級(jí)為ip44,電

3、動(dòng)機(jī)絕緣等級(jí)為f 級(jí)。泵熱交換器：冷卻水量25m3/h,水質(zhì)為循環(huán)水，水溫為2033c. （兩泵同時(shí)運(yùn)行）。熱交換器：（板式選用阿法拉伐進(jìn)口產(chǎn)晶）換熱面積為7m2, 冷卻水壓力0.2mpa,冷卻水進(jìn)口設(shè)計(jì)額定溫度20c,最高溫度33c, 冷卻水量為25m3/h,工作水量為12.5m3/h,工作水入口溫度為28c, 出口溫度為22c,端差為2c,冷卻水側(cè)壓降0.05mpa （注：工作水 采用除鹽水）。改造i增加k件水進(jìn)水真空系統(tǒng)改造圖三、真空系統(tǒng)改造 的必要性在電廠的運(yùn)行中，凝汽器工作狀態(tài)的惡化將直接引起汽輪機(jī) 的消耗和機(jī)組出力，當(dāng)機(jī)組汽耗量不變時(shí)，真空惡化1%,將引起汽 輪機(jī)的功率降低約為額定

4、容量的0.7%1%,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷不變時(shí)，相當(dāng) 于電廠的燃煤耗量增加大約1%2% 般電廠真空泵板式換熱器冷卻 水系統(tǒng)采用工業(yè)水，到夏季，工業(yè)水冷卻水水溫高達(dá)33c左右，造 成板式換熱器冷卻效果降低，導(dǎo)致汽水分離器內(nèi)工作水溫高達(dá)42c 左右，由真空泵的工作原理和一定飽和溫度對(duì)應(yīng)一定的壓力可知，當(dāng) 工作水溫達(dá)42c時(shí)，真空泵理想抽真空能力為93.1 kpa,真空降低， 嚴(yán)重影響著機(jī)組的效率。電廠汽輪機(jī)凝汽器水環(huán)真空泵的大小是根據(jù)陽(yáng)城電廠發(fā)電機(jī) 組的設(shè)計(jì)運(yùn)行工況選型確定的，當(dāng)運(yùn)行在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)時(shí)，真空泵能 正常運(yùn)行，但是，在夏季冷卻水溫度較高或板式換熱器臟污導(dǎo)致真空 泵換熱器冷卻效果差，真空泵則會(huì)在高真

5、空下運(yùn)行，相當(dāng)于接近或處 于憋死狀態(tài)下運(yùn)行，由于固有的物理現(xiàn)象，在水溫一定的條件下，真 空越高，水溫越高，泵內(nèi)的水接近沸騰并會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，氣泡的 產(chǎn)生與破裂過(guò)程會(huì)對(duì)葉輪造成汽蝕損壞，破壞葉輪的動(dòng)平衡，引起泵 體的強(qiáng)烈振動(dòng)，振壞真空泵的附屬設(shè)備(壓力真空表、壓力開(kāi)關(guān)、入 口氣動(dòng)門(mén)的反饋裝置等)，而且會(huì)發(fā)出非常大的汽蝕噪聲，這些狀況 嚴(yán)重影響了真空泵組的安全運(yùn)行和汽輪發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。基于以上分析，要解決機(jī)組真空降低和防止真空泵產(chǎn)生汽蝕損 壞設(shè)備，最好的解決辦法就是降低工作水四、改造過(guò)程及改造后的效 果改造過(guò)程陽(yáng)城電廠根據(jù)廠內(nèi)實(shí)際情況，在考慮最小投資的情況下， 采用深井水冷卻工作水，取得了良好的效果。為真空系統(tǒng)改造后情況。廠內(nèi)深井水壓力0.4mpa,管徑為50mm,冷卻水流改造后的效 果及效益采用深井水冷卻，首先解決了夏季運(yùn)行真空降低，影響機(jī)組 經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。夏季深井水平均溫度為18c,工作水經(jīng)深井水冷卻后水溫為 21c,汽水分離器內(nèi)部工作水溫度為27c,真空泵理想的抽真空能力 為978kpa,按照理想狀態(tài)，凝汽器真空能夠提高4.7kpa,由于在實(shí) 際運(yùn)行中，受機(jī)組負(fù)荷、板式換熱器結(jié)垢、