馬萬信

[摘 要]蘭州西固熱電有限責(zé)任公司2×330MW機(jī)組采用水環(huán)式真空泵。夏季時(shí)真空泵工作液溫度高，效率較低，嚴(yán)重影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性。通過真空泵工作液冷卻水系統(tǒng)的改造，利用現(xiàn)有管路，增加了一路生水冷卻水源，夏季真空泵工作液冷卻水溫度大幅降低，真空泵效率顯著提高。

[關(guān)鍵詞]真空泵 工作液 溫度高 效率 生水

中圖分類號：TB752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0283-01

一、概述

水環(huán)真空泵具有使用安全、操作簡單、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、工作可靠、運(yùn)行維護(hù)量小、無需潤滑、噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。在火力發(fā)電廠中已逐步取代射汽抽氣器和射水抽氣器。甘肅西固熱電廠2×330MW機(jī)組采用湖北同方高科泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的2BEW353-OEK4型水環(huán)式真空泵，真空泵工作液為機(jī)組凝結(jié)水，工作液冷卻水采用循環(huán)水。在長期運(yùn)行實(shí)踐中觀察冬季真空泵效率正常，夏季時(shí)真空泵效率較低，機(jī)組真空較低，極端時(shí)被迫2臺(tái)真空泵并列運(yùn)行，嚴(yán)重影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性。公司成立攻關(guān)小組，進(jìn)行真空泵效率問題分析研究和改造。

二、問題確認(rèn)

技術(shù)攻關(guān)小組通過數(shù)據(jù)整理匯總分析和研究，確定了影響收球率低的原因：夏季機(jī)組排汽背壓高，凝結(jié)水溫度高達(dá)51-53℃，循環(huán)水溫度也高達(dá)30-34℃，真空泵工作液溫度較高，最高達(dá)45-48℃，影響抽氣效率。

查真空泵運(yùn)行參數(shù)對抽吸能力影響公式

Qt=Qcor/ k1K2K3 式1

K2 =（P1-Pdg）/（P1-Pdt）×（T1t+273）/（T1g+273） 式2

式中

Qcor------真空泵額定工況下抽吸干空氣量，m3/h

Qt-------------真空泵實(shí)際抽吸干空氣量，m3/h

P1--------真空泵絕對吸入壓力，Kpa

T1g-------額定工作液溫度，℃

T1t-------實(shí)際工作液溫度，℃

Pdg-------額定工作液溫度下對應(yīng)飽和蒸汽壓力，Kpa

Pdt--------實(shí)際工作液溫度下對應(yīng)飽和蒸汽壓力，Kpa

k1--------------轉(zhuǎn)速對抽吸能力修正系數(shù)

K2-------------工作液溫度對抽吸能力修正系數(shù)

K3---------------進(jìn)口氣體溫度對抽吸能力修正系數(shù)

從公式2和公式3可知：T1t（實(shí)際工作液溫度）升高時(shí)，（T1t+273）/（T1g+273）增大；Pdt（實(shí)際工作液溫度下對應(yīng)飽和蒸汽壓力）升高時(shí)，（P1-Pdt）減小，（P1-Pdg）/（P1-Pdt）增大，影響工作液溫度對抽吸能力修正系數(shù)K2增大。從公式1得出K2增大時(shí)，真空泵實(shí)際抽吸干空氣量Qt下降。反之，當(dāng)T1t（實(shí)際工作液溫度）降低時(shí)，K2減小，從公式1得出K2減小時(shí)，真空泵實(shí)際抽吸干空氣量Qt增大。

三、改造方案

根據(jù)理論分析判定夏季時(shí)真空泵效率較低主要是由于工作液溫度高引起。對比研究解決方案，從工作液補(bǔ)充和工作液冷卻兩方面入手。真空泵工作液來自機(jī)組凝結(jié)水，凝結(jié)水溫度高真空泵工作液也相應(yīng)升高，但考慮真空泵工作液補(bǔ)充量較小，正常運(yùn)行補(bǔ)水電磁閥在關(guān)閉狀態(tài)，只有水位降低至低水位時(shí)才開啟補(bǔ)水，增加低溫的除鹽水作為補(bǔ)充水源對降低真空泵工作液溫度作用不大，決定從工作液的冷卻方面解決問題。

設(shè)計(jì)真空泵工作液冷卻水為機(jī)組循環(huán)水，夏季時(shí)循環(huán)水溫度較高。若采用除鹽水作為工作液冷卻水成本較高，且除鹽水溫度在25-30℃.綜合考慮決定使用生水作為真空泵工作液夏季冷卻水源。生水來自自來水公司，經(jīng)化學(xué)機(jī)力加速澄清池處理后送往制水車間。查閱歷年夏季自來水公司一次水溫?cái)?shù)據(jù)，蘭州夏季環(huán)境溫度最高時(shí)，生水溫度最高17-20℃，保持穩(wěn)定。而且生水經(jīng)機(jī)力加速澄清池處理，水質(zhì)優(yōu)于機(jī)組循環(huán)水。并且生水管路從2×330MW機(jī)組之間通過，距2臺(tái)機(jī)組真空泵距離均較近，可利用車間內(nèi)現(xiàn)有管路、管位，改造工程工作量較小。

四、結(jié)論

真空泵增加一路生水作為冷卻水源（原循環(huán)水一路保留，增加切換閥門）。1號機(jī)組改造結(jié)束啟動(dòng)運(yùn)行，真空泵工作液溫度明顯下降，工作液溫度25-30℃，較改造前降低18-20℃，真空泵效率顯著提高，機(jī)組真空明顯升高。機(jī)組帶250MW負(fù)荷試驗(yàn)，工作液冷卻水為循環(huán)水時(shí)凝汽器真空-74.5～-75Kpa（蘭州當(dāng)?shù)卮髿鈮?4.7Kpa）；工作液冷卻水為生水時(shí)凝汽器真空-76～-76.5Kpa，同比機(jī)組真空提高1～1.5Kpa，改造獲得了成功，保證了夏季真空泵運(yùn)行效率。改造后冷卻水運(yùn)行方式靈活可靠，冬季運(yùn)行循環(huán)水溫度低，真空泵冷卻水可切換至機(jī)組循環(huán)水一路運(yùn)行，達(dá)到了提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的目的，可以在裝備同類型水環(huán)真空泵的電廠推廣，提高水環(huán)真空泵效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 《流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)》出 版 社：中國建筑工業(yè)出版社作者：蔡增基等.

[2] 《汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)》中國電力出版社.吳季蘭等.