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        水環(huán)真空泵加裝大氣噴射器的應(yīng)用

        2011-11-19 11:37:32
        云南電力技術(shù) 2011年6期
        關(guān)鍵詞:水環(huán)噴射器汽蝕

        苑 鵬

        (云南大唐國際紅河發(fā)電有限責(zé)任公司,云南 開遠(yuǎn) 661600)

        1 真空泵改造前運(yùn)行情況

        工作原理:水環(huán)真空泵葉輪是偏心安裝的,在泵體中裝有適量的工作液。運(yùn)行時,由于離心力的作用,水形成了一個泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔。水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/p>

        它的突出特點(diǎn)就是吸入量大,在真空泵正常運(yùn)行時,一種情況隨著負(fù)荷變化,尤其是在機(jī)組高真空情況下,真空泵入口吸入壓力接近極限抽吸的情況下,真空泵內(nèi)汽蝕加劇,另一種情況,夏季機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行,真空泵工作水溫過高,導(dǎo)致真空泵內(nèi)發(fā)生汽蝕,做功能力下降,又使得凝汽器真空降低,運(yùn)行中會發(fā)出很大的噪音并對轉(zhuǎn)子、葉輪產(chǎn)生很大的應(yīng)力,導(dǎo)致葉片出現(xiàn)裂紋,甚至斷裂。

        2 大氣噴射器的應(yīng)用

        對真空泵增加噴射裝置,進(jìn)行試驗(yàn),噴射裝置為一個噴嘴和擴(kuò)壓管組合裝置,動力氣源采用原真空泵出口氣流。在初始低真空啟動時,噴射器先不投入,待真空達(dá)到15KPAa(-75KPa)左右時,噴射器投入工作,系統(tǒng)的程序控制做入DCS中。

        1)技術(shù)改造的工作原理:大氣噴射器是通過從排氣側(cè)(汽水分離箱)引入90KPa左右的汽流,通過噴嘴加速形成高速氣流,來帶動吸入口內(nèi)的氣體一起從吸氣支管進(jìn)入泵內(nèi),從而提升泵內(nèi)的吸入壓力減輕泵的汽蝕,達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的目的,見圖1:

        圖1 改裝后機(jī)組進(jìn)氣三通管路圖

        機(jī)械部分的改動主要是將原來真空泵組的進(jìn)氣三通拆除,裝上噴射器組件。

        改造后將泵入口真空由原先4.0~8.0kPa提升至9.0~15.0kPa(絕對壓力),從而消除泵內(nèi)的汽蝕現(xiàn)象。

        2)注意事項(xiàng):在大氣噴射器安裝過程中,由于對進(jìn)氣管路割除700mm左右,使原設(shè)計入口管濾網(wǎng)位置前移,如果焊接不牢或管內(nèi)雜質(zhì)清理不徹底,會造成入口管路堵塞及入口氣動蝶閥(16a)卡澀、開關(guān)不靈。在整套系統(tǒng)試運(yùn)前,要先確定各氣動蝶閥開關(guān)狀態(tài)是否正確,以免影響大氣噴射器投入后數(shù)據(jù)采集及判斷。氣動蝶閥(16a)前壓力測點(diǎn),則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況布置,由于氣動蝶閥不嚴(yán),會造成低真空報警,聯(lián)啟備用泵。建議壓力測點(diǎn)取在真空泵入口閘閥前(母管上)。

        氣溫較低時,在大氣噴射器內(nèi)會出現(xiàn)水沖擊現(xiàn)象,這是由于從凝汽器中抽出的蒸汽在此處遇冷凝結(jié),形成水滴。噴射器運(yùn)行時,現(xiàn)場會聽到撞擊聲(間隔時間很長),該問題不會影響機(jī)組安全運(yùn)行。

        3 改造后的數(shù)據(jù)比較

        真空泵加裝噴射器后,保持系統(tǒng)真空,但通過真空泵的氣體是系統(tǒng)進(jìn)氣和驅(qū)動氣體(從分離器里引入的大氣),混合氣進(jìn)入真空泵后降低了真空泵的運(yùn)行真空,從而消除了氣蝕、振動和噪音。通過現(xiàn)場噪音測試,噪音從改造前的97db減小到改造后的84db,符合要求。

        另一方面,真空泵在沒加裝噴射器前運(yùn)行真空與系統(tǒng)真空接近5kPa,比裝噴射器后的泵內(nèi)真空13kPa左右要高,真空泵在13kPa時軸功率比5kPa時要高,故造成電流增加!

        由上表中可以看出,改造后機(jī)組真空略有提升,提升0.5 KPa左右,但考慮到機(jī)組檢修后對真空系統(tǒng)查漏修復(fù),可以忽略不計。電流由197A提高到224A,提高幅度13%左右,廠用電略有增加。但汽蝕減小使得真空泵組整體壽命提高,大大降低了備件的更換(更換一個轉(zhuǎn)子葉輪需要十幾萬元),另外噪音和振動問題都得到了解決,特別是噪音消除明顯,噪音已控制在合格范圍。熱工儀表的振動損壞也隨之降低,設(shè)備可靠性得到保障。

        4 結(jié)束語

        增加大氣噴射器后,對機(jī)組的真空沒有明顯的改善作用,運(yùn)行電流反而提高;改造后真空泵汽蝕和噪音問題得到了解決,提高真空泵壽命,振動減小使熱工儀表損壞降低,檢修人力降低、備件減少,可靠性得到大大提高。

        [1]趙勁松,顧崇廉,荊晶.水環(huán)真空泵最大工作水溫的確定方法[J].2010,39(1),21-24.

        [2]武漢威龍泵業(yè).水環(huán)真空泵改裝噴射器說明書[R].

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