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        如何提高水環(huán)真空泵效率

        2019-09-12 03:16:50駱安琪
        關(guān)鍵詞:水環(huán)工作液深井

        駱安琪

        為了提高蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功的能力,提高蒸汽初參數(shù)、降低汽輪機(jī)的終端參數(shù)是行之有效的手段。水環(huán)真空泵在汽輪機(jī)真空系統(tǒng)中具有不可替代的作用。

        汽輪機(jī)組啟動(dòng)前,水環(huán)真空泵能抽吸凝汽器及汽輪機(jī)汽側(cè)的空氣,使汽輪機(jī)處于低真空狀態(tài),以利于鍋爐疏水的流動(dòng)。汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),水環(huán)真空泵的主要作用是抽吸并排出凝汽器內(nèi)的未凝結(jié)氣體,使水蒸氣能在凝汽器內(nèi)無(wú)阻礙地均勻換熱,形成凝汽器真空。

        提高真空泵的效率能使汽輪機(jī)凝汽器壓力維持在較低的水平,有利于提高汽輪機(jī)效率。

        一、水環(huán)真空泵的工作原理

        水環(huán)真空泵葉輪在泵殼內(nèi)偏心安裝,葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),工作液被甩到四周,在泵殼內(nèi)壁與葉輪之間形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的液環(huán),葉輪輪轂與液環(huán)之間形成一個(gè)個(gè)月牙形的工作腔室,葉輪葉片又將空腔分隔成若干個(gè)互不連通、容積不等的封閉小室。

        隨著葉輪的旋轉(zhuǎn),右邊的腔室容積由小變大,凝汽器內(nèi)的空氣與水蒸氣的混合氣體從吸氣口吸入空腔中,同時(shí)左邊腔室的容積沿旋轉(zhuǎn)方向逐漸減小,氣體被壓縮后從排氣管排出。

        由于水環(huán)真空泵以水作為工作介質(zhì),而水在溫度高于對(duì)應(yīng)汽壓下的飽和溫度時(shí)必然會(huì)氣化,排擠吸入的空氣量,使真空泵效率下降。因此,防止水環(huán)真空泵工作液(水)溫度升高是提高水環(huán)真空泵運(yùn)行效率的關(guān)鍵。

        二、真空泵工作液溫度偏高的原因

        某火力發(fā)電廠裝備有4×300MW純凝發(fā)電機(jī)組,每臺(tái)汽輪機(jī)配備2臺(tái)水環(huán)真空泵,日常保持一臺(tái)真空泵運(yùn)行,另一臺(tái)真空泵備用。每臺(tái)真空泵配備一臺(tái)管式表面工作液冷卻器,采用循環(huán)水冷卻真空泵工作液。水環(huán)真空泵補(bǔ)水來(lái)自于凝結(jié)水泵出口的凝結(jié)水。水環(huán)真空泵工作液(水)溫度升高主要有以下原因。

        1.真空泵工作液冷卻器冷卻水來(lái)自循環(huán)水。根據(jù)統(tǒng)計(jì),循環(huán)水年平均溫度在21℃左右,在夏季氣溫較高時(shí),循環(huán)水的溫度在35℃以上,導(dǎo)致工作液溫度升高。

        2.凝汽器壓力升高(真空降低)時(shí),凝汽器內(nèi)排汽溫度隨之升高,真空泵吸入汽(氣)混合物溫度升高,傳給工作液的熱量也增加,加速了真空泵工作液溫度的上升。

        3.真空泵工作液冷卻器采用管式表面式冷卻器,由于換熱效率較低,致使工作液溫度升高。

        4.真空泵分離器補(bǔ)水來(lái)自凝結(jié)水,排汽溫度較高時(shí)不僅不能降低泵的工作液溫度,還會(huì)將大量熱量傳遞給工作液,使分離器中的工作液溫度升高。

        三、降低真空泵工作液溫度的思路

        1.在原有工作液冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上串聯(lián)一套冷卻器,利用電廠溫度較低的深井水再次冷卻工作液。

        2.在真空泵吸氣口的入口管道上加裝噴霧冷卻裝置,用除鹽水降低水蒸氣和空氣的混合氣體溫度,減少混合氣體的容積。

        3.以溫度相對(duì)較低的除鹽水作為真空泵汽水分離器的補(bǔ)給水,減少進(jìn)入系統(tǒng)的熱量。

        4.深井水冷卻工作液后流入化學(xué)補(bǔ)充水箱,然后通過(guò)化學(xué)補(bǔ)充水泵補(bǔ)給化學(xué)車(chē)間制除鹽水。深井水循環(huán)利用不會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。

        利用多種手段冷卻真空泵工作液從而提高真空泵效率是設(shè)計(jì)的核心,對(duì)降低水環(huán)真空泵工作液溫度、提高真空泵效率提供了一條新思路。與傳統(tǒng)的降溫方法相比,利用深井水降低水環(huán)真空泵工作液溫度的方法投資小、見(jiàn)效快,為同類(lèi)型機(jī)組真空系統(tǒng)改造起到了一定的借鑒作用。

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