水環式真空泵汽蝕原因分析及改造方案
大(da)唐烏紗(sha)山(shan)電(dian)廠由于每年(nian)有較長的高(gao)負荷期,所以汽輪機凝汽器水環真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)長期在高(gao)真(zhen)空(kong)(kong)條件(jian)下運行(xing),特別是夏條件(jian)更為惡劣,真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)轉子(zi)(zi)葉片(pian)材料在抗汽蝕上達到極限,使(shi)其使(shi)用(yong)壽(shou)命受到一定(ding)影響,經過考察,加裝大(da)氣(qi)噴射(she)器有效避免(mian)了汽蝕對真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)轉子(zi)(zi)的影響,延(yan)長了真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的使(shi)用(yong)壽(shou)命。
1、水(shui)環(huan)式真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)汽蝕(shi)原因(yin)的(de)(de)(de)(de)簡要分析烏(wu)紗山發(fa)電(dian)廠(chang)汽輪(lun)機(ji)凝汽器水(shui)環(huan)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)是(shi)根據本廠(chang)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)運(yun)(yun)(yun)行工況選型確(que)定的(de)(de)(de)(de),當(dang)運(yun)(yun)(yun)行在設(she)計(ji)范圍之內(nei)時,真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)能正常運(yun)(yun)(yun)行,如相關原因(yin),比如:機(ji)組(zu)長期滿負荷運(yun)(yun)(yun)行;夏季冷卻水(shui)溫度較高(gao)或冷卻水(shui)流量(liang)過小(xiao)導致(zhi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)換熱器冷卻效果(guo)差,真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)則會在高(gao)真(zhen)空(kong)(kong)下運(yun)(yun)(yun)行,相當(dang)于接(jie)近或處于憋死狀(zhuang)態(tai)下運(yun)(yun)(yun)行,由于固有(you)的(de)(de)(de)(de)物理現象,在水(shui)溫一定的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下,真(zhen)空(kong)(kong)越高(gao),水(shui)溫越高(gao),泵(beng)(beng)內(nei)的(de)(de)(de)(de)水(shui)接(jie)近沸騰并會產生(sheng)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao),氣(qi)泡(pao)的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)與(yu)破(po)裂(lie)過程(cheng)會對葉(xie)輪(lun)造成(cheng)汽蝕(shi)損壞(huai),破(po)壞(huai)葉(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)動平衡(heng),引起泵(beng)(beng)體的(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈振動,振壞(huai)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)附屬設(she)備(壓力(li)真(zhen)空(kong)(kong)表、壓力(li)開關、入口氣(qi)動門的(de)(de)(de)(de)反饋裝置等),而且會發(fa)出非常大的(de)(de)(de)(de)汽蝕(shi)噪聲,這些狀(zhuang)況嚴重影(ying)響了真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)組(zu)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)運(yun)(yun)(yun)行和汽輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)運(yun)(yun)(yun)行。
2、技術(shu)改造方(fang)案的(de)(de)(de)(de)依據及(ji)詳細說明如果要解(jie)決真空(kong)(kong)泵的(de)(de)(de)(de)汽(qi)蝕問題,降(jiang)低水溫(wen)(wen)成本較大,降(jiang)低真空(kong)(kong)度也就是(shi)(shi)讓(rang)凝汽(qi)器(qi)背壓上升這樣更(geng)不(bu)可能(neng)(neng),這將嚴(yan)重影響機組(zu)的(de)(de)(de)(de)帶(dai)負荷能(neng)(neng)力(li),理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)辦法是(shi)(shi)在(zai)原(yuan)水溫(wen)(wen)、系統真空(kong)(kong)不(bu)變的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下能(neng)(neng)解(jie)決汽(qi)蝕的(de)(de)(de)(de)產生(sheng),目前最佳的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇就是(shi)(shi)給真空(kong)(kong)泵加(jia)裝大氣噴射器(qi),整個真空(kong)(kong)泵組(zu)的(de)(de)(de)(de)抽汽(qi)性能(neng)(neng)會(hui)更(geng)好,因此(ci)凝汽(qi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)真空(kong)(kong)仍(reng)可保證(zheng)目前水平或(huo)更(geng)高,但真空(kong)(kong)泵體內部(bu)真空(kong)(kong)度僅在(zai)12Kpa(此(ci)時系統真空(kong)(kong)在(zai)3-8Kpa范圍(wei)之內),這樣可有(you)效避免汽(qi)蝕的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。
大氣(qi)噴射泵由:噴嘴、吸氣(qi)室、和擴壓器組成(cheng),其排氣(qi)口(kou)與水環(huan)泵進氣(qi)口(kou)相連。
大(da)氣(qi)(qi)噴(pen)射器(qi)(qi)原理簡(jian)介:先啟(qi)動水環真空泵(beng),使噴(pen)嘴進(jin)氣(qi)(qi)口和排(pai)(pai)氣(qi)(qi)口之間形成(cheng)壓力(li)差,大(da)氣(qi)(qi)可從(cong)噴(pen)嘴進(jin)入泵(beng)內(nei),當壓力(li)差為大(da)氣(qi)(qi)壓力(li)的(de)(de)1/2時,空氣(qi)(qi)介質經噴(pen)嘴收(shou)縮段(duan)得到(dao)加速(su),到(dao)喉(hou)部(bu)時可達到(dao)聲速(su),到(dao)擴張(zhang)段(duan)可進(jin)一(yi)步加速(su)到(dao)聲速(su),射向擴散(san)器(qi)(qi)形成(cheng)高(gao)速(su)射流(liu)(liu),并造成(cheng)吸(xi)氣(qi)(qi)室(shi)內(nei)的(de)(de)壓力(li)比被(bei)抽容器(qi)(qi)內(nei)壓力(li)低(di),因此(ci)被(bei)抽氣(qi)(qi)體(ti)吸(xi)入室(shi)內(nei),由于兩股氣(qi)(qi)流(liu)(liu)吸(xi)氣(qi)(qi)室(shi)內(nei)混合,動量交換(huan)產生的(de)(de)損失使氣(qi)(qi)流(liu)(liu)速(su)率逐漸減慢,當進(jin)入擴散(san)器(qi)(qi)喉(hou)部(bu)則降到(dao)聲速(su)以(yi)下,經擴散(san)器(qi)(qi)擴張(zhang)段(duan)進(jin)一(yi)步降低(di),壓力(li)不斷升高(gao),最后達到(dao)大(da)氣(qi)(qi)噴(pen)射器(qi)(qi)的(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)壓力(li),即水環泵(beng)的(de)(de)吸(xi)氣(qi)(qi)壓力(li),則水環泵(beng)把氣(qi)(qi)體(ti)吸(xi)入再排(pai)(pai)出泵(beng)外,即完成(cheng)吸(xi)氣(qi)(qi)、排(pai)(pai)氣(qi)(qi)過程。
3、技(ji)術改造具體的步(bu)驟及(ji)詳細說明
3.1、機械改造(zao)部(bu)分
可(ke)(ke)知道改裝后的進氣管路比原(yuan)來(lai)泵組管路加長了700mm左右,增(zeng)加的零(ling)部件在圖(tu)上已經標出,如(ru)果位(wei)置不夠(gou),可(ke)(ke)將管路上的閘閥改為豎直裝在管路上,這樣就有截斷700mm的管路的余地(di)。
3.2、泵組控制部分改動(dong)(dong)(參(can)照(zhao)圖3)增加壓力開關47a(雙觸(chu)點47a1、47a2)其作用(yong)是用(yong)來控制進氣(qi)三通(tong)與噴射(she)(she)器三通(tong)接管(guan)間的氣(qi)動(dong)(dong)蝶閥(fa)(16b)以及噴射(she)(she)器上的氣(qi)動(dong)(dong)蝶閥(fa)(19a)的開與關,從而(er)控制噴射(she)(she)器的投入和退出(chu)。
3.2.1、當一(yi)臺(tai)主泵運行(xing)時(shi),壓力開關測得壓力小于10kpa(具體可設定)時(shi),大(da)氣(qi)噴(pen)射器(qi)切換閥[16b]關閉,同時(shi)大(da)氣(qi)噴(pen)射器(qi)驅動(dong)氣(qi)體閥門[19a]開啟(qi),當上(shang)述兩個閥門動(dong)作完成(cheng)后,大(da)氣(qi)噴(pen)射器(qi)處于投入狀態。
3.2.2、當(dang)一臺主泵(beng)運行時(shi)(shi),壓力開(kai)關[47a2]測得壓力大(da)(da)于14Kpa時(shi)(shi)(此值可自己設定),大(da)(da)氣噴射器驅(qu)動氣體閥(fa)門[19a]關閉,同時(shi)(shi)大(da)(da)氣噴射器切換(huan)閥(fa)[16b]開(kai)啟,當(dang)上述兩(liang)個閥(fa)門動作完成后,大(da)(da)氣噴射器處(chu)于退出狀態。
3.2.3、原來機組壓力開關和壓差開關的設定值均不需改變。
4、改(gai)造(zao)(zao)后的(de)優(you)點(dian)與(yu)改(gai)造(zao)(zao)前、后性(xing)(xing)能及經濟性(xing)(xing)對比4.1、改(gai)造(zao)(zao)后的(de)優(you)點(dian):①最主要保證(zheng)了真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)不會發生汽(qi)蝕現象,噪聲(sheng)及振動將大(da)幅度(du)減少,真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)的(de)使用壽命將得(de)到(dao)提高(gao),已經改(gai)造(zao)(zao)的(de)3號機A真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)自2008年8月份加裝(zhuang)大(da)氣噴射器(qi)以來噪聲(sheng)及振動將大(da)幅度(du)減少,從未(wei)出現過(guo)葉輪斷裂、振動過(guo)大(da)損壞熱控設備的(de)現象。②由于本機組(zu)凝(ning)汽(qi)器(qi)嚴密性(xing)(xing)較好(hao),在高(gao)真空(kong)(kong)(kong)階段加裝(zhuang)大(da)氣噴射器(qi)的(de)泵(beng)組(zu)抽(chou)氣性(xing)(xing)能比單泵(beng)更好(hao),同時(shi)凝(ning)汽(qi)器(qi)真空(kong)(kong)(kong)始終維持在5-6Kpa左右(you)的(de)理想(xiang)水平,為提高(gao)機組(zu)的(de)帶負荷率(lv)創造(zao)(zao)了良好(hao)的(de)條件。
4.2、改(gai)造(zao)前后(hou)的(de)性能、經(jing)濟性對比(bi)①加(jia)裝大氣(qi)噴(pen)射器前,真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)內的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)保(bao)持在(zai)6Kpa左(zuo)右(you),加(jia)裝大氣(qi)噴(pen)射器后(hou),真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)內的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)保(bao)持在(zai)12Kpa左(zuo)右(you),參照真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)功率(lv)(lv)曲線,在(zai)12Kpa時,其軸功率(lv)(lv)為113KW,由于凝汽(qi)器真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)是不斷變化的(de),所(suo)以(yi)(yi)目(mu)前使用的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)(beng)的(de)抽氣(qi)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)也是變化的(de),所(suo)以(yi)(yi)不能很(hen)具(ju)體(ti)說明軸功率(lv)(lv)提高多少,一(yi)般(ban)的(de)我(wo)們按6Kpa(功率(lv)(lv)為99KW)與(yu)12Kpa(功率(lv)(lv)為113KW)相比(bi),
也就是說加(jia)裝大氣(qi)噴射(she)器后其功率會增加(jia)14KW左右。②加(jia)裝大氣(qi)噴射(she)器后,真(zhen)空泵的(de)抽氣(qi)性(xing)能(neng)得到提高(gao),通(tong)過我們觀察和DCS上位機歷史曲線顯(xian)示(shi),機組的(de)凝汽器真(zhen)空更(geng)(geng)穩定,且比原有同(tong)比條件下(xia),真(zhen)空能(neng)提高(gao)1Kpa左右,且有向更(geng)(geng)高(gao)真(zhen)空趨勢發(fa)展。
- 上一篇:無油的真空泵及大型無油真空機組 2019/3/17
- 下一篇:淺析;我國真空泵設備行業發展環境如何 2019/3/17