水环真空泵学习.pptx

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1、概述 真空系统作用是建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空，正常运行时不断地抽出由不同途经漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。第1页/共41页真空泵分类按不同结构可分成如下几种类型1.射水(射气)抽气器2.水环真空泵3.罗茨泵4.旋片式真空泵 第2页/共41页 电厂中采用的一般是射水抽气器和水环真空泵。较早的机组上多采用射水抽气器，但由于水环真空泵具有结构简单，制造精度要求不高，容易加工，操作简单，维修方便等优点，在300MW以上的大机组中，已经被水环式真空泵所取代。我公司采用的粟村真空工程（上海）有限公司生产的水环真空泵。真空泵组型号：200EVMA（原装进口、双级设计、不锈钢叶轮）真空泵安

2、装地点：汽机房内，布置在0米。每台汽轮机设置 3 套水环式真空泵，机组启动时3台泵同时运行，正常运行时2台运行1台备用。第3页/共41页水环真空泵简介 水环真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时，把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环，液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时，称水环真空泵。水环真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应用，如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。第4页/共41页水环真空泵的工作原理 水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵，它所能

3、获得的极限真空为20004000Pa，串联大气喷射器可达270670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为12105Pa表压力。第5页/共41页 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0为起点，那么叶轮在旋转前180时小腔的容积

4、由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。（真空泵原理如右图）第6页/共41页 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点：1.结构简单，制造精度要求不高，容易加工。2.结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。3.压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。4.由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而

5、且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。5.吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。第7页/共41页水环泵缺点1.效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。2.我公司的水泵效率为46%。3.真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能达20004000Pa。用油作工作液，可达130Pa。第8页/共41页逻辑控制原理图第9页/共41页 汽轮机凝汽器的抽汽总管从图示N1接入系统，经阀门2和射气抽气器3及止回阀4进入真空泵5。气体在水环真空泵内经一级和二级压缩、升高压力，与部分密封水一起进入气水分离器11。在分离器喷嘴中

6、，水与气体分离，大部分气体经上部的排气管排至大气，小部分进入射气抽气器的喷嘴，并被压送至真空泵入口；有分离器分离出来的水从下部管道引出，送至冷却器14，冷却后又回到真空泵循环使用。第10页/共41页相关主设备简介 汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的亚临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机。设备的使用条件：凝汽器运行参数：（1）型式：双壳体、单流程、双背压（2）压力：VWO工况设计背压:平均背压：5.80KPa（a）；循环水设计温度23。TRL工况时循环水温度为33，背压为11.80kPa（a）(平均)。（3）温度（凝结水）：VWO工况35.7，TRL工况49.4。第11页/共

7、41页排汽量 （1）主汽轮机：额定排汽量：1162.7t/h(TRL工况)最大排汽量：1208.9t/h（VWO工况）（2）低压旁路排汽量：1060t/h（旁路排汽与其余排汽不同时出现）（3）给水泵汽轮机：额定排汽量：71.3t/h(TRL工况)最大排汽量：65.9t/h（VWO工况）凝汽器汽侧空间容积：26002800 M3。每台600MW机组均设三台50容量的真空泵，二运一备，两台机组共设六台。单侧凝汽器泄漏量：干空气量60kg/h。第12页/共41页 真空泵冷却水：开式循环冷却水(海水)，年平均水温度为22,年最高水温33，压力0.4MPa。真空泵补充水：凝结水，温度为32.5。第13页

8、/共41页第14页/共41页第15页/共41页我公司真空泵的技术参数设备规范1、水环式真空泵的技术数据型 号：_ AWAMURA 200EVMA _抽气量：112 (kg/h)(干空气量)（在16水温，5.8kPa(a)背压时）。极限真空：_3.4_kPa(a)泵效率：_46%_轴功率：_79_(kw)第16页/共41页2、电动机技术数据项目单位数据型号Y355M1-10额定功率Kw110额定电压Kv0.38同步转速r/min590效率Hz50主要特征效率%93.2功率因数0.78堵转转矩(倍)1.3堵转电流(倍)6.0最大转矩(倍)2.0绝缘等级F重量Kg1800冷却方式IC411旋转方向逆

9、时针(从轴伸端向风扇看)电动机制造厂名称上海联合电机集团先锋电机厂第17页/共41页热交换器的技术数据热交换器型式：管壳式换热管材质：不锈钢（TP304）冷却面积：_35_ m2冷却水量：_36_t/h冷却水温：正常 16，最大_22_冷却水侧水阻：_40_kPa第18页/共41页工作介质的补水量：1 m3/h工作介质的水质要求：凝结水 工作介质的补水水压：_？KPa），备用真空泵自启；2、当运行泵进气控制阀前真空压力开关动作（？KPa），备用真空泵自停；3、汽水分离器水位达低限时，自动开启补水电磁阀；4、汽水分离器水位达高限时，自动关闭补水电磁阀。第29页/共41页系统启动前检查1.确认开式

10、循环冷却水系统、凝结水系统、（轴封系统投入正常）；2.影响建立真空的所有系统检查正常；3.确认真空泵电机绝缘合格后送电，送上就地柜控制电源；4.确认真空泵气水分离器液位正常，干扰信号已复归，就地盘遥控/就地控制开关切“遥控”位置；5.确认系统各手动阀均处于启动前的状态；6.确认凝汽器真空泵入口电动隔离阀已开启；7.确认系统各热工表计均已投入正常；8.确认真空泵热交换器已投入，真空泵气水分离器水位自动控制正常。第30页/共41页系统启动1.确认真空泵表计、凝汽器真空变送器投入正常；2.启动一台真空泵，真空泵进口气动阀应自动开启；3.现场检查真空泵的声音、振动、温度等正常，并记录其电流；4.检查真

11、空泵气水分离器水位正常；5.检查其它真空泵正常后投“自动”备用，运行泵投手动。第31页/共41页系统停止真空系统停运应具备以下条件：1.汽机转速到零；2.凝结水泵小循环，凝结水精处理已退出运行；3.汽机排汽温度47。破坏真空1.停止真空泵运行，开启真空破坏阀破坏真空；2.在机组紧急停运时，应迅速破坏真空缩短停机惰走时间。机组运行中，停止运行真空泵应检查并确认真空泵进口气动阀关闭、凝汽器真空正常，若停运真空泵需检修，做好相应的隔离措施。第32页/共41页运行监视与维护1.检查真空泵振动正常，无磨擦、无异音、电机电流正常；2.监视真空泵汽水分离器水位正常，冷却器工作正常；3.监视凝汽器真空正常，检

12、查凝汽器真空破坏阀水封水位正常。第33页/共41页凝汽器真空下降的征象及处理征象：1.CRT、就地各凝汽器真空指示下降；2.排汽温度升高，凝结水温度升高；3.机组在同一负荷下，蒸汽流量增加，调节级压力升高；4.真空降至87KPa，或排汽温度上升至？，报警发出。第34页/共41页原 因1.循环水泵工作失常或跳闸，循泵出口碟阀开度减小或全关，凝汽器循环水进、出水阀被误关等致使循环水量减少或中断；2.凝汽器不锈钢管脏污；3.真空泵工作不正常或跳闸；4.真空破坏阀误开或未关严，真空系统管道和其它设备系统损坏或泄漏，真空系统阀门外漏故障；5.轴封供汽压力明显降低，轴加水位及负压异常；6.凝汽器热井水位过

13、高；7.小机真空系统泄漏；8.大小机低压缸防爆门破裂；第35页/共41页事故处理 发现凝汽器真空下降，应迅速核对各真空表指示，对比排汽温度上升情况，确准真空下降；对策：A、对循环水系统进行下列检查：循环水压力是否正常，若压力低检查循环水系统是否泄漏和堵塞；检查循泵入口水位是否正常，若水位低应及时启动旋转滤网；检查循环水温度是否升高；若凝汽器进水压力增大，出口水温升高，则管系脏污，此时应对凝器进行反冲洗；检查循环水泵运行是否正常，否则启动备用泵。第36页/共41页B、对真空系统进行下列检查并做相应的隔离处理：真空泵工作是否正常；真空系统是否有泄漏点；检查真空系统管道及低加连续放气管道是否损坏；真

14、空破坏门是否严密关闭，密封水是否正常；轴封供汽压力是否正常；检查轴封进汽阀、分流阀、泄载阀是否正常，轴加水封是否正常，轴加风机故障或轴加负压低，可启动备用风机；检查小机排汽系统是否正常，必要时可启动电泵，停小机，关闭排汽蝶阀。检查凝泵密封水是否正常，凝泵是否漏空；凝汽器水位是否过高；凝器真空下降至-87KPa，备用真空泵自启，否则手动投入，真空如继续下降，应开始减负荷；真空下降至-84KPa，减负荷至零；若真空降至-81KPa，跳机保护应动作，否则，手动打闸停机；真空下降过程中，应密切注意低压缸排汽温度，当排汽温度升高到？时，低缸喷水开始投入；到？，喷水阀全开，继续上升到？时，跳机保护动作停机

15、；真空降到？KPa，小机跳闸，否则手动停机。第37页/共41页真空泵的故障及原因1、启动困难，电机跳闸或超电流a启动时真空泵内水位过高b填料压盖压得太紧c内部机件生锈d排出压力增高e配电屏电流保护调整不当2、试车及运转过程中出现卡死现象a、新管路有焊渣铁屑等异物被气体带入泵体内b、结垢严重3、吸气量明显下降，真空度降低 a、供水量不足或水温过高b、系统有泄漏c、介质有腐蚀或带入物料磨蚀，使内部间隙加大d、填料密封泄漏e、内部结垢严重 f、机件腐蚀g、修配后轴向间隙不符合要求h、柔性阀板破损第38页/共41页4、运转声音异常a、气体冲刷或喷射b、泄排气管壁太薄c、泵在高真空下运行发生汽蚀5、振动大 a、机座与基础接触不良，地脚螺栓松动b、电机与泵对中不好6、轴承部位发热a、电机与真空泵中心不对b、润滑不良或油脂干涸或太多c、轴承安装不当d、轴承锈蚀、腐蚀或滚动被划伤第39页/共41页 谢谢大家！不妥之处请大家指正。第40页/共41页感谢您的观看！第41页/共41页