水環(huán)真空泵PPT課件

1、概述 真空系統(tǒng)作用是建立和維持汽輪機(jī)機(jī)組的低背壓和凝汽器的真空，正常運(yùn)行時(shí)不斷地抽出由不同途經(jīng)漏入汽輪機(jī)及凝汽器的不凝結(jié)氣體。第1頁(yè)/共41頁(yè)真空泵分類按不同結(jié)構(gòu)可分成如下幾種類型1.射水(射氣)抽氣器2.水環(huán)真空泵3.羅茨泵4. 旋片式真空泵 第2頁(yè)/共41頁(yè) 電廠中采用的一般是射水抽氣器和水環(huán)真空泵。 較早的機(jī)組上多采用射水抽氣器，但由于水環(huán)真空泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工，操作簡(jiǎn)單，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在300MW以上的大機(jī)組中，已經(jīng)被水環(huán)式真空泵所取代。 我公司采用的粟村真空工程（上海）有限公司生產(chǎn)的水環(huán)真空泵。 真空泵組型號(hào)：200EVMA（原裝進(jìn)口、雙級(jí)設(shè)計(jì)、不銹鋼葉輪）

2、真空泵安裝地點(diǎn)：汽機(jī)房?jī)?nèi)，布置在0米。每臺(tái)汽輪機(jī)設(shè)置 3 套水環(huán)式真空泵，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)3臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)2臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用。 第3頁(yè)/共41頁(yè)水環(huán)真空泵簡(jiǎn)介 水環(huán)真空泵是液環(huán)式真空泵中最常見(jiàn)的一種。液環(huán)式真空泵是帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)。當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，把液體拋向泵殼并形成與泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?。?dāng)工作液體為水時(shí)，稱水環(huán)真空泵。 水環(huán)真空泵主要用于粗真空、抽氣量大的工藝過(guò)程中。在化工、石油、輕工、醫(yī)藥及食品工業(yè)中得到了廣泛地應(yīng)用，如真空過(guò)濾、真空送料、真空濃縮、真空脫氣等。 第4頁(yè)/共41頁(yè)水環(huán)真空泵的工作原理 水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱水環(huán)泵)是一種粗

3、真空泵，它所能獲得的極限真空為20004000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力范圍為12105Pa表壓力。第5頁(yè)/共41頁(yè) 在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)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(gè)小腔。如果以葉輪的上部0為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前18

4、0時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。（真空泵原理如右圖） 第6頁(yè)/共41頁(yè) 綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?水環(huán)泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點(diǎn)：1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工。 2. 結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，無(wú)須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。 3. 壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過(guò)程溫度變化很小。 4. 由于泵腔內(nèi)沒(méi)有金屬

5、磨擦表面，無(wú)須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件之間的密封可直接由水封來(lái)完成。 5. 吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡(jiǎn)單，維修方便。 第7頁(yè)/共41頁(yè)水環(huán)泵缺點(diǎn)1. 效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。2. 我公司的水泵效率為46%。 3. 真空度低，這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強(qiáng)只能達(dá)20004000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa。 第8頁(yè)/共41頁(yè)邏輯控制原理圖第9頁(yè)/共41頁(yè) 汽輪機(jī)凝汽器的抽汽總管從圖示N1接入系統(tǒng)，經(jīng)閥門2和射氣抽氣器3及止回閥4進(jìn)入真空泵5。氣體在水環(huán)真空泵內(nèi)經(jīng)一級(jí)和二級(jí)壓縮、升高壓力，與

6、部分密封水一起進(jìn)入氣水分離器11。在分離器噴嘴中，水與氣體分離，大部分氣體經(jīng)上部的排氣管排至大氣，小部分進(jìn)入射氣抽氣器的噴嘴，并被壓送至真空泵入口；有分離器分離出來(lái)的水從下部管道引出，送至冷卻器14，冷卻后又回到真空泵循環(huán)使用。第10頁(yè)/共41頁(yè)相關(guān)主設(shè)備簡(jiǎn)介 汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)。設(shè)備的使用條件： 凝汽器運(yùn)行參數(shù)： （1）型式：雙殼體、單流程、雙背壓（2）壓力：VWO工況設(shè)計(jì)背壓:平均背壓：5.80KPa（a）；循環(huán)水設(shè)計(jì)溫度23。 TRL工況時(shí)循環(huán)水溫度為33，背壓為11.80kPa（a）(平均)。（3）溫度（凝結(jié)水）

7、：VWO工況35.7，TRL工況49.4。第11頁(yè)/共41頁(yè)排汽量 （1）主汽輪機(jī)：額定排汽量：1162.7t/h(TRL工況) 最大排汽量：1208.9t/h（VWO工況） （2）低壓旁路排汽量：1060t/h（旁路排汽與其余排汽不同時(shí)出現(xiàn)） （3）給水泵汽輪機(jī)：額定排汽量：71.3t/h(TRL工況) 最大排汽量：65.9t/h（VWO工況）凝汽器汽側(cè)空間容積：26002800 M3。每臺(tái)600MW機(jī)組均設(shè)三臺(tái)50容量的真空泵，二運(yùn)一備，兩臺(tái)機(jī)組共設(shè)六臺(tái)。單側(cè)凝汽器泄漏量：干空氣量60kg/h。 第12頁(yè)/共41頁(yè) 真空泵冷卻水：開(kāi)式循環(huán)冷卻水(海水)，年平均水溫度為22,年最高水溫33，

8、壓力0.4MPa。 真空泵補(bǔ)充水：凝結(jié)水，溫度為32.5。第13頁(yè)/共41頁(yè)第14頁(yè)/共41頁(yè)第15頁(yè)/共41頁(yè)我公司真空泵的技術(shù)參數(shù)設(shè)備規(guī)范1、 水環(huán)式真空泵的技術(shù)數(shù)據(jù)型 號(hào)：_ AWAMURA 200EVMA _抽氣量： 112 (kg/h)(干空氣量) （在16水溫，5.8kPa(a) 背壓時(shí)）。極限真空：_3.4_kPa(a)泵效率：_46%_軸功率：_79_(kw)第16頁(yè)/共41頁(yè)2 、電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)型號(hào)Y355M1-10額定功率Kw110額定電壓Kv0.38同步轉(zhuǎn)速r/min590效率Hz50主要特征效率%93.2功率因數(shù)0.78堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(倍)1.3堵轉(zhuǎn)電流(倍)6.

9、0最大轉(zhuǎn)矩(倍)2.0絕緣等級(jí)F重量Kg1800冷卻方式IC411旋轉(zhuǎn)方向逆時(shí)針(從軸伸端向風(fēng)扇看)電動(dòng)機(jī)制造廠名稱上海聯(lián)合電機(jī)集團(tuán)先鋒電機(jī)廠第17頁(yè)/共41頁(yè)熱交換器的技術(shù)數(shù)據(jù)熱交換器型式：管殼式換熱管材質(zhì)：不銹鋼（TP304）冷卻面積：_35_ m2冷卻水量：_36_t/h冷卻水溫：正常 16 ，最大_22_冷卻水側(cè)水阻：_40_kPa第18頁(yè)/共41頁(yè) 工作介質(zhì)的補(bǔ)水量： 1 m3/h 工作介質(zhì)的水質(zhì)要求： 凝結(jié)水 工作介質(zhì)的補(bǔ)水水壓：_？KPa），備用真空泵自啟；2、當(dāng)運(yùn)行泵進(jìn)氣控制閥前真空壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作（？KPa），備用真空泵自停；3、汽水分離器水位達(dá)低限時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟補(bǔ)水電磁閥；4、汽

10、水分離器水位達(dá)高限時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉補(bǔ)水電磁閥。第29頁(yè)/共41頁(yè)系統(tǒng)啟動(dòng)前檢查1. 確認(rèn)開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、（軸封系統(tǒng)投入正常）；2. 影響建立真空的所有系統(tǒng)檢查正常；3. 確認(rèn)真空泵電機(jī)絕緣合格后送電，送上就地柜控制電源；4. 確認(rèn)真空泵氣水分離器液位正常，干擾信號(hào)已復(fù)歸，就地盤遙控/就地控制開(kāi)關(guān)切“遙控”位置；5. 確認(rèn)系統(tǒng)各手動(dòng)閥均處于啟動(dòng)前的狀態(tài)；6. 確認(rèn)凝汽器真空泵入口電動(dòng)隔離閥已開(kāi)啟；7. 確認(rèn)系統(tǒng)各熱工表計(jì)均已投入正常；8. 確認(rèn)真空泵熱交換器已投入，真空泵氣水分離器水位自動(dòng)控制正常。第30頁(yè)/共41頁(yè)系統(tǒng)啟動(dòng)1. 確認(rèn)真空泵表計(jì)、凝汽器真空變送器投入正常；2. 啟動(dòng)一

11、臺(tái)真空泵，真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥應(yīng)自動(dòng)開(kāi)啟；3. 現(xiàn)場(chǎng)檢查真空泵的聲音、振動(dòng)、溫度等正常，并記錄其電流；4. 檢查真空泵氣水分離器水位正常；5. 檢查其它真空泵正常后投“自動(dòng)”備用，運(yùn)行泵投手動(dòng)。第31頁(yè)/共41頁(yè)系統(tǒng)停止真空系統(tǒng)停運(yùn)應(yīng)具備以下條件：1.汽機(jī)轉(zhuǎn)速到零；2.凝結(jié)水泵小循環(huán)，凝結(jié)水精處理已退出運(yùn)行；3.汽機(jī)排汽溫度47。破壞真空1.停止真空泵運(yùn)行，開(kāi)啟真空破壞閥破壞真空；2.在機(jī)組緊急停運(yùn)時(shí)，應(yīng)迅速破壞真空縮短停機(jī)惰走時(shí)間。機(jī)組運(yùn)行中，停止運(yùn)行真空泵應(yīng)檢查并確認(rèn)真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥關(guān)閉、凝汽器真空正常，若停運(yùn)真空泵需檢修，做好相應(yīng)的隔離措施。第32頁(yè)/共41頁(yè)運(yùn)行監(jiān)視與維護(hù)1.檢查真空泵振動(dòng)

12、正常，無(wú)磨擦、無(wú)異音、電機(jī)電流正常；2.監(jiān)視真空泵汽水分離器水位正常，冷卻器工作正常；3.監(jiān)視凝汽器真空正常，檢查凝汽器真空破壞閥水封水位正常。第33頁(yè)/共41頁(yè)凝汽器真空下降的征象及處理征象：1. CRT、就地各凝汽器真空指示下降；2. 排汽溫度升高，凝結(jié)水溫度升高；3. 機(jī)組在同一負(fù)荷下，蒸汽流量增加，調(diào)節(jié)級(jí)壓力升高；4. 真空降至87KPa，或排汽溫度上升至？，報(bào)警發(fā)出。第34頁(yè)/共41頁(yè)原 因1.循環(huán)水泵工作失常或跳閘，循泵出口碟閥開(kāi)度減小或全關(guān)，凝汽器循環(huán)水進(jìn)、出水閥被誤關(guān)等致使循環(huán)水量減少或中斷；2.凝汽器不銹鋼管臟污；3.真空泵工作不正?；蛱l；4.真空破壞閥誤開(kāi)或未關(guān)嚴(yán)，真空系

13、統(tǒng)管道和其它設(shè)備系統(tǒng)損壞或泄漏，真空系統(tǒng)閥門外漏故障；5.軸封供汽壓力明顯降低，軸加水位及負(fù)壓異常；6.凝汽器熱井水位過(guò)高；7.小機(jī)真空系統(tǒng)泄漏；8.大小機(jī)低壓缸防爆門破裂；第35頁(yè)/共41頁(yè)事故處理 發(fā)現(xiàn)凝汽器真空下降，應(yīng)迅速核對(duì)各真空表指示，對(duì)比排汽溫度上升情況，確準(zhǔn)真空下降；對(duì)策：A、對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行下列檢查： 循環(huán)水壓力是否正常，若壓力低檢查循環(huán)水系統(tǒng)是否泄漏和堵塞； 檢查循泵入口水位是否正常，若水位低應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)； 檢查循環(huán)水溫度是否升高； 若凝汽器進(jìn)水壓力增大，出口水溫升高，則管系臟污，此時(shí)應(yīng)對(duì)凝器進(jìn)行反沖洗； 檢查循環(huán)水泵運(yùn)行是否正常，否則啟動(dòng)備用泵。第36頁(yè)/共41頁(yè)B、

14、對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行下列檢查并做相應(yīng)的隔離處理：真空泵工作是否正常；真空系統(tǒng)是否有泄漏點(diǎn)；檢查真空系統(tǒng)管道及低加連續(xù)放氣管道是否損壞；真空破壞門是否嚴(yán)密關(guān)閉，密封水是否正常；軸封供汽壓力是否正常；檢查軸封進(jìn)汽閥、分流閥、泄載閥是否正常，軸加水封是否正常，軸加風(fēng)機(jī)故障或軸加負(fù)壓低，可啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)；檢查小機(jī)排汽系統(tǒng)是否正常，必要時(shí)可啟動(dòng)電泵，停小機(jī)，關(guān)閉排汽蝶閥。檢查凝泵密封水是否正常，凝泵是否漏空；凝汽器水位是否過(guò)高；凝器真空下降至-87KPa，備用真空泵自啟，否則手動(dòng)投入，真空如繼續(xù)下降，應(yīng)開(kāi)始減負(fù)荷；真空下降至-84KPa，減負(fù)荷至零；若真空降至-81KPa，跳機(jī)保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，否則，手動(dòng)打閘停機(jī)；真空下降過(guò)程中，應(yīng)密切注意低壓缸排汽溫度，當(dāng)排汽溫度升高到？時(shí)，低缸噴水開(kāi)始投入；到？，噴水閥全開(kāi)，繼續(xù)上升到？時(shí)，跳機(jī)保護(hù)動(dòng)作停機(jī)； 真空降到？KPa，小機(jī)跳閘，否則手動(dòng)停機(jī)。第37頁(yè)/共41頁(yè)真空泵的故障及原因1、啟動(dòng)困難，電機(jī)跳閘或超電流a啟動(dòng)時(shí)真空泵內(nèi)水位過(guò)高b填料壓蓋壓得太緊c內(nèi)部機(jī)件