真空泵改造方案

6300MW汽輪機(jī)真空系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)方案湖南大唐節(jié)能科技2023概述300MW及以上機(jī)組根本承受水環(huán)真空泵。這些抽真空設(shè)備，普遍存在以下問題：選型偏大設(shè)計(jì)選型時(shí)，主要考慮快速啟機(jī)的響應(yīng)速度〔30內(nèi)能到達(dá)啟機(jī)要求真空值〕和最大的允許漏氣量作為選型原則，但在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，維持系統(tǒng)真空時(shí)有較大裕量。效率低水環(huán)真空泵的效率較低，液環(huán)真空泵總效率η＝ηιs×ηω×ηmηιs——等溫指示效率～，反映實(shí)際壓縮過程與等溫壓縮過程的偏差。ηω——～，它反映葉輪攪動(dòng)液體流淌的損失。ηm——～，機(jī)械效率。30%左右。3〕水環(huán)真空泵抽氣性能受制于工作水溫度的變化水環(huán)真空泵的實(shí)際抽速Q(mào)t=Q15K，K=(P1-Pt)/(P1-P15)Qt—水溫為t℃時(shí)的抽氣量m3/h Q15—水溫為15℃時(shí)的抽氣量m3/hP1—水環(huán)泵的吸入壓力KPa 溫為t℃時(shí)的飽和蒸汽壓力KPaP15—水溫為15℃時(shí)的飽和蒸汽壓力KPa K—抽氣量修正系數(shù)當(dāng)工作水到達(dá)35℃以上，抽氣力量急劇下降80%以上，這是由于工作水溫度上升的極限真空值產(chǎn)生較大的影響——這是由于極限真空值就是水環(huán)泵工作水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力。這是夏季凝汽器端差較大的主要緣由。4〕水環(huán)真空泵受汽蝕現(xiàn)象影響大，設(shè)備維護(hù)本錢高，也影響設(shè)備的安全運(yùn)行，加裝大氣噴射器，雖然可以緩解水環(huán)真空泵的汽蝕，但并不節(jié)能，一般投入大氣噴射器約為單獨(dú)水環(huán)真空泵的60%左右的抽氣力量。一、汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的真空泵性能參數(shù)及運(yùn)行狀況以引進(jìn)型300MW2一運(yùn)一備，其型號(hào)根本都是353型水環(huán)真空泵，其銘牌參數(shù)如下：型號(hào)：2BE1353抽速：4600m3/h〔m3/min〕抽吸壓力： 絕壓〕；排汽絕壓：電機(jī)額定功率： 110KW正常運(yùn)行電流： 140A隨著對(duì)機(jī)組泄漏的深入治理，300MW小于200Pa/min，有的機(jī)組真空嚴(yán)密性只有幾十Pa/min，因此現(xiàn)有的水環(huán)真空泵在正常運(yùn)另一方面夏季氣溫升導(dǎo)致水環(huán)真空泵抽氣力量急劇下降、造成機(jī)組的真空降低，從而增加機(jī)組熱耗，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。二、羅茨水環(huán)真空泵組節(jié)能改造方案概述針對(duì)目前汽輪機(jī)抽真空系統(tǒng)中水環(huán)真空泵存在的上述問題,高效的羅茨水環(huán)抽真空泵50%~80%。本技術(shù)在貴州黔西電廠#3、#4機(jī)已成功應(yīng)用，節(jié)能效果顯著。一倍，可保證水環(huán)真空泵高效穩(wěn)定運(yùn)行。三、羅茨水環(huán)真空泵組改造方案可行性分析1、安全牢靠性分析泵組，原有的兩臺(tái)水環(huán)真空泵仍舊保存，確保系統(tǒng)安全牢靠：汽輪機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，原有的兩臺(tái)水環(huán)真空泵按原運(yùn)行方式投入運(yùn)行；運(yùn)行、原有兩臺(tái)水環(huán)真空泵作備用；真空泵聯(lián)鎖投入運(yùn)行滿足真空要求；真空泵組入口進(jìn)氣門自動(dòng)關(guān)閉，確保真空要求。目前兩臺(tái)水環(huán)真空泵為一運(yùn)一備方式，經(jīng)羅茨水環(huán)真空泵組改造后，機(jī)組正常運(yùn)行性：由原有的一運(yùn)一備變?yōu)橐贿\(yùn)兩備。羅茨水環(huán)真空泵組的工作效率高，其抽吸的極限壓力值小于500Pa，比原有水環(huán)真空〔3300pa〕約高一個(gè)數(shù)量級(jí)，符合真空泵選型設(shè)計(jì)的要求，因而其抽吸力量更強(qiáng)。2、 真空泵的抽氣量核算300MW濕冷機(jī)組為例，在真空嚴(yán)密性為200Pa/min20Kg/h。經(jīng)計(jì)算，在背壓為5KPa時(shí)，真空嚴(yán)密性小于等于200Pa/min的狀況下，只要選擇一20Kg/h維持系統(tǒng)的真空。1863m3/h50Kg/h作液水溫的影響，因此夏季羅茨水環(huán)真空泵組的牢靠性更高。5KPa現(xiàn)水環(huán)真現(xiàn)水環(huán)真現(xiàn)水環(huán)真羅茨水環(huán)羅茨水環(huán)羅茨水環(huán)空嚴(yán)密性空泵額定空泵額定空泵正常真空泵組真空泵組真空泵組200Pa/m抽速功率運(yùn)行電流額定抽速額定功率正常運(yùn)行入空氣量m3/hKWAm3/hKWAm3/h165046001101402160483、 高效羅茨水環(huán)真空泵組節(jié)能效果一方面，現(xiàn)有300MW機(jī)組使用的水環(huán)真空泵，配置110KW電機(jī)，水環(huán)真空泵運(yùn)行電流正常為140A。假設(shè)選用滿足真空嚴(yán)密性200Pa/min抽氣量、總功率為的羅茨水環(huán)真空泵750034KWH500Pa以下，而且由于羅茨泵的增壓，使得水環(huán)泵入口壓力提高一倍以上，工作液水溫變化對(duì)羅茨水環(huán)真空泵組的抽氣性能的影響很小，避開原水環(huán)真空泵夏季氣溫高抽氣性能受工作液水溫上升而大幅下降的影響，減小凝汽器端差，提高機(jī)組真空；解決原水環(huán)泵汽蝕問題，大幅降低修理、維護(hù)本錢。四、真空系統(tǒng)節(jié)能改造方案滿足在真空嚴(yán)密性小于200Pa/min的工況，選用抽氣量為2160m3/h羅茨水環(huán)真空泵組。泵組配備一臺(tái)30KWKW的水環(huán)泵。1、方案設(shè)計(jì)要求空泵組。設(shè)備要求手動(dòng)閥：入口抽氣管路上設(shè)手動(dòng)閥一個(gè)，作隔離用；隔離之用；羅茨泵：配備的電機(jī)功率比標(biāo)準(zhǔn)配置功率高一級(jí)，以防變功況時(shí)消滅過載現(xiàn)象；水環(huán)真空泵：與羅茨泵抽速相匹配；DCS聯(lián)鎖保護(hù)要求10KPa自動(dòng)啟動(dòng)；泵組啟動(dòng)、停頓狀態(tài)聯(lián)鎖開啟、關(guān)閉羅茨真空泵入口氣動(dòng)蝶閥；泵組故障停機(jī)時(shí)向外發(fā)送故障信號(hào)，由用戶DCS發(fā)出聯(lián)鎖其他備用真空泵。2、設(shè)備系統(tǒng)流程過水環(huán)真空泵壓縮后隨工作液一起排入汽水分別器，不分散氣體經(jīng)排氣管直接排大氣。水環(huán)泵工作液承受分散水補(bǔ)水。3、相關(guān)專業(yè)設(shè)備及配套接口汽機(jī)專業(yè)負(fù)責(zé)羅茨水環(huán)真空泵組的安裝，包括泵組冷卻水的管路連接。電氣專業(yè)羅茨水環(huán)真空泵組有兩臺(tái)電機(jī)：羅茨真空泵電機(jī)、水環(huán)真空泵電機(jī)。真空泵組380V。熱控專業(yè)為確保真空泵的啟停操作、監(jiān)控，羅茨水環(huán)真空泵組設(shè)有電氣掌握箱，并供給相關(guān)信號(hào)接口。羅茨水環(huán)真空泵組設(shè)置有以下保護(hù)：1〕羅茨泵條件啟動(dòng)閉鎖；2〕3〕羅茨水環(huán)真空泵組停泵或故障停泵聯(lián)鎖啟動(dòng)一臺(tái)大水環(huán)真空泵；4〕低真空低至某一值時(shí)〔10KPa〕聯(lián)鎖啟動(dòng)一臺(tái)大水環(huán)真空泵。4、方案實(shí)施設(shè)備設(shè)計(jì)與制造我公司負(fù)責(zé)羅茨水環(huán)真空泵組的設(shè)計(jì)與制造。泵及配套汽水分別器一套、入口氣動(dòng)閥一只、級(jí)間冷凝器一臺(tái)、掌握箱一只?！惨罁?jù)業(yè)主要求，我公司也可以選購(gòu)〕設(shè)備安裝〔也可托付供方進(jìn)展安裝設(shè)備供給方負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。氣動(dòng)門前，氣動(dòng)門前加一個(gè)手動(dòng)門。設(shè)備調(diào)試運(yùn)。高效羅茨水環(huán)真空泵組試運(yùn)試運(yùn)的目的：檢查機(jī)組各部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無異音，轉(zhuǎn)向正確，電流正常，無卡澀，在關(guān)閉進(jìn)口手動(dòng)閥狀態(tài)下，檢驗(yàn)泵組的極限真空值，測(cè)試工作水溫升。高效羅茨水環(huán)真空泵組投入運(yùn)行先記錄機(jī)組負(fù)荷、運(yùn)行參數(shù)；啟動(dòng)羅茨水環(huán)真空泵組；檢查真空低聯(lián)鎖保護(hù)已投入；開啟羅茨泵進(jìn)口手動(dòng)閥、氣動(dòng)門；記錄運(yùn)行參數(shù)變化；記錄穩(wěn)定運(yùn)行工況下的參數(shù)。設(shè)備運(yùn)行校核與驗(yàn)收在調(diào)試過程中，測(cè)試羅茨水環(huán)真空泵組的極限真空值到達(dá)設(shè)計(jì)值〔關(guān)閉羅茨泵500Pa空泵組的抽氣力量能維持凝汽器真空值不低于原有大水環(huán)真空泵運(yùn)行時(shí)的真空值。當(dāng)上述兩個(gè)參數(shù)滿足時(shí)，即驗(yàn)收為合格。培訓(xùn)供方負(fù)責(zé)對(duì)用戶運(yùn)行人員和檢修人員培訓(xùn)。五、羅茨水環(huán)真空泵組改造實(shí)例單開B水環(huán)真空單開羅茨水環(huán)真空泵機(jī)組負(fù)荷KPa節(jié)電率泵電流〔A