水環(huán)真空泵培訓(xùn)資料

目錄概述真空泵的分類水環(huán)真空泵的工作原理真空泵的運(yùn)行概述

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。真空泵分類按不同結(jié)構(gòu)可分成如下幾種類型射水抽氣器水環(huán)真空泵羅茨泵羅茨泵是一種無(wú)內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低。旋片式真空泵旋片式真空泵(簡(jiǎn)稱旋片泵)是一種油封式機(jī)械真空泵。其工作壓強(qiáng)范圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。

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。我公司采用的是生產(chǎn)的水環(huán)真空泵。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)菡婵毡谩．?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。水環(huán)真空泵的工作原理

水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱水環(huán)泵)是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000～4000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa。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1～2×105Pa表壓力。

水環(huán)泵最初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機(jī)械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過(guò)程中，如真空過(guò)濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。

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。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°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。真空泵原理如下圖

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Ｋh(huán)泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工。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。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。由于泵腔內(nèi)沒(méi)有金屬磨擦表面，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。吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡(jiǎn)單，維修方便。水環(huán)泵也有其缺點(diǎn)效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。我公司的水泵效率為46%。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)到2000~4000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa?？傊?，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒(méi)有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點(diǎn)，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應(yīng)用。相關(guān)主設(shè)備簡(jiǎn)介

汽輪機(jī)為上海汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、雙缸雙排汽、直接空冷抽汽凝汽式汽輪機(jī)。兩汽缸、7級(jí)抽汽型號(hào)：CZK330-16.7/0.4/538/538

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：～2600-～2800M3。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。

真空泵冷卻水：開(kāi)式循環(huán)冷卻水(河水)，年平均水溫度為16℃,年最高水溫22℃，壓力0.6MPa。真空泵補(bǔ)充水：凝結(jié)水，溫度為36℃,壓力2.0～3.5MPa，設(shè)計(jì)壓力：4.0MPa。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)：__AWAMURA200EVMA__抽氣量：

16.1(kg/h)(干空氣量)（在16℃水溫，15kPa(a)背壓時(shí)）。極限真空：_____3.4____kPa(a)泵效率：______46%_______軸功率：______90_______(kw)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Kv0.4

同步轉(zhuǎn)速r/min500

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)6.0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工作介質(zhì)的補(bǔ)水量：

<1m3/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：____<1____Mpa(g)循環(huán)泵參數(shù)：揚(yáng)程：20米轉(zhuǎn)速：3000rpm電機(jī)電壓：380VAC電機(jī)功率：3kW主要零件材料：1、水環(huán)真空泵零件材料泵殼：FC200

葉輪：SCS13(不銹鋼)

葉片：SCS13(不銹鋼)

水封環(huán)：盤根泵軸：45#

軸套：SUS304(不銹鋼)2、熱交換器（管殼式）換熱管:不銹鋼TP304

封頭:20#

殼體:20#

真空泵軸承采用原裝進(jìn)口NSK軸承。設(shè)備性能1、真空泵為水環(huán)式旋轉(zhuǎn)泵，該泵在前述的設(shè)備運(yùn)行條件下，能連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)人值班，正常運(yùn)行二臺(tái)泵就能維持凝汽器真空，另一臺(tái)處于備用狀態(tài)。起動(dòng)時(shí)，三臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，且凝汽器抽真空至4.0KPa(a)（絕對(duì)壓力）時(shí)的時(shí)間不超過(guò)45分鐘。2、二臺(tái)真空泵運(yùn)行時(shí)，能滿足汽輪機(jī)在各種運(yùn)行工況下抽出凝汽器內(nèi)的空氣及不凝結(jié)氣體的需要。3、真空泵在考核工況下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)使其運(yùn)行效率處于最高效率點(diǎn)，且抽吸性能（空氣量、真空度、效率等）均予以保證。4、設(shè)備具有抵抗水擊而不產(chǎn)生有害影響的能力。5、真空泵在設(shè)計(jì)時(shí)已充分考慮到了真空泵在各種條件下的抽氣能力，能完全滿足機(jī)組要求的各種工況，真空泵入口不需設(shè)置冷卻噴嘴。6、真空泵入口口設(shè)置逆止閥，防止設(shè)備停運(yùn)或故障時(shí)大氣倒入凝汽器而破壞真空。廠家提供的設(shè)備性能保證值1、當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，三臺(tái)泵可并聯(lián)運(yùn)行，且凝汽器抽真空至

4kPa(a)時(shí)的時(shí)間不大于45min。且凝汽器抽真空至

34kPa(a)時(shí)的時(shí)間不大于15min。且凝汽器抽真空至

10kPa(a)時(shí)的時(shí)間不大于30min。2、在冷卻水溫23℃時(shí)，泵最大抽干空氣量

71kg/hr(5.8kpa)。3、當(dāng)機(jī)組在額定工況下運(yùn)行時(shí)，泵效率

46%。4、正常運(yùn)行時(shí)，距泵體外壁1m，距地面高(泵高+1)/2m處真空泵的噪聲不大于85Db(A)。5、真空泵的壽命，大修周期為5a，使用壽命為30a，易損件壽命為8000h以上。6、泵組的各項(xiàng)振動(dòng)值應(yīng)符合JB/T8097的有關(guān)規(guī)定。真空泵的運(yùn)行

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。真空泵系統(tǒng)圖真空泵的運(yùn)行系統(tǒng)的聯(lián)鎖及保護(hù)1、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、汽水分離器水位達(dá)高限時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉補(bǔ)水電磁閥。系統(tǒng)啟動(dòng)前檢查確認(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）；影響建立真空的所有系統(tǒng)檢查正常；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；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；確認(rèn)系統(tǒng)各手動(dòng)閥均處于啟動(dòng)前的狀態(tài)；確認(rèn)凝汽器真空泵入口電動(dòng)隔離閥已開(kāi)啟；確認(rèn)系統(tǒng)各熱工表計(jì)均已投入正常；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。系統(tǒng)啟動(dòng)確認(rèn)真空泵表計(jì)、凝汽器真空變送器投入正常；啟動(dòng)一臺(tái)真空泵，真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥應(yīng)自動(dòng)開(kāi)啟；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；檢查真空泵氣水分離器水位正常；檢查其它真空泵正常后投“自動(dòng)”備用，運(yùn)行泵投手動(dòng)。系統(tǒng)停止真空系統(tǒng)停運(yùn)應(yīng)具備以下條件：汽機(jī)轉(zhuǎn)速到零；凝結(jié)水泵小循環(huán)，凝結(jié)水精處理已退出運(yùn)行；汽機(jī)排汽溫度<47℃。破壞真空停止真空泵運(yùn)行，開(kāi)啟真空破壞閥破壞真空；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。運(yùn)行監(jiān)視與維護(hù)檢查真空泵振動(dòng)正常，無(wú)磨擦、無(wú)異音、電機(jī)電流正常；監(jiān)視真空泵汽水分離器水位正常，冷卻器工作正常；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。系統(tǒng)故障處理：凝汽器真空下降現(xiàn)象：CRT、就