1、水环真空泵,凝汽器抽真空的传统设备主要是采用射汽抽气器和射水抽气器，但这两种设备都存着效率低、噪声大的缺点。随着汽轮机组向高参数、大容量方向发展，使用这种设备就显得很不经济。如果采用水环式真空泵就可以大大提高效率，降低能量消耗和噪声污染。这种水环式真空泵组在074kPa的吸入压力范围内可以经济运行。与前面两种抽气装置相比，可以节能约在70以上。,水环真空泵的形式,水环式真空泵根据不同的特性要求，有各种不同的结构形式。常见的有：单级单作用水环式真空泵，单级双作用水环式真空泵和水环一前置抽气器真空泵组等。,2、水环式真空泵的特点,结构紧凑、工作平衡可靠和流量均匀，所以化工生产中多用来输送或抽吸易燃
2、、易爆和有腐蚀性的气体。水环式真空泵由于叶轮搅拌液体，损失能量大，故其效率很低。 水环式真空泵在低真空范围内运转时，具有较高效率地抽送大量气体的能力，这是它的突出优点。,3、 水环式真空泵的结构,水环式真空泵均为单级单作用水环泵结构，叶轮两侧同时吸、排气。叶轮偏心地置于由侧盖和泵体组成的腔室中，叶轮叶片是前弯式的。轴的两端分别由装在轴承架内的滚动止推轴承支承。轴的一端用刚性联轴器与电动机连接。轴封装置为填料轴封，在轴与填料接触部位装有轴套，以防止泵轴腐蚀和磨损。,水环真空泵原理,水环真空泵原理： 当径向式叶轮与壳体同心，叶轮在部分充水的壳体中运转时，由于受离心力的作用，水被甩向四周，形成同心的
3、水环，该水环被n片叶片等分成n个小水室，因此，小水室中的气体不会被扩展或压缩（象离心泵，水压升高，但是圆周方向无压差）。,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,水环真空泵原理： 水环式真空泵的工作原理可用图1来具体说明。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）。水环式真空泵的工作可分成吸气、压缩、排气3个过程。水环式真空泵就是靠这种叶片小室容积的变化来吸气和排气的。,汽轮机组系统
4、、设备、运行的简单介绍,水环真空泵原理：,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。如果以叶轮的下部0为起点，那么叶轮在旋转前180时小腔的容积由小变大，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。如图1（b）所示，形成同心的水环，该水环被6片叶片等分成6个小水室，因此，小水室中的气体不会被扩展或压缩。,水环真空泵原理,然而，当叶轮装成如图1（c）所示的偏心位置后，叶片小室13的容积是逐渐扩大的，这就产生了从连接点C开始，经吸入段S
5、的吸气过程；另一方面，叶片小室46的容积则随着叶轮的转动而逐渐缩小，这就构成了气体通过压出段D的排气过程。,水环真空泵原理,可见，水环式真空泵的工作靠泵腔容积分成吸气、压缩、排气3个过程。水环式真空泵就是靠这种叶片小室的变化来吸气和排气的。属于变容式真空泵,水环真空泵结构,但因为泵的特性要受到密封水温度的影响，可得到的最大真空度就取决于密封水温度所对应的汽化压力，难以进一步提高真空度。因此，在需要高度真空的情况下，则要在水环式真空泵的进口管道上串联一级前置抽气器以进一步提高真空。,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,前置式抽气器系统,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,前置抽气器采用大气作工作
6、介质，并不需要蒸汽或压缩空气。,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,其联合工作原理是：在凝汽器真空建立之前，水环式真空泵通过真空泵组进口隔离阀和前置抽气器旁路阀直接向凝汽器抽真空，这时，前置抽气器的空气进气隔离阀保持关闭。,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,当真空泵组进口隔离阀前真空达到一定真空（如88kPa）时，前置抽气器旁路阀自动联锁关闭，前置抽气器的空气进气隔离阀自动联锁开启，前置抽气器即进入串联工作状态。,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,5、水环式真空泵的特性曲线及参数,水环式真空泵的特性与所输送气体的状态、密封水温度和性质有关，通常只给出规定条件（大气压力,气体温度30-40，
7、工作水温 20）下的特性曲线。当实际条件与规定条件不相符时，泵的特性须进行换算或修正。电厂水环式真空泵的特性曲线。,汽轮机组系统、设备、运行的简单介绍,凝汽器水环式真空泵组的运行操作程序,（1） 检查调整凝汽器真空泵组及其管道阀门已处于起动前状态，系统注水已结束。 （2） 在集控室CRT画面上按凝汽器真空泵组。 （3）确认凝汽器真空泵的密封水泵启动后，凝汽器真空泵自动启动,水环真空泵的运行,6.1、 真空泵启动前的准备 1对照系统图，检查安装的正确性，检查各阀门的开闭是否正确，压力开关的设定是否正确，校对压力表、真空表、温度计是否完好。 2检查轴承润滑脂是否充足。 3用清水冲洗泵15-20分钟
8、（打开入口阀和放水阀冲洗） 4用手或其它辅助工具将轴缓慢旋转几圈，确认无卡涩现象。,水环真空泵的运行,5首次启动前，应检查电机的转向（不要联接联轴器）启动电机，确认电机的转向与泵的转向箭头所指的方向一致。 6先放松泵的填料压盖，然后轻轻押紧，让泵工作时有水从填料盖中约有60滴/分钟流出。 7泵出口球阀、放水阀应处于关闭状态。,水环真空泵的运行,8工作水和补充水经减压阀后水压为0.15-0.3Mpa,进入低水位控制器，工作水经汽水分离器、汽水分离器下水管、热交换器、泵供水管路进入水环真空泵。当水位升至最低水位刻度以上，低水位控制器停止供水。确认水位约五分钟，无变化，说明低水位控制器工作正常，水位
9、由液位计指示。,水环真空泵的运行,9打开入口阀继续供水，直至高水位溢流，再关闭。此时，装置的水位应处于高水位刻度线。 10真空泵入口门和入口蝶阀应处于开启状态。,水环真空泵的运行,6.2真空泵的启动 1投入真空泵入口蝶阀联锁开关，启动电机，水环真空泵运转，泵内形成水环，进入工作状态，产生真空。当真空泵入口蝶阀前真空达到94Kpa以上，联动开启入口蝶阀，将系统气体带走，凝汽器及真空系统形成真空状态。,水环真空泵的运行,2运行中，适当开启热交换器的冷却水出入口门，保持工作液温度在较低水平。 6.3真空泵的停止 1停运电机，泵停止工作。在关闭电机的同时，入口蝶阀关闭使系统与泵分隔，防止大气倒流。,水
10、环真空泵的运行,2停止向泵供给补充水，关阀补水阀。(若短时间内停车，可不停止供水)。 3停止热交换器冷却水的供给，关循环水至换热器进出水门。 4两天以上停机，应放去泵、汽水分离器及管路的积水。如有冰冻的可能，停机时必须放清积水。,水环真空泵的运行,5对于较长时间的停机，应设法使泵内不耐腐蚀的零件干燥。如无此条件则应定期盘动转子，以防生锈。,回热系统,加热器有U型管式和螺旋管式。U型管式加热器使用较多，使用压力已达16MPa以上。管口采用氩弧焊或爆炸胀管。螺旋管加热器没有管板，以联箱代替水室，换热面由许多螺旋管组成，能自由膨胀，热应力小。,高加结构概述,CFB工程一期机组设计使用两台高加，为U型
11、管式加热器，由青岛青力辅机设备有限公司设计制造。主要参数如下：,高加概述,高加由水室、管束、壳体组成。 水室包括人孔、给水进口、给水出口、放气口、分程隔板组成； 管束由管板、水室放水口、壳侧放气口、换热管、隔板、折流板、拉杆、抽空气管、蒸汽过热段内外包壳组成；,高加概述,壳体右支座、蒸汽进口管、安全阀接口、疏水出口、危急疏水出口、排气口、液位计接口、平衡容器接口、压力表接口、液位开关测量接口、备用口组成； 还包括安全阀、压力表、温度计、液位计、电动阀等附属的安全、测量、控制附件。,高加的运行,一 、初次启动 开启旁路进水阀和水侧排空气阀，向高加管系和保护装置充水，充水过程中要随时注意检测水侧压
12、力是否降低以判断管系是否泄漏。水侧充满水后关闭排空气阀，使水压上升，此时给水进出口阀应自动打开，关闭旁路进水阀。 水侧投运后冷态调试保护装置，检验进出口电动阀可以自动关闭。合格后缓慢开启抽汽阀，控制温升以3/min投运汽侧。并对保护装置进行热态调试。,高加的运行,初次启动期间，应注意对水质各项指标进行检验，合格后才能回收。并认真监督所有表计，特别是水位是否正常。,高加的运行,投运前的检查和准备工作 检查各压力表、温度表、就地水位计及差压式水位表均应齐全完好，并开启上、下一次门。各电动阀门调试合格并送电。联系送上高加保护电源,高加的运行,检查下列阀门在开启位置： 高加旁路电动门，稍开进出水管顶部
13、放空气门及注水门后放水门，汽侧放水门，稍开高加抽汽逆止门前、后疏水门，高加保护水控电磁阀前、后门，疏水调节器前后门，汽侧信号门稍开,高加的运行,检查下列阀门在关闭位置： 进、出水电动门，进、出水联络阀，注水门，进汽门，危急泄水门，疏水旁路门，疏水至高除门。 4.7.1.7检查高加联承阀和各电动门保护联锁在解除位置，高加抽汽逆止门关闭联锁开关在“解除”位置。,高加的运行,冷态启动 冷态启动可以分为机组带到一定负荷后投运和随机启动。一般可先通蒸汽暖机，稍开抽汽管的进汽阀和壳侧启动放空阀，对高加本体及阀门表计进行预热，保持蒸汽压力缓慢上升，在壳体压力达到除氧器压力（0.5MPa）时保持一段时间（3小
14、时以上），高加本体升温到接近给水泵出口温度时投入水侧。给水投入后再逐渐开大进汽阀，使给水出口温度升温率不大于23/min。,高加的运行,冷态启动的最佳方式是随机启动： 在机组冲转前先通水侧，并开启抽汽阀，从零负荷开始随着机组转速和负荷的增加，高加抽汽压力也逐渐增加。这样的启动方式可以是给水的温度变动最小，温度的交变应力也降到最小，减少了金属材料的疲劳损伤，可以降低焊缝和管系泄漏的可能，延长高加的使用寿命。,高加的运行,停运 非事故停运，由高压到低压缓慢逐级关闭抽汽阀，控制温降率不大于23/min ,待壳体压力消失后停给水。 甩负荷及事故停运，应立即切断给水，快速关闭抽汽阀。关闭抽汽阀是为了防止切断给水后蒸汽继续进入设备，引起高加内剩水升温和超压；切断给水可避免抽汽停止后给水快速冷却管板引起管口焊缝产生应力。,高加的保护,高加设有DCS自动水位报警控制 高一水位信号、报警 高二水位信号、报警、开启危急疏水阀 高三水位关闭蒸汽进口抽汽阀，关闭给水进口阀、出口阀、给水走旁路。此时应切除高加。 另外还有2个低水位保护。,
