姚昆鹏 陶有宏 戈建新

摘 要：田集发电厂2号机组两台高、低压凝汽器真空系统分别配备2台纳西姆工业有限公司生产的2BW4 353-0MK4型单级液环真空泵成套装置，每台凝汽器设置抽真空母管将两台水环真空泵并联，机组正常运行时一台运行，一台备用。为提高机组经济性、降低厂用电率，特对此真空系统进行节能技术改造，真空泵节电率达到84%。

关键词：节能真空泵;经济性;改造

1 概述

田集发电厂2号机组两台高、低压凝汽器真空系统分别配备2台纳西姆工业有限公司生产的2BW4 353-0MK4型单级液环真空泵成套装置，每台凝汽器设置抽真空母管将两台水环真空泵并联，机组正常运行时一台运行，一台备用。不改变原有4台200kW真空泵及系统的情况下，在高低压凝汽器抽真空系统中各并接一台功率约为20kW左右的高性能抽真空泵组，这样真空系统的高低压凝汽器配置各有3台真空泵，为一运二备方式。

水环真空泵工作水温对水环真空泵抽汽速率的影响较大。特别是双背压凝汽器中低压凝汽器夏季循环水流量越大，循环水温升越低，真空泵吸入压力下对应的饱和温度与其入口冷却水温度的差值越小，对应真空泵汽蚀余量越小，水环真空泵越容易汽蚀，抽吸能力越低，抽气量越小。压力越低温度对真空泵抽吸能力影响越大。如水环真空泵在设计吸入压力30mmHg（4.0kPa）时，工作水温由21℃上升到29℃，水环真空泵抽吸能力由0.67降低至0.01。水环真空工作压力受到工作水温的限制。真空泵在设计21.7℃水温下，吸入压力在2～8kPa段区间真空泵随着入口压力的降低，抽气量急剧下降。水环真空泵自身的特性决定了它的效率较低，其总效率一般低于30%。水环真空泵设备的内部机械性能（如裂纹问题）受汽蚀现象影响大，设备维护成本高，也影响设备的安全运行。这表现在真空泵的转子经常性的损环，维护费用增加。因此，从保护设备、提高机组经济性、降低厂用电率、增加经济收入等方面出发，对我厂的水环真空泵进行技术改进。

2 具体改造方案

在不改变原有4台160kW真空泵及系统的情况下，在高低压凝汽器抽真空系统中各并接一台功率约为20kW左右的高性能抽真空泵组，真空机组设计的一级罗茨真空泵抽吸流量为2160m3/h（20kg/h），约为原先2BW4 353-0MK4真正泵组5300m3/h（52kg/h）的40%，满足系统真空严密性200 Pa/min以内的泄漏抽吸量要求。

这样真空系统的高低压凝汽器配置各有3台真空泵，为一运二备方式，系统主要运行方式如下：

（1）机组启动时，按原运行方式将原有抽真空设备投入运行，用以建立真空;

（2）机组运行正常、真空稳定情况下，高效真空泵组投入运行、用以维持真空，原有抽真空设备切除做备用;

（3）机组真空系统发生严重泄漏，高效真空泵不能维持凝汽器真空时将原有抽真空设备其中一台或两台投入运行以满足真空要求;

（4）高效真空泵组在检修或设备故障时，原有抽真空设备投入运行，确保真空要求。

（5）改造后机组正常运行时主要以高效真空泵组维持真空，均为一运二备运行方式，设备之间有可靠的联锁控制系统。

3 改造后的情况

在2014年12月19日和2015年5月12日分别对节能真空泵进行试验，试验数据见表1。

从试验结果看，2号机组在真空泵运行工况良好，高效真空泵组投入运行前后，凝汽器真空值几乎没有变化。凝汽器真空值没有变化的主要原因是两次试验机组均一台循泵运行，循环水温升达到15.7℃，低压凝汽器温升达到7.9℃，致使真空泵有足够的冷却端差，避免了真空泵汽蚀。从2015年5月12日试验数据看594MW负荷工况下机组高、低压凝汽器压力差值为2.4kPa，双背压得到有效建立;试验前后低压凝汽器端差分别为2.6℃和2.9℃;高压凝汽器端差为1.78℃和1.81℃，凝汽器性能指标优异。真空泵电流由215A下降至41A左右，真空泵节电率达到84%，节能效果显著。全年可节省电量210×7500=158kWh，全年按7500运行小时计，相当于节省标准煤480吨/年（按全厂平均上网305K/kWh发电煤耗计）。节电价值：158万kWh×0.35≈55.1万元（按0.35元/千瓦時发电成本计算）。因高效真空泵受工作水温的影响较小，能维持较好的真空。也避免了夏季因真空泵工作液的温度高影响真空。避免了真空泵汽蚀的危害，保护了真空泵检修的强度，有效的减少了设备检修费用。

4 结束语

目前节能真空技术改造，是一项新的节能技术，对保护设备、提高机组经济性、降低厂用电率、增加经济收入，有所益处。

参考文献：

[1]童小忠，应光耀，吴文健，刘淑莲.汽轮机转动部件脱落故障的识别方法[J].振动.测试与诊断，2012（05）.