国电吉林江南热电有限公司 吉林市 130000
摘要：国电吉林江南热电有限公司1、2号机组各配置213W5353-0EK4型水环真空泵2台，真空泵抽真空能力80-135 kg/h，功率160KW。因真空泵工作条件恶劣，叶轮长期在汽蚀条件下工作，造成叶轮频繁出现损坏缺陷。
关键词：叶轮 汽蚀 叶轮频繁出现损坏缺陷
0 引言
为提高机组运行安全稳定性与运行经济性，需每台机组增加安装1套2BW9高效节能真空泵机组，机组在启动抽真空阶段时运行原有抽气设备，当凝汽器真空达到稳定运行，进入维持真空状态后，启动2BW9高效节能真空机组，关停原有抽气设备，原有的抽气设备全部进入备用状态。2BW9高效节能真空机组高真空段采用干式罗茨泵，投入运行后，可解决原有抽气设备的汽蚀问题。同时，2BW9高效节能真空机组实际运行电流约50A，远低于原水环式真空泵运行电流220A，可提高真空泵运行稳定性并降低机组运行厂用电率。
1 1、2号机组真空泵节能优化可行性分析
可行性
a.改造方案不改变原有抽气设备及系统的功能和作用。
b.改造方案只是每台发电机组增加1套2BW9高效节能真空泵机组。
c.机组在启动真空阶段时运行原有抽气设备，当凝汽器真空达到稳定运行，进入维持真空状态后，启动2BW9高效节能真空机组，关停原有抽气设备，原有的抽气设备全部进入备用状态。
d.改造后的效果：
a)原有抽气设备为水环式真空泵，由于凝汽器的运行特性，大多情况下处于汽蚀状态运行。汽蚀发生时，振动、噪声都较大，过流部件（如叶轮、分配板）容易汽蚀损坏。2BW9高效节能真空机组高真空段采用干式罗茨泵，投入运行后，可解决原有抽气设备的汽蚀问题。
b)针对现有运行参数， 2BW9高效节能真空机组实际运行电流约50A。
c)由于2BW9高效节能真空机组的抽气性能受水温影响很小，在真空维持阶段抽气性能更稳定。
2 1、2号机组真空泵节能优化安全性分析
1)安全可靠性
a.改造后，在正常状态下原有抽气设备全部变为备用，在凝汽器泄漏量增加时也可以保证凝汽器真空稳定，设备安全性得到了进一步的提高。
b.2BW9高效节能真空机组真空段采用干式罗茨泵，不会发生汽蚀，减少了抽气设备汽蚀损坏的安全隐患。
c.2BW9高效节能真空机组可在机组真空系统严密性100Pa/min-400 Pa/min进行正常工作，保证机组运行真空度94%以上。
2)1、2号机组真空泵节能优化经济性分析
1.改造前后的电耗对比
2.节省真空泵维护费用
改造后，因原配置的真空泵仅在启动真空时投入运行，平时都处于停机备用状态，不会发生汽蚀损坏，可大大减少原抽气设备的维护次数，节省更换真空泵叶轮费用13.5万/年。
改造后总体收益51.3万元/年。
3 1、2号机组真空泵节能优化改造内容
1.本工程需装设1套2BW9高效节能真空机组，每套占地面积约3.6×1.5平方米，重量约4600kg。
2.根据本机组实测计算数据选型2BW9高效节能真空机组，抽气管道从凝汽器抽气母管接引来，经隔离闸阀与2BW9高效节能真空机组的进气口法兰相接。
3.本高效节能真空机组需引两路冷却水源，一路作为水环泵换热器的冷却水，一路罗茨泵换热器的冷却水。冷却水采用开式水，来水母管经截止阀及管道与换热器进口法兰相接，冷却水在换热器出口经截止阀和管路接至开式水回水母管。另外罗茨泵本体需要约1m3/h的冷却水，采用闭式水与凝结水两路水源。
4.本高效节能真空机组的水环泵工作水源采用闭式水与凝结水，经一截止阀和管路与分离器补水管路法兰连接。
5.高效节能真空机组的抽气管道与凝汽器抽气母管联接主阀门采用气动蝶阀，从附近引压缩空气作为动力源，压缩空气管路接到气动蝶阀前的过滤减压阀上，气源压力要求为0.5~0.8MPa。
6.高效节能真空机组带电器仪表接线箱。
7.高效节能真空机组由DCS系统控制，需要按控制逻辑图增加控制。
8.设备安装需制做基础，基础尺寸为3.7×1.7m。为确保焊接工艺不对设备造成破坏性作用，要求抽气管道焊接工艺需先用亚弧焊接工艺打底，以防止产生焊渣。
9.1、2号机真空泵电源分别取自厂用380V保安PC1段7号柜备用电源间隔和厂用380V保安PC2段7号柜备用电源间隔，需要对原开关间隔电源开关进行改造，电源开关容量为200A，以满足一台机组2台真空泵电机用电要求。（每台电机22KW，共计44KW）
10.每台机组真空泵现场增设开关箱，真空泵机组两台电机接触器安装在开关箱内，电源分别取自厂用380V保安PC1段7号柜备用电源间隔和厂用380V保安PC2段7号柜备用电源间隔。
11.电源电缆的敷设可利用汽机厂房原有380V动力电缆桥架，但部分地段需增设新桥架以满足工艺要求。
12.真空泵电机配备马达保护器、电流变送器，以保证电机运行可靠性和满足运行人员在DCS画面进行监视。
13.开关箱内设置就地启停按钮，以满足就地操作要求。
14.电机本体设置紧急事故跳闸按钮，以保证安全。
15.开关箱防护等级应选用IP56等级，门和箱体应安装防静电跨线，以满足现场安全文明生产标准化规范要求。
16.开关箱接地线应与汽机厂房接地网可靠连接。
17.开关箱本体安装电流表，以满足运行检查和监视要求。
4 1、2号机组真空泵节能优化改造前后对比
1、2号机组各配置2台水环式真空泵，因真空泵工作条件恶劣，叶轮长期在汽蚀条件下运行，致使真空泵振动增大，造成叶轮频繁损坏，给机组安全运行带来隐患。
在每台机组凝汽器处增加一套2BW9高效节能真空泵机组，真空泵机组抽气管道与凝汽器真空抽气母管连接并加装系统隔断阀门，在机组启动抽真空阶段时，运行原有抽气设备，当凝汽器真空达到稳定后，进入维持真空状态，启动2BW9高效节能真空泵机组，关停原有抽气设备，原有抽气设备作为备用。
5 1、2号机组真空泵节能优化改造后结论
国电吉林江南热电有限公司1、2号机组各配置213W5353-0EK4型水环真空泵2台，真空泵抽真空能力80-135 kg/h，功率160KW。因真空泵工作条件恶劣，叶轮长期在汽蚀条件下工作，造成叶轮频繁出现损坏缺陷。为提高机组运行安全稳定性与运行经济性，建议每台机组增加安装1套2BW9高效节能真空泵机组，机组在启动抽真空阶段时运行原有抽气设备，当凝汽器真空达到稳定运行，进入维持真空状态后，启动2BW9高效节能真空机组，关停原有抽气设备，原有的抽气设备全部进入备用状态。2BW9高效节能真空机组高真空段采用干式罗茨泵，投入运行后，可解决原有抽气设备的汽蚀问题。同时，2BW9高效节能真空机组实际运行电流约50A，远低于原水环式真空泵运行电流220A，可提高真空泵运行稳定性并降低机组运行厂用电率。
论文作者:刘春华,朱振林,吕涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签：真空泵论文; 机组论文; 高效节能论文; 真空论文; 凝汽器论文; 设备论文; 叶轮论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;