水环式真空泵在火力发电厂的应用朱佩（国电九江发电有限公司，江西九江332000）较并对其优化运行进行了探讨。

　　719942 0前言本文以德国西门子公司ELMO―F系列中的1-3S-0型水坏式真空泵为例介绍了水坏式真空泵工作原理、技术性能、结构特点、运行方式优化等情况。

　　1工作原理及泵组系统组成11工作原理水坏式真空泵是一种容积泵。如所示轮与泵不是同一轴心而是有一走偏心值当转子转动时，会使转动部分容积逐渐增大而吸气，逐渐减小就会将气体排出。具体地说偏心安装在充有适量工作水的泵体内带有若干前弯叶片的转子在泵体内旋转时，会形成一个与泵体近似的水坏水坏、叶片及泵两侧端盖围成若干个小空间。转子每转动一周，每个小空间均由小到大、由大到小发生周期性变化。当空间变化过程为小到大时，该空间就会产生真空经进气口吸入气体。当空间变化过程为大到小时，该空间则会产生压力，气体被压缩后经排气口排出。当转子连续转动时泵会不间断地进行吸、排气过程，从而实现了抽吸真空的目的。这其中工作水起到了以下作用①有如活塞②冷却抽出的气体③冷凝抽出的水蒸汽。

　　12系统组成1-353-0型水坏式真空泵组由2BW1-353-0型水坏式真空泵、低速电机、气水分离器、前置抽气器、工作水冷却器、水位装置及相关的管道、阀门和控制设备组成。泵组的工作流程见由凝汽器抽出的气体经吸入）逆止阀（163）气动蝶阀（161、162）、管道（160）进入真空泵（010），由真空泵排出的气体经管道（170）进入气水分离器（080）分离后的气体经气体排出口（N2 2）排入大气。分离出来的水与通过水位调节器（221）工作水4技术性能分析和优化运行（1）技术规范大气喷射器（Eector拍原理和应用制造厂德国西门子公司为了克服单级水坏真空泵在性能上的缺陷，大气喷型竞。2BE1-353-0BY4-Z .射器（Eector）和单级真空泵一起组成一套技术性能较完的补充水一起进入冷却器（13Q）冷却后进入真空泵。

　　当大气喷射器运行时压力开关（741）接通打开蝶阀（191）关闭蝶阀（162）大气喷射器便投入运行。

　　2结构特点为了在整个吸入压力范围内真空泵的容积效率和等温压缩效率得到提高2BE1系列水坏真空泵采用了自动调节式气体出口和形状合理的排气分配板。由于排气分配板外有一块柔性的聚四氟乙烯板覆盖当叶轮压缩腔气体压力小于气体排出口处压力时聚四氟乙烯板受压差作用覆盖着分配板的排出口。当叶轮继续旋转到叶轮压缩腔内的气体压力等于外界时打开聚四氟乙烯板，非出气体。这样被抽吸气体必走以恒走的压力排出避免了由于气体过压缩引起的功率损耗。另外该泵还采取了双侧轴向吸、排气结构叶轮与主轴热套装配叶轮形状为轮毂中部高于两端部，卩强了叶片的机械强度。为了防止盘根对轴的磨损，使用了铬钢保护套。轴封装置即可采用内部供水方式，也可采用外部供水方式。2BW4-3S真空泵组采用内部供水方式即轴封水直接取自真空泵水坏不需要任何外接管路和设备。关于真空泵易损部件西门子公司认为不必经常更换易损件只有轴封填料由于磨损一般需要一年更换一次。另外，BW4-353-0真空泵主要部件如叶轮、泵体、前后分配板、前后侧盖等都采用镍铬合金材料使真空泵具有抗腐蚀能力。

　　3运行方式在机组启动时凝汽器、低压缸及其它真空系统处于大气状态投入汽封后只有通过抽真空设备把空气部分或全部在较短时间内抽出以形成部分真空或芫全真空，所以要求抽气设备有较大的容积流量，即称为快速抽真空设备一RapidEvacuatOnequipmentiHEI标准，以某厂350MW机组为例据此标准对该型机组的要求是如将凝汽器真空系统从大气状态下快速（30分钟）达到一个符合启动要求的真空值（-67kPa以上）其抽真空设备的容量为2000m3/l，而2BW4-353-0真空泵的抽气量已远远大于该值（5000m3/！）且只需运行在性能曲线的稳走段，由此可见，BW4-353-0真空泵是一台很好的启动抽气器可以芫全满足机组的启动工况。同时，一台汽轮机组都配置两台100容量的真空泵组启动工况时两台真空泵一起运行更缩短了启动时间。

　　32正常运行工况（Holding）在正常运行工况下，由一台真空泵运行，一台备用。

　　在泵组启动时只有当进口蝶阀（161）的前后压差<3kPa（此值可以整走）时，进口蝶阀（161）开启凝汽器真空系统的气体经进口蝶阀（161）抽入真空泵。这样就避免了因启动真空泵而引起大量空气经真空泵倒灌进入凝汽器真空系统。

　　压缩气量（G）与吸入压力（Ps）的性能即GfPs）及轴功率（N）与吸入压力（Ps）的性能即N=fPs）的关系曲线见。

　　（2）性能曲线稳走段低真空段的分析从中的GfPs）性能曲线可知该性能曲线基本上分为两段其A0A段称为稳走或称工作段）。该段的基本性能是它以一个较稳走的吸气量能逐步提高机组凝汽器及其系统的真空即G=fPs）的关系变化平缓水坏泵运行稳走，所以该段可使水坏真空泵处于佳运行状态。

　　另外，从性能曲线上还应看到它有较大的吸气量，即G=5400m /i因此它可在任何恶劣条件下都能保证水坏的稳走以适应大的压缩比确保水坏真空泵的正常运行。

　　（篇真空区段的性能分析中的G=fPs）性能曲线还有另一段即A-B-C-C0段，该段为高真空段水坏真空泵在该区段运行时表现出性能的不稳走即使吸入压力发生很小的变化也会使吸入气量发生较大的变化。当机组进入正常运行工况时真空比较高真空泵便会在该区段运行。这时水坏真空泵从运行机组中吸入的介质不再是理想气体（空气）而是汽气混合物其中蒸汽被冷却和压缩后会变成水释放出较大的热量因此该段也是水坏泵的汽蚀发生区段。长此运行水坏真空泵的叶轮会损坏影响寿命从而会降低泵运行的可靠性和安全性。又由于单级水坏真空泵要承受较大的压缩比所以它的极限真空会低些因此还会影响经济性。此时就要将大气喷射器（Ector）投入运行。（读际工作水温对真空泵抽吸能力的影响当实际工作水温升高时真空泵实际抽吸能力下降。反之当工作水温降低时真空泵的抽吸能力则增大。因此运行中应保证工作水冷却器的正常运行，使真空泵的抽吸能力维持在正常水平。

　　真空泵进行抽吸。真空泵或抽气器在启动工况下抽吸能力的大小直接影响凝汽器建立汽轮机启动真空所需花费的时间。如果真空泵或抽气器在启动工况下具有比额走工况大得多的抽吸能力则汽轮机启动时所需时间将大为缩1空气f2i3吸人室：4114合段；5扩故段；6旁路屮㈨阀；7水环K！8汽水分K器；9T作水冷却滟；大气晡射器原理吸入压力ibAr ELMO-F真空泵s射水、射汽抽气器启动性能比较曲线善的抽真空设备，其原理如所示。由于大气喷射器（Ectr）使用的工作介质为大气压力下的空气或水坏真空泵的排气所以它工作时不消耗功率却可改善单级水坏真空泵的工况。这种改善反映在以下几方面：将水坏真空泵近30的压缩比减小到10左右，大大改善了水坏真空泵叶轮的工作条件。

　　它可以延伸原水坏真空泵不能达到的极限真空，扩大了抽真空设备尤其是高真空段的性能和范围。

　　大气喷射器（Esctor）的流道是圆柱形流道规则变化平缓因此它可取代水坏真空泵在高真空段运行以防止汽蚀提高设备的安全可靠性和运行寿命。

　　大气喷射器（Esctor）投入运行后可以弱化对水坏真空泵工作水冷却器的技术性能要求。

　　综上所述在水坏泵前串联的大气喷射器实际上是一个很好的运行抽气器但它的设计参数只能按运行条件予以确走根据具体的水坏真空泵性能曲线确走大气喷射器投入运行的切入点（即曲线中B点值）不允许设计成起动抽气器，还应注意其排出参数与水坏泵吸入参数的重叠关系忽视工况的合理变化范围使喷射器在过载运行同样不会获得良好的运行效果。

　　6）抽真空设备的良好运行与凝汽器的循坏水有很大的关系。当因循坏水量和温度变坏使凝汽器工况恶化时被抽出的汽气混合物中的蒸汽分压比会升高混合物中的蒸汽量增大影响抽气设备工况严重时会使水坏真空泵变成转动式的热交换器。为此，在讨论优化抽真空设备运行方式的同时这是一个不得不加以考虑的问题。

　　5水环机械真空泵与射水、射汽器的性能比较51启动性能比较众所周知凝汽式汽轮机在冲转前必须在凝汽器内<>199，建立一走的真空而凝汽器真空的建立必须依靠抽气器或短。如所示当水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器在5KPa吸入压力下均具有100容量的抽吸能力。EL-MO-F真空泵在低真空下的抽吸能力远远大于射水抽气器、射汽抽气器在同样吸入压力下的抽吸能力。因此，水环真空泵在汽轮机启动时建立真空所需要的时间远远小于使用射水或射汽抽气器建立同样真空所需要的时间。

　　5.2正常运行性能比较德国专家曾作过一些经济比较，在相同参数条件下，正常运行时，LMO-F真空泵每干克（空气）小时仅需0 126马克而射水抽气器每干克（空气）小时需0196马克。与射汽抽气器相比真空泵每干克（空气）小时仅需0.079马克而射水抽气器每干克（空气）小时则需6结束语从上面分析可得知水环真空泵有如下特点：入口压力升高时，抽气量会迅速上升（射水抽气器、射汽抽气器会随入口压力的升高而降低抽气量）。这种特性有利于启动抽气，且当真空系统在运行中漏气量增大时，仅会产生较小的真空降低。

　　水环真空泵转速较低其音和振动会减小。

　　泵内无金属摩擦表面。

　　结构简单制造容易所以工作可靠、不容易发生故障。

　　由此可见水环真空泵性能良好是火力发电厂很好的抽真空设备，目前它已取代射水抽气器广泛用于大型