300MW机组水环真空泵提高工作能力改造方案信息化研究

真空泵是指利用机械、物理、化学或者物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或者设备。

通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。

由于真空应用部门所涉及的工作压力的围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能彻底合用于所有的工作压力围，只能根据不同的工作压力围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。

为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。

随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了不少种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。

随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压强围的要求越来越宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才干满足生产和科学研究过程的要求。

常用真空泵包括：干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的主力泵种。

近年来，伴有着我国经济持续高速发展，真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下，我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。

真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构： 1)、立式结构：进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。

但泵的重心较高，在高速运转时稳定性差，故这种型式多用于小泵； 2)、卧式结构：泵的进气口在上，排气口在下。

有时为了真空系统管道安装连接方便，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是相互垂直的。

此时，排气口可以从左或者右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或者接旁通阀。

这种泵结构重心低，高速运转时稳定性好。

普通大、中型泵多采用此种结构。

泵的两个转子轴与水平面垂直安装。

这种结构装配间隙容易控制，转子装配方便，泵占地面积小。

但泵重心较高且齿轮拆装不便，润滑机构也相对复杂。

真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。

主动轴通过联轴器与机电联接。

水环真空泵项目发展计划目录序言 (4)一、建设规划分析 (4)(一)、产品规划 (4)(二)、建设规模 (5)二、背景和必要性研究 (6)(一)、水环真空泵项目承办单位背景分析 (6)(二)、水环真空泵项目背景分析 (7)三、工艺先进性 (8)(一)、水环真空泵项目建设期的原辅材料保障 (8)(二)、水环真空泵项目运营期的原辅材料采购与管理 (8)(三)、技术管理的独特特色 (10)(四)、水环真空泵项目工艺技术设计方案 (11)(五)、设备选型的智能化方案 (12)四、工程设计说明 (13)(一)、建筑工程设计原则 (13)(二)、水环真空泵项目工程建设标准规范 (14)(三)、水环真空泵项目总平面设计要求 (14)(四)、建筑设计规范和标准 (14)(五)、土建工程设计年限及安全等级 (14)(六)、建筑工程设计总体要求 (15)五、人员培训与发展 (15)(一)、培训需求分析 (15)(二)、培训计划制定 (16)(三)、培训执行与评估 (17)(四)、员工职业发展规划 (19)六、科技创新与研发 (20)(一)、科技创新战略规划 (20)(二)、研发团队建设 (21)(三)、知识产权保护机制 (23)(四)、技术引进与应用 (24)七、危机管理与应急响应 (25)(一)、危机管理计划制定 (25)(二)、应急响应流程 (26)(三)、危机公关与舆情管理 (27)(四)、事故调查与报告 (28)八、水环真空泵项目落地与推广 (29)(一)、水环真空泵项目推广计划 (29)(二)、地方政府支持与合作 (30)(三)、市场推广与品牌建设 (30)(四)、社会参与与共享机制 (31)九、资源有效利用与节能减排 (32)(一)、资源有效利用策略 (32)(二)、节能措施与技术应用 (33)(三)、减少排放与废弃物管理 (33)十、成本控制与效益提升 (34)(一)、成本核算与预算管理 (34)(二)、资源利用效率评估 (36)(三)、降本增效的具体措施 (38)(四)、成本与效益的平衡策略 (40)十一、合规与风险管理 (41)(一)、法律法规合规体系 (41)(二)、内部控制与风险评估 (42)(三)、合规培训与执行 (43)(四)、合规监测与修正机制 (44)序言随着全球市场一体化步伐的加快，跨界合作已经成为推动企业发展新趋势。

真空泵组增加水环泵建议现真空泵组每组由300L、600L、1800L罗茨真空泵组成，原设计工况原料为油浆，后原料调整为蜡油原油，加工时提炼过程中产生的减顶尾气中含硫较高且结盐增加固体杂质，造成罗茨泵使用过程中转子、泵体等配件腐蚀、损坏严重，罗茨泵使用时转子间隙要求苛刻，杂质进入泵内造成转子间隙变小，转子磨损也比较严重，机泵运转负荷变大，噪音大，超电流，易造成设备事故，并影响生产，对公司财产损失很大，现与华中真空厂家沟通，根据装置现加工原料的性质，建议在每组三级罗茨真空泵入口处各增加一台不锈钢316L水环泵，增加阀门与原300L的罗茨真空泵并联，达到切换使用状态，以减少罗茨真空泵维修次数，延长使用寿命，保证装置正常运行。

水环泵介绍：水环泵是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。

压缩气体的过程是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘，含水的气体。

工作原理：在泵体中装有适量的水作为工作液。

当叶轮按图中逆时针方向旋转时，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）。

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。

水环泵和其它类型的机械真空泵相比：优点：结构简单，制造精度要求不高，容易加工。

结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。

故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。

压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。

QC小组活动成果报告课题名称：提高运行机组真空，达到节能降耗目的小组名称：运行五值攻关小组发布人：一、选题及目标确定：1．选题理由汽轮机真空系统是火电厂的一个重要系统，其运行的好坏直接影响到机组的经济性和安全性。

对于300MW机组来说，在主蒸汽流量不变的情况下，凝汽器真空每下降1kPa，除了主机功率约下降2～2．5MW之外，其他辅机设备的负载均会有不同程度的增加。

在实际工作中，造成凝汽器真空偏低的原因很多，所以必须对真空系统发生的故障进行分析，总结经验，提出日常的监视和防范措施，将运行机组的真空保持在最佳真空状态，这样才能更好地保证机组的正常、经济运行。

2．活动目标：由于真空系统比较庞大，复杂，影响凝汽器真空的因素很多，如凝汽器结构和管材、凝汽器冷凝面积、真空系统严密性、循环水温度、循环水量、抽气系统能力等。

其中，有些已在设计制造环节中确定，如凝汽器的内部结构、管材、抽气系统布置和容量等；有些是受气候和环境因素影响的，如循环水度、潮位等。

因此，在实际运行中，影响凝汽器真空的主要因素是凝汽器管的传热系数、真空系统的严密性、循环水量、抽气系统抽气能力等。

因此，应针对真空系统的常见故障制定好防范措施，确保真空系统的正常运行,做到经济运行、节能降耗。

3.活动目标确定可行性分析及依据：本QC小组成员技术业务水平素质高，现场经验丰富，对本课题进行多次理论及实际的研究和探讨，并对以往有关真空系统故障案例进行分析学习总结，参考了大量有关文献初步制定治理措施，完全可以达到预期效果。

二、现状调查：对于300MW机组来说，在主蒸汽流量不变的情况下，凝汽器真空每下降1kPa，除了主机功率约下降2～2．5MW之外，其他辅机设备的负载均会有不同程度的增加，机组煤耗升高3.099g/kwh 。

在实际工作中，造成凝汽器真空偏低的原因很多，所以必须对真空系统发生的故障进行分析，总结经验，提出日常的监视和防范措施，将运行机组的真空保持在最佳真空状态，这样才能更好地保证机组的正常、经济运行。

第42卷第6期2020年12月黑龙江电力Heilongjiang Electric PowerVol.42Nn6Dec.2020DOI：10.13625/ki.hljec.2220.06.016300MW亚临界机组电泵改汽泵经济性分析李芒芒，张桂彬(中国能源建设集团华中电力试验研究院，长沙410000)摘要:早期大多数亚临界机组电厂使用电动机来驱动给水泵，厂用电率较高。

通过对河南某电厂300MW亚临界机组电动给水泵改造成汽动给水泵的改造方案进行了分析，计算了给水泵驱动方式改造前后厂用电率、热耗率等经济性能指标参数的变化，得到机组负荷投资收益表，继而根据该厂实际情况计算出机组投资回收年限，为汽动给水泵改造提供可行性分析。

关键词：电动给水泵;汽动给水泵;技术改造;汽轮机性能中图分类号：TK262文献标志码：A文章编号：2295-6843(2222)06-0551-04 Economic analysis on electric pump to steam pump of300MW subcritical unitLI Mangmang，ZHANG Guilia(Chinn Energy Engineering Group CCTR Co.，Ltri.，Changsha410000,China)Abstraci:1g trie eerjy stage,most of trie poweo planth witri suUcriticnj unith ush electrin motors ri drive feee-wateo pumps,so trie anxiliarj poweo consumption rate is high.The transformatioo scheme of electrin pump ri steam pump ot360MW suUcriticni unit in n poweo plast in Heeng Provisco it ndlyzed.The economic perfoanasco parameters such sc anxiliarj poweo consumption rate and het consumption rate Ceforo and afteo trie transformatioo of feee-wateo pump driving mode aroThe icvsrimct income statemeet of unit loan is ontaicee，and then trie payZaco perion of unit investmeet iuaccorOing to trie actuai situation of trie poweo plant,whico piwines feasiCility analysis On trie transformation of steam pump.Key woris:feee-wateo pump；steam feee-wateo pump；也小口^transformation；performagco of steam turOige0引言目前根据我国火电机组节能减排政策要求，降低燃煤机组的厂用电率及能耗是电厂比较关心的问题，将给水泵驱动方式由电泵改为汽泵成为近年来的改造课题。

300MW机组冷端优化技术分析摘要：火电机组的冷端系统是电厂热力循环的冷源，在电厂机组高效运行中发挥着重要作用。

但是随着机组运行年限的延长，冷端系统在运行过程中出现凝汽器真空度及循环水泵运行效率下降等问题，不仅消耗大量的资源，还降低机组运行的经济效益，与电厂机组节能减排、安全经济的运行目标相违背。

因此，需要针对机组冷端系统问题实施优化改造。

基于此，笔者以某火电厂300MW机组的冷端系优化改造为例，对该电厂机组冷端系统优化的必要性进行了论述，结合机组冷端系统的基本构成和运行原理，分别从凝汽器及循环水泵两个方面对机组冷端系统进行优化，以期为同类火电机组冷端系统优化提供借鉴参考。

关键词：火电厂；300MW机组；冷端优化；必要性；技术分析1 机组冷端优化的必要性冷端系统属于机组的辅助系统，直接影响着机组的安全经济运行。

在冷端系统中，循环水流量直接决定着冷端系统的运行经济性，其受循环水泵的耗功、性能以及循环水管的阻力等影响较大。

由热力学原理可知，凝汽器真空相当于机组循环冷却过程中的压力，与循环初参数一起影响着循环热效率，机组中的抽真空系统是建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空，当凝汽器真空下降时，就会增加机组背压，进而增加机组热耗。

由以上论述表明，冷端系统中循环水泵和凝汽器真空度对机组安全经济运行的重要性。

某火电厂300MW机组的冷端系统是由低压缸、凝汽器和循环水泵等组成，然而机组冷端系统在运行过程中出现循环水泵运行效率及凝汽器真空度下降等问题，影响机组运行效率。

因此，为提高机组的安全经济运行，实现节能减排发展目标，必须对火电机组冷端系统实施优化改造。

2 汽轮机冷端系统概述2.1系统的基本构成图1为电厂300MW火电机组冷端系统的基本结构。

图1电厂冷端系统简化结构图其中：1—汽轮机；2—发电机；3—凝汽器；4—循环水泵；5—凝结水泵；6—真空泵；7—海水冷却水系统。

由图1可知，汽轮机冷端系统是火电机组的重要组成部分，内部结构比较复杂，主要由汽轮机、发电机、凝汽器、循环水泵、凝结水泵、真空泵、冷却水系统等部分组成。

300MW空冷机组真空下降原因分析及处理方法摘要：在我国北方地区水资源较为稀缺，我国政策要求在近年来新建的发电厂内应对空冷机组采取首要使用的原则。

然而火力发电厂空冷机组是一个构成相对比较复杂、庞大的系统，相较于其他小型机组来说其真空不正常下降的机会也要偏大，故本文将针对当前在我国应用范围较广的300MW 空冷机组的真空下降原因进行分析，并对其处理方法进行总结，以期能够为提高我国300MW 空冷机组防止真空不正常下降提供有效的理论参考依据。

关键字：火力发电厂；空冷机组；真空下降；真空泄漏对于300MW 空冷机组来讲，其在热力循环生产的过程中的真空严密性会对其安全生产以及生产耗能产生十分重要的影响，因此真空不正常下降一直是300MW 空冷机组生产过程中所关注的重点。

由于300MW 空冷机组自身存在的一些客观原因继而使得其在投入生产以后经常会出现一些真空下降的问题，故一定要加大对其真空系统的排查才能有效避免此类异常的发生。

1火力发电厂300MW 空冷机组的概述火力发电厂300MW空冷机组是直接空冷机组的一个种类，其利用强迫流动的空气对汽轮机排汽进行冷却，通过表面式换热带走汽轮机排汽的热量，从而提供冷源，建立生产用热力循环。

在正常运行中，汽轮机和给水泵汽轮机的排汽进入排汽装置后通过排汽管道进入空冷岛。

空冷岛由30个换热单元组成，每5个换热单元组成一列散热段。

每台空冷凝汽器由东西走向的6列散热段组成，每列散热段上端有一根配汽管、一根抽真空管，下端有两根汇集凝结水的管道（即蒸汽∕凝结水联箱）。

每个空冷凝汽器换热单元下方布置一台冷却风机，冷却空气在轴流风机驱动下，向上流过翅片管的表面。

低压缸排汽向下流入排汽装置，排汽装置内布置的防冲板既可以引导蒸汽转向水平，又可分离排汽中的水滴。

蒸汽进入水平布置的主排汽管道，然后向上输送到空冷凝汽器顶端的6根蒸汽分配管，蒸汽携带的热能被流经空冷凝汽器翅片管表面的冷却空气带走，冷却凝结形成的水汇入12根管束下联箱，流入下方的凝结水管，在自身重力的作用下沿凝结水管流回排汽装置热井，少量未被凝结的蒸汽和空气的混合物经抽真空管道抽至真空泵。