真空泵工作水温对循环水系统优化运行目标值的影响

科 技·TECHNOLOGY54浅谈水环真空泵工作液温度对真空度的影响及对策文_梁大山 重庆市涪陵区三峰环保发电有限公司摘要：本文主要针对重庆市涪陵区三峰环保发电有限公司夏季真空度低进行分析，对厂内抽真空系统进行技术分析和改造加装冷却装置，从而提高汽轮发电机组的效率，达到节能降耗、挖潜增效的目的。

关键词：真空泵工作液；管式换热器；节能降耗Influence of Working Fluid Temperature of Water Ring Vacuum Pump on VacuumDegree and CountermeasuresLiang Da-shan[ Abstract ] This paper mainly analyzes the low vacuum degree of Sanfeng environmental protection power generation Co., Ltd. in Fuling District of Chongqing City in summer, carries out technical analysis on the vacuum system in the plant and retrofits the cooling device, so as to improve the efficiency of the steam turbine generator unit, and achieve the purpose of energy saving, consumption reduction, potential tapping and efficiency increasing.[ Key words ] vacuum pump working fluid; tubular heat exchanger; energy saving and consumption reducing涪陵三峰环保发电有限公司一期建设投产运行2台日处理500t垃圾的焚烧炉，余热锅炉采用的是中温中压、单锅炉自然循环炉，汽轮机使用南京汽轮机18MW和18MW的发电机。

真空泵工作温度
真空泵是一种用于产生真空环境的设备，它的工作温度是其中一个非常重要的参数。

在真空泵的工作过程中，会产生大量的热量，这些热量需要及时散发出去，否则就会严重影响其工作效率和寿命。

一般来说，真空泵的工作温度应该在5~40℃之间，如果超出这个范围，就可能出现一些问题。

当温度过高时，真空泵内部的油蒸发会加快，导致泵的密封性能下降，甚至会损坏泵的部件，影响其寿命。

另外，过高的温度还会使泵的噪音增大，影响生产环境的安静。

相反，当温度过低时，真空泵的油会变得黏稠，影响泵的流量和排气量，从而影响真空度。

此外，低温还会使泵的零部件变得脆弱，容易出现破裂等问题。

因此，在使用真空泵时，必须注意控制其工作温度，避免超出合理范围，以保证泵的正常使用和寿命。

同时，也需要定期对泵进行保养和维护，及时更换油和清洗内部，以确保泵的效率和稳定性。

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真空泵循环水量
真空泵，尤其是水环式真空泵的循环水量是根据其设计规格、工作负荷以及所需达到的真空度来确定的。

通常情况下，水环真空泵在运转时需要保持稳定的水流通过泵体以形成水环并维持有效的工作状态。

具体循环水量的需求可以从以下几个方面考虑：
1. 设备型号与性能参数：
-每台水环真空泵在出厂时都有特定的设计参数，其中包括推荐的最小和最大循环水量。

-根据设备手册或制造商提供的数据，可以得知该泵正常运行时所需的循环水量范围。

2. 工作负载与真空度要求：
-工作负载增大或需达到更高真空度时，可能需要增加循环水量以保证冷却效果和足够的气液分离能力。

-在较高负荷下工作的水环真空泵，可能会因为热量增加而需要更多的水来进行冷却和润滑。

3. 环境条件与系统效率：
-环境温度高或连续运行时间长的情况下，循环水可能因蒸发等原因消耗增多，此时应确保及时补充，避免因缺水导致机械密封损坏
或其他故障。

-如果有配备水汽分离器和/或换热器，则可根据这些辅助设备的要求调整循环水量。

4. 实际操作经验：
-实际操作中，一般建议水位至少覆盖到泵体的一半高度，以保证泵内部零件的良好冷却和润滑，并且防止干运行导致机械损伤。

总结起来，要精确地知道一台特定型号的水环真空泵运转一小时需要多少循环水，需要查阅具体的设备使用手册或向设备供应商咨询。

在实际运行过程中，还需根据实际情况适时监控和调整循环水量。

循环水温升的影响因素
循环水温升的影响因素有以下几个方面：
1. 循环水量：循环水量越大，循环水的平均温度升高的速度就越慢，循环水的温度升高程度就相对较小。

2. 循环水质量：循环水的质量越好，其温升程度就会相对较小，因为水中含有的杂质、盐分等物质会增加水的比热容，使得循环水的升温速度变慢。

3. 冷却设备的效率：冷却设备的效率越高，循环水的温度升高程度就越小。

例如，采用更大的散热器或者更高效的水冷系统等冷却设备。

4. 循环水的流速：循环水的流速越快，就会有更多的冷却水流经散热器或其他冷却设备，从而更快地带走热量，减少循环水的温升。

5. 原料的温度：循环水的温升程度还受原料的温度影响。

如果原料的温度较高，那么它需要更长的时间才能冷却下来，循环水的温度也会升得更高。

– 66 –故障维修·1000MW 机组循环水系统运行优化分析doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.06.0561000MW 机组循环水系统运行优化分析张辉华（神华（福州）罗源湾港电有限公司，福建 福州　350500）摘要： 汽轮发电机组运行中影响汽轮机真空的因素很多，正常运行中应尽可能维持机组在最佳真空下运行，真空的高低对机组煤耗的影响很大。

我厂曾经多次发生凝汽器的真空下降的异常情况，给汽轮机组的安全经济运行造成一定的影响。

本文主要针对循环水泵运行方式、海水涨退潮、循环水温度，凝汽器循环水回水阀门开度变化对凝汽器真空的影响进行分析。

关键词： 真空；煤耗；循环水泵概述某沿海电厂装机容量为2×1000MW 机组，其型号为N1000–26.25/600/600。

超超临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、冲动凝汽式。

循环水系统采用海水直接冷却，单元制直流供水方式，每台机组设置3台循环水泵为主机凝汽器、闭冷器、真空泵冷却器提供冷却水。

循环水泵为立式混流泵，每台泵的单元进水流道里配有侧面进水旋转滤网，拦污栅，循环水泵出口管设有液控蝶阀。

T –MCR 工况下主机循环水温升8.9/9.2℃，循环水冷却倍率63。

引言最佳真空指在采用启循泵增大冷却水量来提高凝汽器真空时，要比较真空提高汽轮机功率增加ΔPT 与增大冷却水循泵功率增加ΔPp 的差值，当（ΔPT –ΔPp ）达到最大值时所对应的真空称为凝汽器的最佳真空。

笼统的来讲最佳真空也称为经济真空。

1. 循环水泵运行方式对真空的影响循环水泵是将低温海水不间断地送入凝汽器钛管内，将汽轮机排汽热量带走，使排汽凝结成水，比容急剧减小，原为蒸汽的空间便形成了真空。

但循环水泵为6kV 大辅机之一，双台运行耗功约为机组出力的0.63％，占单机厂用电率约22％，运行中调整不当不仅影响厂用电率，同时作为凝汽器冷源，直接影响机组真空值和机组效率。

汽轮机真空降低的原因分析及处理摘要：在火电厂汽轮机运行中真空系统的严密性是影响机组稳定运行的关键。

导致凝汽器真空度不足的原因有很多这不仅对电厂的经济效益有着一定的影响,还存在着一定的安全隐患,因此我们在对汽轮机低真空运行的原因进行分析从而采用相关对策来对其进行处理以确保汽轮机组的正常运行。

关键词：汽轮机；凝汽器；凝汽器真空；真空下降当前我国火电行业发展的过程中,汽轮机在运行的过程中都存在着低真空运行的问题这不仅对汽轮机组的安全运行有着极其严重的影响还降低了火电厂汽轮机运行的热经济性使得火电厂发电的成本增加。

因此我们就要对火电厂汽轮机组低真空运行的原因进行分析从而采用相关的对策来对其进行处理以确保汽轮机的正常运行,满足当前我国火力发电行业发展的相关要求。

1汽轮机运行过程中真空下降的原因有很多原因都会造成机组真空下降，总体上来说，主要是因为循环水（环境）温度高、凝汽器铜管内结垢、疏水系统不严密、轴封压力过低、真空系统不严密、真空泵故障等。

1.1循环水系统的影响在机组正常工作过程中，真空直接受到环境温度与循环水入口温度、循环水流量的影响。

在自然通风冷却塔机组中，循环水温度还受到冷却塔的冷却效果的影响，幅高是用来评价冷水塔冷却效果的指标。

冷水塔的冷却效果越好，则对循环水温度的影响就越明显。

循环水温度还直接受到季节环境温度的影响。

在大部分地区，夏季环境温度较高，循环水入口温度就越高，真空低；冬季环境温度较低，循环水入口温度就越低，真空变高。

对于空冷机组来说，空冷岛会受到气温和风速的影响。

当周围的温度较高，风速较低时，空冷岛的传热效率将会降低。

当循环水系统发生故障时，会造成循环水水量减少甚至断流，真空会快速下降，极大的威胁机组运行安全。

在日常运行过程中，凝汽器水侧可能会积聚空气，增大热阻，使得凝汽器的铜管传热效果变差，使真空降低。

与间接空冷机组相比，采用自然通风冷却塔的机组水质较差，更容易使凝汽器铜管内产生污垢，污垢附着于凝汽器铜管内，也会使得传热热阻增大，影响凝汽器的换热效率，也会造成真空的降低。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
水温、进水量、水压对水环真空泵抽气量的影响
根据气体的道尔顿定律可知，混合气体的压力等于组成气体的各种成
分的分压力之和，因而水的饱和蒸汽压对泵的抽气量的影响必然会存在，特别
是在水温较高、吸入压力较低(真空度较高)时，对气量的影响更为显著。

由于国内外水环真空泵的技术文件上的气量值都是在泵进水温度为15 ℃条件下得出的，因此在选泵时应考虑到实际供水温度对气量的影响。

水温对气量的影响，可举例计算说明。

根据标准GB/T 13929《水环真空泵和水环压缩机试验方法》规定，水温对水环真空泵抽气量的影响系数K1 可用下式计算。

式中：p1 泵入口气体压力(绝压)，hPa；
p15 水温15 ℃时饱和蒸汽压，17.04 hPa；
pt 水温为t ℃时饱和蒸汽压，hPa；
假如供水温度为30 ℃，其饱和蒸汽压为42.42 hPa，当入口气体压力为400 hPa 时，水温影响系数K1=1.07，即由于水的饱和蒸气压的影响使抽气量与进水温度15 ℃时相比降低了7%，假如入口压力更低而水温更高，对气量的影响就更大了。

因此在应用中应尽量降低泵的进水温度。

进水量的大小对气量也有一定的影响。

进水量过大，对气量增加并不明显，相反会增加泵的轴功率。

进水量过少，间隙的密封作用减弱，气量降低，
水温也升高过快。

因此真空技术网(chvacuum/)认为合适的进水量也是使泵正常工作必不可缺少的一个条件。

目前各制造厂的技术说明书中均给出了泵的进水
量要求，通常都是经过试验得出的，可按说明书中要求供水。

在使用中也可安
装流量计显示流量的大小，用调节阀门来控制。

调整循环水量变化对机组真空的影响试验一、目的主要是二台机组闭式循环后，机组真空比开式循环要低。

所以这次对二台机组循环水量进行调整，对机组真空有多大变化来进行分析，是否有必要对循环水泵进行增容改造。

二、操作经过这次一共做了三次同样试验来分析、具体操作：1、第一次6月5日上午对二台机组的运行工况进行调整1#机在带满抽汽工况时对1#机循环水二只出口阀关小，保证1#机真空最小的额定值来提升2#机进水量来看2#机的真空能提高多少，经过这次试验操作时间为25分钟1#机真空下降了5.35KPa,但2#机真空只有上升0.47 KPa，1#机排汽温度从38.3度上升到49.2度，2#机排汽温度从42.4度下降到40度，从二台机组真空的变化来看比预想的差距较大所以又安排了重做一次。

2、第二次6月5日中班跟第一次基本相同工况，同样的操作。

这次用时14分钟，1#机真空下降了5.3KPa,但2#机真空只有上升0.37 KPa，1#机排汽温度从43.3度上升到52.4度，2#机排汽温度从44.8度下降到40度，从这次试验后怀疑2#机凝汽器铜管中有污泥。

所以6日对二台机组进行了胶球清洗。

安排了第三次试验。

3、第三次6月7日下午跟第一、二次基本相同工况，同样的操作。

这次用时9分钟，1#机真空下降了3.9KPa,但2#机真空只有上升0.68 KPa。

1#机排汽温度从41.1度上升到48.7度，2#机排汽温度从46.9度下降到44.6度，这次比上二次有所好转但比预想的差距还是较大。

三次试验具体数据看附表:三、小结通过这三次试验，从表中数据来看，提升循环水量对机组的真空提升不明显，我的看法这不是主要原因。

我想主要原因还是由以下几点造成：1、我们厂的机组额定功率只有12MW,纯凝工况机组进汽量51.82 t/h，汽耗为4.318Kg/KW,除去自用汽一抽汽4.17 t/h，二抽汽0.28 t/h，三抽汽4.11 t/h，凝汽器的额定进汽量只有43t/h，现在的工况基本都是满负荷工况运行，现在的工况到夜间不带抽汽凝汽器的进汽在65 t/h左右。

水环真空泵最大负荷真空泵与水温相关知识
本文章内容来自于：山东博山富马真空泵厂
/news/html/?407.html
我们知道水环真空泵在后续工作中不断循环的过程中,所以不回避可以产生水温度,所以这台机器与性能的差异。

通过道尔顿定律,一个泵腔的绝对压力等于分压的气体和饱和水汽压(泵腔的假说,相对湿度是100%)。

水的温度越高,饱和蒸汽压力较高,对应于一个泵腔的绝对压力较高,所以水环泵可以注入真空度也低。

这就是为什么高温将减少造成的真空。

水环泵极限真空度和温度的蒸汽压等于对应的。

水环真空泵是一个泵室的改变量达到吸、压缩和排气,因此它属于变容式真空泵。

和其他类型的机械真空泵、水环真空泵优点如下:1结构简单、制造精度、容易处理。

2具有结构紧凑,更高的泵革命,通常结合电机直接,没有需要减速装置。

使用小的结构尺寸,可以获得大量排气数量、占地面积小。

3压缩气体主要是等温,即压缩气体的过程非常小的温度变化。

4因为泵腔没有金属摩擦表面,而无需润滑的泵,和一个小的磨损。

旋转元素和固定元素之间的密封可以直接从水来完成。

5吸入均匀、稳定、工作可靠、操作简单、维修方便。

6水环真空泵的气体压缩是等温,它可以提取易燃、易爆气体,也可以是累人的灰尘,水的气体。

真空泵工作性能判断及运行方式优化管理摘要：大唐黄岛发电有限责任公司三期两台670MW超临界机组抽真空系统分别配置3台50%容量的偏心水环式真空泵，正常情况保持两运一备可以满足机组需要。

由于真空泵工作性能受到外部环境、工作水温、抽真空管路清洁状态、本身设备损耗等因素影响，每台真空泵实际出力大小均不完全一致，所以运行真空泵效率的高低、真空泵运行方式的变化直接影响到凝汽器真空从而影响机组经济性。

通过几年来的探索，加强了对真空泵出力性能高、低的快速判断方法的管理，确保真空泵在最佳工况下运行并对真空系统的运行方式做了相应优化调整，提高了机组的经济性。

关键词：偏心水环式真空泵工作性能运行方式优化一、概述黄岛公司三期两台670MW机组各配备3台型号为2BE1-353-OMY4的偏心水环式真空泵，两台运行，一台备用。

备用真空泵在联锁投入时，当运行的两台真空泵任一台跳闸或凝汽器真空低于88KPa时，备用真空泵自启动。

真空泵的工作原理：在泵体中装有适量的水作为工作液。

当叶轮按图中所示的方向顺时针旋转时，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。

水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下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叶片数目相等的若干个小腔。

如果以叶轮的上部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。

综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

二、真空泵工作性能影响因素判断及凝汽器真空的优化1、真空泵工作液位的影响水环真空泵通过泵内偏装叶轮和与之周围形成的水环，使相邻叶片周围容积变化，而达到气体被抽吸的过程。

浅谈汽轮机真空对机组运行的影响摘要：在现代大型电站的凝汽式汽轮机组热力循环中，凝汽设备的工作性能直接决定整个汽轮机组的安全行和可靠性，而冷凝器的真空度是反应汽轮机组运行状态的重要指标。

找出汽轮机系统真空度下降的原因，制定预防真空度下降的措施，提高凝汽器性能，维持机组经济真空运行是电站主要研究的工作。

本文将对阐述汽轮机组真空度下降的原因以及解决办法。

关键词：汽轮机系统真空度降低原因及分析一、真空度对汽轮机组的影响1、冷凝器真空度降低，会使汽轮机排气温度和排气压力上升，导致机组热效率下降。

汽轮机如果温度升高过多，会造成机组中心迁移，破坏冷凝器的封密性。

2、冷凝器真空度降低，要不得不增加蒸汽流量来维持原负荷，这样就会导致机组轴的推力轴温度不断升高，严重时会烧坏。

二、汽轮机系统真空度下降的原因循环水、冷凝器出现问题以及出现故障会导致汽轮机凝汽器真空度下降。

循环水水量不足或者水温升高会导致系统真空度下降，凝汽器满水、结垢或腐蚀，传热恶化、水侧泄漏、真空系统不严密、汽侧泄漏导致空气涌入等原因会导致系统真空度下降，如果后轴封供汽中断或者抽气器或真空泵故障系统也会真空度下降。

1、循环水出现问题导致汽轮机系统真空度下降如果循环水水量不足时，循环水入口和出口温差会很大，由于引起循环水量不足的原因有很多，并且不同的原因不同的特征，因此可以根据不同特征判断故障所在。

如果循环水进出口压差大，循环水泵出口和冷凝器进口的水压均升高，可以断定是冷凝器内管堵塞。

如果循环水进出口压差小，循环水泵出口和冷凝器进口的水压均升高，可以断定是冷凝器出水管堵塞。

循环水温升循高当电厂的循环冷却水为开式水时，循环水温度升高会直接影响凝汽器的换热。

这种情况在夏天非常严重，因为夏天温度炎热，会导致循环口进水的温度非常高。

对于温度高的水来说，转化为蒸汽所吸收的热量就会非常的少，这样就导致蒸汽的冷凝温度比较高，最后直接导致凝气机内的真空度下降。

2、冷凝器出现问题导致汽轮机系统真空度下降冷凝器热负荷过高会导致汽轮机系统真空度下降。

电厂水环式真空泵冷却系统存在问题及对机组出力的影响摘要：通过对电厂中常用的水环式真空泵冷却系统运行情况的分析研究，指出其实际运行中存在但常被忽视的问题：由于真空泵冷却水温升高而导致的抽气能力严重降低，使机组背压升高，出力下降。

文章提出了对冷却系统改进的建议。

关键词：真空泵冷凝器排汽压力机组出力1. 概述大型发电机组的真空系统目前多用偏心水环式真空泵，其优点是其抽单位干空气量的能耗较低。

但在实际运行中，常会发生抽气能力严重下降而导致的排汽压力偏高现象。

人们通常都把机组排汽压力偏高归咎于冷凝器本身的问题，如夏季水温偏高﹑铜管结垢﹑垃圾堵塞﹑循环水流量偏小等，而不会怀疑真空泵有什么问题。

某发电厂的600MW机组，其冷凝器真空系统每台机组配套三台水环式真空泵，其中一台备用，在启动及凝汽器性能恶化时也可三台同时投入运行。

机组在投运一段时间后，排汽压力明显升高。

在对冷凝器进行清洗后，其真空值也达不到刚投运时的指标。

由于背压上升，机组出力明显下降，严重时机组出力不足，对运行经济性产生很大影响。

经现场实际测试和检查分析，确认主要原因并不是循环水温或冷凝器本身的问题，而是真空泵冷却系统的原因，由于真空泵密封水的温度过高，达到饱和汽化，严重影响真空泵的抽真空能力，造成凝汽器内空气聚集，背压升高。

在大修中对真空泵进行解体检查，发现其叶轮汽蚀损坏严重，进一步证明了其密封水汽化的事实。

该真空泵由工业闭式冷却水进行冷却，虽然在设计上真空泵密封用水不会达到饱和值，但在实际运行中，由于工业闭式冷却水系统及真空泵本身的板式换热器因结垢而端差增大，加上设计中密封水过冷度本来就没有安全余量，因此在运行一段时间后就会出现问题。

如不加以注意，不但严重影响机组的出力，使机组运行经济性严重下降，而且由于密封水汽化，还会导致真空泵叶轮汽蚀损坏。

这里对该机组真空系统的运行情况进行了分析论证，并提出了一些预防和改进其冷却系统方面的建议。

2. 技术分析2.1 设计工况水环式真空泵在运行时，为保持抽吸能力，其密封用水必须保持一定的过冷度，如水温升高，则真空泵密封水发生汽化，其极限抽真空值就是该温度对应的饱和压力。

循环水式多用真空泵的常见故障如何解决一、循环水系统故障循环水式多用真空泵一般都采用循环水冷却方式，当循环水系统出现故障时也会影响到真空泵的正常使用。

常见的循环水系统故障包括：1. 循环水冷却不足当循环水温度较高时，循环水散热效果较差，会影响真空泵的工作效率和寿命。

如果循环水冷却不足，可以检查循环水泵是否正常运转并检查冷却水管是否有堵塞等问题。

2. 循环水水量不足循环水水量不足会导致真空泵散热不足，出现过热的情况，可能会烧坏电机或泵体。

解决此问题需要增加循环水水量，并检查循环水泵是否正常运转。

3. 循环水水质不良如果循环水水质不良，如有气体、悬浮物等，会导致水散热效果降低，需要及时清洗循环水系统。

二、泵体故障1. 泵体过热当泵体过热时，可能会烧坏电机或泵体。

如果出现泵体过热的情况，需要检查循环水系统是否正常运转，并检查系统中是否有气体。

2. 泵体漏气如果真空泵泵体出现漏气情况，需要查找泵体漏气的位置，并对漏气处进行修补。

如果修补不当可能会导致泵体继续漏气或泵体内部受到污染，导致泵体使用寿命缩短。

3. 泵体异响或振动过大当真空泵运行时出现异响或振动过大的情况，可能是由于泵体叶轮损坏或轴承失效等问题引起的。

需要检查叶轮和轴承是否损坏，并及时更换。

三、电机故障1. 电机过热当电机过热时，会损坏电机绝缘，导致电机无法正常工作。

如果出现电机过热的情况，需要检查电机风扇是否损坏或循环水系统是否正常工作等问题。

2. 电机无法启动当电机无法启动时，需要检查电源是否正常供电，并检查电机启动电容器是否损坏等问题。

四、其他故障1. 油封漏油当油封出现漏油现象时，需要及时更换油封并清洗泵体。

2. 进气口堵塞当进气口被污染物堵塞时，会影响真空泵的工作效率，需要检查进气口是否被污染物堵塞，并及时清洗。

综上所述，循环水式多用真空泵的常见故障包括循环水系统故障、泵体故障、电机故障等。

在使用真空泵时，需要定期检查并清洗循环水系统、泵体和电机，及时处理出现的故障，以保证真空泵的正常工作。