马万信
[摘 要]兰州西固热电有限责任公司2×330MW机组采用水环式真空泵。夏季时真空泵工作液温度高，效率较低，严重影响机组经济性和安全性。通过真空泵工作液冷却水系统的改造，利用现有管路，增加了一路生水冷却水源，夏季真空泵工作液冷却水温度大幅降低，真空泵效率显著提高。
[关键词]真空泵 工作液 温度高 效率 生水
中图分类号：TB752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0283-01
一、概述
水环真空泵具有使用安全、操作简单、运行经济、工作可靠、运行维护量小、无需润滑、噪音低、结构紧凑等优点。在火力发电厂中已逐步取代射汽抽气器和射水抽气器。甘肃西固热电厂2×330MW机组采用湖北同方高科泵业有限公司生产的2BEW353-OEK4型水环式真空泵，真空泵工作液为机组凝结水，工作液冷却水采用循环水。在长期运行实践中观察冬季真空泵效率正常，夏季时真空泵效率较低，机组真空较低，极端时被迫2台真空泵并列运行，严重影响机组经济性和安全性。公司成立攻关小组，进行真空泵效率问题分析研究和改造。
二、问题确认
技术攻关小组通过数据整理汇总分析和研究，确定了影响收球率低的原因：夏季机组排汽背压高，凝结水温度高达51-53℃，循环水温度也高达30-34℃，真空泵工作液温度较高，最高达45-48℃，影响抽气效率。
查真空泵运行参数对抽吸能力影响公式
Qt=Qcor/ k1K2K3 式1
K2 =（P1-Pdg）/（P1-Pdt）×（T1t+273）/（T1g+273） 式2
式中
Qcor------真空泵额定工况下抽吸干空气量，m3/h
Qt-------------真空泵实际抽吸干空气量，m3/h
P1--------真空泵绝对吸入压力，Kpa
T1g-------额定工作液温度，℃
T1t-------实际工作液温度，℃
Pdg-------额定工作液温度下对应饱和蒸汽压力，Kpa
Pdt--------实际工作液温度下对应饱和蒸汽压力，Kpa
k1--------------转速对抽吸能力修正系数
K2-------------工作液温度对抽吸能力修正系数
K3---------------进口气体温度对抽吸能力修正系数
从公式2和公式3可知：T1t（实际工作液温度）升高时，（T1t+273）/（T1g+273）增大；Pdt（实际工作液温度下对应饱和蒸汽压力）升高时，（P1-Pdt）减小，（P1-Pdg）/（P1-Pdt）增大，影响工作液温度对抽吸能力修正系数K2增大。从公式1得出K2增大时，真空泵实际抽吸干空气量Qt下降。反之，当T1t（实际工作液温度）降低时，K2减小，从公式1得出K2减小时，真空泵实际抽吸干空气量Qt增大。
三、改造方案
根据理论分析判定夏季时真空泵效率较低主要是由于工作液温度高引起。对比研究解决方案，从工作液补充和工作液冷却两方面入手。真空泵工作液来自机组凝结水，凝结水温度高真空泵工作液也相应升高，但考虑真空泵工作液补充量较小，正常运行补水电磁阀在关闭状态，只有水位降低至低水位时才开启补水，增加低温的除盐水作为补充水源对降低真空泵工作液温度作用不大，决定从工作液的冷却方面解决问题。
设计真空泵工作液冷却水为机组循环水，夏季时循环水温度较高。若采用除盐水作为工作液冷却水成本较高，且除盐水温度在25-30℃.综合考虑决定使用生水作为真空泵工作液夏季冷却水源。生水来自自来水公司，经化学机力加速澄清池处理后送往制水车间。查阅历年夏季自来水公司一次水温数据，兰州夏季环境温度最高时，生水温度最高17-20℃，保持稳定。而且生水经机力加速澄清池处理，水质优于机组循环水。并且生水管路从2×330MW机组之间通过，距2台机组真空泵距离均较近，可利用车间内现有管路、管位，改造工程工作量较小。
四、结论
真空泵增加一路生水作为冷却水源（原循环水一路保留，增加切换阀门）。1号机组改造结束启动运行，真空泵工作液温度明显下降，工作液温度25-30℃，较改造前降低18-20℃，真空泵效率显著提高，机组真空明显升高。机组带250MW负荷试验，工作液冷却水为循环水时凝汽器真空-74.5～-75Kpa（兰州当地大气压84.7Kpa）；工作液冷却水为生水时凝汽器真空-76～-76.5Kpa，同比机组真空提高1～1.5Kpa，改造获得了成功，保证了夏季真空泵运行效率。改造后冷却水运行方式灵活可靠，冬季运行循环水温度低，真空泵冷却水可切换至机组循环水一路运行，达到了提高机组经济性的目的，可以在装备同类型水环真空泵的电厂推广，提高水环真空泵效率。
参考文献
[1] 《流体力学泵与风机》出 版 社：中国建筑工业出版社作者：蔡增基等.
[2] 《汽轮机设备及系统》中国电力出版社.吴季兰等.
