水環式真空泵工作液冷卻水系統改造

徐 冉

（山東濟礦魯能煤電股份有限公司陽城電廠，山東濟寧,272502）

水環式真空泵工作液冷卻水系統改造

徐 冉

（山東濟礦魯能煤電股份有限公司陽城電廠，山東濟寧,272502）

山東濟礦魯能煤電股份有限公司陽城電廠安裝2臺150MW凝汽式汽輪機，每臺機組配備2臺150EVMA型水環式真空泵。該泵工作液冷卻水采用以凝汽器的循環水為水源的循環冷卻水，在夏季運行時冷卻效果差，達不到要求，使真空泵出力下降、泵輪氣蝕，影響機組的安全和經濟運行。對水環式真空泵的原理、運行特點進行了闡述，提出了對真空泵工作液冷卻水系統進行改造的方案，并對系統改造前后的運行效果和經濟性進行了分析。

水環式真空泵;冷卻水;凝汽器;泵輪氣蝕

1 150MW凝汽式汽輪機真空系統

真空系統中的抽汽設備是凝汽式汽輪機的重要組成部分,它的任務是將漏入凝汽器內的空氣不斷地抽出,以維持凝汽器的正常真空。山東濟礦魯能煤電股份有限公司陽城電廠真空系統中的抽汽設備采用日本鶴見株式會社生產的水環式真空泵,每臺機組配置2臺相同型號和出力的真空泵。正常運行時1臺運行, 1 臺備用。系統流程圖如圖1所示。

2 水環式真空泵工作液冷卻水系統改造方案

陽城電廠真空泵工作液冷卻水設計由凝汽器循環冷卻水系統提供，在夏季時冷卻水的溫度較高，最高時可以達到37℃，對真空泵工作液基本起不到冷卻作用。經過分析，冷卻水改由機組工業冷卻水系統提供，工業冷卻水為水源地來水，水溫較低，全年平均在20℃左右，能夠達到冷卻真空泵工作液的要求。

2.1 真空泵工作液冷卻水系統的改造

利用真空泵工作液原冷卻水系統管道，在原系統進水門后引入工業冷卻水，并安裝隔離閥門一個，冷卻水回水仍利用原回水管道回到冷卻塔，作為冷卻塔的補水。這樣改造后兩路水源可以互相切換，增加了系統操作的靈活性。

2.2 數據分析

分析真空泵和凝汽器參數變化可知：在運行工況1時，循環水入口溫度變化0.2℃的情況下，利用工業水作為冷卻水比利用循環水時真空提高1.04kPa；在運行工況2時，循環水入口溫度變化0.3℃的情況下，利用供水作為冷卻水比循環水時真空提高1.05kPa。如排除循環水溫度的變化影響，機組真空將提高1.2～1.5kPa。

利用循環水作為冷卻水時，真空泵工作液的溫度較高，真空泵經常發生汽蝕現象，產生異常聲音。利用工業水作為冷卻水時，真空泵工作液文帝較低，真空泵未再發生汽蝕現象，提高了真空泵運行的安全性，減少了設備的檢修維護費用，并提高了真空泵的出力和效率，使機組的真空度得到改善，從而提高了機組的經濟性。

3 系統改造后的經濟效益分析

利用工業水作為真空泵工作液冷卻水，使機組的真空度得到一定的提高，從而提高了機組運行的經濟性。根據相關資料凝汽器真空每提高1kPa，機組帶負荷能力提高約1%，機組發電煤耗降低約3.5g。

以兩臺150MW機組為例，在采用工業水作為真空泵工作液冷卻水后，每臺機組在夏季平均負荷120MW左右，在此運行工況下，根據鍋爐設計標煤耗來計算，每小時可以節約標準煤量為：

Q=120MW×342g/kWh×1.2%=492.5kg

按照夏季較熱天氣3個月（90天）的時間來計算，每年可以節約標煤量為：

Q=492.5kg×24h×90d=1063.8t

按照標煤價格850元/噸計算，每年可節約資金90.423萬元。

4 結論

工作液冷卻水改造后，水環式真空泵工作液的溫度可以達到設計值，提高了真空泵的工作效率，改善了真空泵的工作條件，避免了真空泵發生汽蝕，提高了機組運行的經濟性，保證了機組的安全經濟運行。

[1] JB/T 7255-2007,水環式真空泵和水環式壓縮機；

[2] 袁寧，張士強，水環式真空泵工作液冷卻水改造，華電技術，2009，30（12）；

[3] 王興平，黃功文，張林，電廠水環式真空泵冷卻系統的問題及其對機組出力的影響，動力工程，2004,24（4）

徐冉，男（1987.3—），漢族，籍貫：山東菏澤，本科，助理工程師，研究方向：主要從事汽輪機與輔機檢修工作中更科學與經濟性的研究

Water ring vacuum pump for the transformation of working fluid cooling water system

Xu Ran
（Shandong Luneng coal mine economic Limited by Share Ltd of Yangcheng Power Plant,Shandong Jining, 272502)

Jinan Shandong mines Luneng coal and Electricity Co.,Ltd.Yangcheng Power Plants to install 2 sets of 150MW steam turbine,each unit is equipped with 2 sets of 150EVMA type water ring vacuum pump.With the pump working fluid cooling water to condenser circulating water for circulating cooling water of water, in the summer running cooling effect is poor,is not up to the requirements,the output of vacuum pump to be reduced,cavitation of pump wheel,influence to the unit safe and economic operation.The water ring vacuum pump principle and operation characteristics of the described proposed for vacuum pump working liquid cooling water system transformation scheme,and before and after the transformation of the system running effect and economy are analyzed.

water ring vacuum pump cooling water condenser pump wheel cavitation

圖1150 MW機組真空系統流程圖