水環真空泵能效評價方法研究

張立新

(山東華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253024)

1 前言

水環真空泵是目前得到廣泛應用的一種基礎性的設備，就目前它的利用情況來看存在一些問題，制約了它使用效能的提高。隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高，原有設備的工作效率無法與高要求生產的整體工程相適應，那么這種設備的制造和使用工藝也就需要進行創新，而創新是以現階段大中型汽輪機組的利用過程中存在的問題為基礎。

2 水環真空泵能效評價方法中存在的問題

結合目前水環真空泵能效評價方法和科技發展的情況，總結出了幾點可能存在的問題。

2.1 水環真空泵的設計本身存在一定的缺陷

影響水環真空泵能效的關鍵原因之一就是它本身的設計不夠完美，存在許多缺陷，在工業生產制造過程中可能會形成隱患。這一點也是最關鍵的原因。現階段我國水環真空泵的設計主要存在的問題有耗電率偏高、易導致凝汽器真空降低和易發生氣蝕損壞等，下面進行說明。

目前許多工業生產的流程，對于水環真空泵的設計都有很高的要求，例如，它要盡可能的在惡劣的環境下抽吸更多的流體。這一點就導致了現階段國內的大中型汽輪機組主要應用的都是型號偏大且效率比較低下的水環真空泵，因為只有這樣才能在一定程度上滿足抽吸量的要求。此外，盡管水環真空泵叫做真空，但是當它以完全真空的狀態投入生產制造時，設備的利用率很低，耗電必然增加，因此耗電量高是這種設備的特性。這種機器的選擇，也導致了耗電量的進一步增加。此外，還易導致凝汽器真空降低，主要是由于設備本身的抽吸能力是靠壓力差工作，而壓力差的形成和設備的溫度有關。當溫度過高或者過低時，都會導致凝汽器的真空水平降低。而易發生氣蝕損壞的因素是由于水溫過高，蒸汽對葉輪等關鍵部件造成了侵蝕而造成。侵蝕對設備來說是嚴重的傷害，需要進行更換。

2.2 水環式真空泵使用后易結垢

水環式真空泵本身的特性決定了它的日常使用中要和液體相結合，來達到一個抽吸的目的。但是長期這樣抽吸，內部管道等由于液體的侵蝕，很可能會留下一些污垢。目前，國內許多的水環式真空泵經過長時間的使用，沒有能夠及時進行更換或是維護等，導致了內部污垢的量越積累越多。

2.3 運作過程的管理沒有與信息化管理相結合

隨著科技水平的不斷提高和發展，計算機融入了人們的日常生活，為人們的生活和工作提供了很大的便利。但是由于工業生產制造行業發展中，一些技術較傳統，導致了這個行業的相關設計和管理工作仍主要依賴人工，而不是新型的計算機設備。這一點在基層普遍存在。在大幅度、大范圍依賴人工的情況下，一些設備的硬性指標達不到相應的標準。

2.4 在交付使用前缺少安全評估環節

在水環真空泵交付使用前，需要相關的技術人員進行多次重復的檢查工作，對實物的各方面進行安全性能評估，對獲取的參數進行數據上的多維度分析，綜合各方面考慮，得出它是否能被投入使用的結論。但是在目前，一些基層地區只注重相關的工程進度和經濟利益，忽略了對基礎安全的保障，但這又是一個非常重要的環節，它的缺乏就導致了設備的安全性能不牢靠，存在著發生事故的隱患。

2.5 一些制造人員的專業水平比較低，缺乏監管

工業生產制造行業作為一個基礎的輔助性質的行業，從事相關行業的人員得到的報酬比較低，這就導致了工作人員對于本職工作的積極性不高，從源頭上制約了行業的進一步發展。此外，國家對于相關質量管理工作的具體范圍和工作內容無硬性的標準，缺乏相應的檢查機制，檢查人員的相關工作缺少依據。

3 提高水環真空泵能效評價方法的措施

針對以上存在的制約水環真空泵能效評價方法發展的問題，提出了幾點改進措施。

3.1 對設計方案進行改進

針對現階段我國水環真空泵的設計主要存在的耗電率偏高、易導致凝汽器真空降低和易發生氣蝕損壞等問題，以下一些措施可以改善這些問題。首先可以在原有大型的水環真空泵外增加1臺小型的真空泵。表面上看可能是增加了投入，但是這樣做，會使整個運行電路的電流和能耗等降低1/5左右，大量實施這項措施，會使得企業整體節約下大筆的資金。其次是可以在原有設備的基礎上進行改裝。例如1個門控系統類似的聯絡門裝置。在應用好這樣的設備后，控制人員可以利用后臺系統，在冬天或夏天開啟聯絡門，使水環真空泵得到充分的利用。但是這種措施有個弊端，那就是使用時間過長的設備不宜使用。這是因為使用時間很長的設備本身真空的嚴密性就降低了，不利于抽吸。此外，建筑企業內部應實行等級制管理，將責任分擔到個人。同時，針對部分水溫過高的問題，可以降低真空泵入口工作水的溫度，這一點可以通過加裝溴化鋰等設備來做到。但是這個措施有一定的使用范圍，那就是它只能在氣溫較高的季節使用，而且需要驅動熱源的輔助，這樣就使系統的總能耗大大增加。另外, 溴化鋰強制冷卻裝置投資較大,運行維護的成本較高。

3.2 定期進行水環真空泵的清洗工作

由于水環式真空泵使用后易結垢，具體可以采取以下幾點措施。首先是降低冷卻水中鈣、鎂等離子的含量，冷卻水盡量使用軟化水或脫鹽水；條件允許的情況下可采用減頂切水循環注入，改善冷卻水的水質，同時降低能耗。其次水環式真空泵后冷器加大冷卻面積，降低液環泵內易結垢部位冷卻水的溫度。最后應根據結垢的不同組成，選擇不同的清洗方案：當結垢物結構疏松、硬度較低時，可采用在線清洗的方式清除結垢；當結垢物結構致密，硬度較大時，可采用溶劑清洗，并針對結垢的嚴重程度選擇不同的清洗劑，兩種清洗方法均需輔以適當的防腐手段以實現對真空泵的保護。此外，應不斷的進行相關新型材料的創新，例如水環真空泵中的葉輪等，從源頭上大幅提高材料的性能，更好地達到和滿足制造的要求。創新型材料的選取需要國家進行一定的資金補助。

3.3 進行信息化管理

管理工作可以與計算機技術進行有機的結合，也就是利用一定的計算機程序進行科學化管理。這就需要一定的計算機設備的支持。首先是企業要拿出相應的資金來購買一定數量且同時適合于這方面的電腦。其次需要企業有一定的技術人員，設計出用來管理的系統，這些系統在設計后也要進行一定的日常維護。這些系統在投入使用后，可以對設計和制造進行合理性規劃，從科學的角度做出預判。

3.4 增加安全評估的環節

由于評估環節是對水環真空泵安全的進一步保證，所以這個環節的存在十分重要。要增加這個環節并投入到實際的建設中去，企業內部就需要提高對這個環節的認識，重視它的重要作用。增加安全評估這個環節，主要是依靠人工，成立一個專門從事檢查環節的部門，不定期的進行巡視和抽查。此外，設計師在進行分析時，要建立一定的數據或實體模型標準，形成設計和安全評估同時進行的局面。

3.5 提高施工人員的學習積極性

部分經驗豐富的老員工會因為滿足于自身現有的技能水平，新員工有的存在學習積極性低下的情況。那么提高學習積極性也就變得尤為重要，具體措施可以開展相關的技能競賽，培養員工的競爭意識。對企業內部一些優秀的員工進行更深層次的培訓。此外，為提高員工的綜合素質，要從源頭抓起，在進行相關的招聘工作時，對員工的素質進行篩查。

4 結語

綜上所述，有關制約現階段水環真空泵能效提高的原因，可能是設計方案本身存在的問題、使用后易結垢、缺乏信息化管理、缺乏安全評估和相關人員素質低等。基于此，針對具體情況提出幾點改進措施，可從改進設計方案、定期進行清理、進行信息化管理、強化安全評估和對相關人員進行培訓等關鍵環節著手，大力提高水環真空泵的能效。