水环式真空泵工作液冷却水系统改造

徐 冉

（山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂，山东济宁,272502）

水环式真空泵工作液冷却水系统改造

徐 冉

（山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂，山东济宁,272502）

山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂安装2台150MW凝汽式汽轮机，每台机组配备2台150EVMA型水环式真空泵。该泵工作液冷却水采用以凝汽器的循环水为水源的循环冷却水，在夏季运行时冷却效果差，达不到要求，使真空泵出力下降、泵轮气蚀，影响机组的安全和经济运行。对水环式真空泵的原理、运行特点进行了阐述，提出了对真空泵工作液冷却水系统进行改造的方案，并对系统改造前后的运行效果和经济性进行了分析。

水环式真空泵;冷却水;凝汽器;泵轮气蚀

1 150MW凝汽式汽轮机真空系统

真空系统中的抽汽设备是凝汽式汽轮机的重要组成部分,它的任务是将漏入凝汽器内的空气不断地抽出,以维持凝汽器的正常真空。山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂真空系统中的抽汽设备采用日本鹤见株式会社生产的水环式真空泵,每台机组配置2台相同型号和出力的真空泵。正常运行时1台运行, 1 台备用。系统流程图如图1所示。

2 水环式真空泵工作液冷却水系统改造方案

阳城电厂真空泵工作液冷却水设计由凝汽器循环冷却水系统提供，在夏季时冷却水的温度较高，最高时可以达到37℃，对真空泵工作液基本起不到冷却作用。经过分析，冷却水改由机组工业冷却水系统提供，工业冷却水为水源地来水，水温较低，全年平均在20℃左右，能够达到冷却真空泵工作液的要求。

2.1 真空泵工作液冷却水系统的改造

利用真空泵工作液原冷却水系统管道，在原系统进水门后引入工业冷却水，并安装隔离阀门一个，冷却水回水仍利用原回水管道回到冷却塔，作为冷却塔的补水。这样改造后两路水源可以互相切换，增加了系统操作的灵活性。

2.2 数据分析

分析真空泵和凝汽器参数变化可知：在运行工况1时，循环水入口温度变化0.2℃的情况下，利用工业水作为冷却水比利用循环水时真空提高1.04kPa；在运行工况2时，循环水入口温度变化0.3℃的情况下，利用供水作为冷却水比循环水时真空提高1.05kPa。如排除循环水温度的变化影响，机组真空将提高1.2～1.5kPa。

利用循环水作为冷却水时，真空泵工作液的温度较高，真空泵经常发生汽蚀现象，产生异常声音。利用工业水作为冷却水时，真空泵工作液文帝较低，真空泵未再发生汽蚀现象，提高了真空泵运行的安全性，减少了设备的检修维护费用，并提高了真空泵的出力和效率，使机组的真空度得到改善，从而提高了机组的经济性。

3 系统改造后的经济效益分析

利用工业水作为真空泵工作液冷却水，使机组的真空度得到一定的提高，从而提高了机组运行的经济性。根据相关资料凝汽器真空每提高1kPa，机组带负荷能力提高约1%，机组发电煤耗降低约3.5g。

以两台150MW机组为例，在采用工业水作为真空泵工作液冷却水后，每台机组在夏季平均负荷120MW左右，在此运行工况下，根据锅炉设计标煤耗来计算，每小时可以节约标准煤量为：

Q=120MW×342g/kWh×1.2%=492.5kg

按照夏季较热天气3个月（90天）的时间来计算，每年可以节约标煤量为：

Q=492.5kg×24h×90d=1063.8t

按照标煤价格850元/吨计算，每年可节约资金90.423万元。

4 结论

工作液冷却水改造后，水环式真空泵工作液的温度可以达到设计值，提高了真空泵的工作效率，改善了真空泵的工作条件，避免了真空泵发生汽蚀，提高了机组运行的经济性，保证了机组的安全经济运行。

[1] JB/T 7255-2007,水环式真空泵和水环式压缩机；

[2] 袁宁，张士强，水环式真空泵工作液冷却水改造，华电技术，2009，30（12）；

[3] 王兴平，黄功文，张林，电厂水环式真空泵冷却系统的问题及其对机组出力的影响，动力工程，2004,24（4）

徐冉，男（1987.3—），汉族，籍贯：山东菏泽，本科，助理工程师，研究方向：主要从事汽轮机与辅机检修工作中更科学与经济性的研究

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

图1150 MW机组真空系统流程图