大气喷射器与水环式真空泵的配套应用.docVIP

??大气喷射器水环式真空泵与射水抽气器等抽空气设备相比，水环式真空泵在较低的真空下具有较高效率地抽送大量气体的能力。大气喷射器是配置在水环式真空泵的进口管道上的一个前置射气抽气器，它的一端开口朝向大气，利用真空泵负压与大气压形成压差而产生的空气射流，在喷射器内获得比真空泵更低的抽吸压力，从而消除真空泵“极限抽吸压力”对凝汽器压力改善的限制。从真空泵的实际运行情况来看，没有配置大气喷射器的真空泵运行噪声较大，叶轮容易出现汽蚀损坏。而配置大气喷射器的一期真空泵的运行噪声却很小，从未发现有叶轮汽蚀的问题。分析其原因，主要是因为二期真空泵的吸入区处于极限真空状态，局部汽化后的水随着叶轮旋转，压力升高而气泡破裂，在叶轮表面发生局部的水锤作用，运行噪声很大。在长期水锤作用下，真空泵叶轮也容易损坏。而真空泵投运大气喷射器之后，泵抽吸的空气流量大大增加，真空泵吸入区的压力远高于密封水温度所对应的“极限抽吸压力” ，不会出现“汽蚀”现象，真空泵的运行状况也就较为平稳。 ????? 当真空泵内的密封水温度能始终低于凝汽器循环水出水温度加上正常端差所得出的“理想排汽温度”时，就算没有配置大气喷射式抽气器，真空泵的“极限抽吸压力”也不致于对凝汽器压力的下降形成制约。例如，对300MW 机组单压凝汽器或600 MW 机组的高压凝汽器来说，凝汽器本身的压力水平较高，只要真空泵的密封水冷却器效果符合要求，一般还不致于出现抽吸压力的限制，在这种情况下，大气喷射器确实可以认为是真空泵组可有可无的“选配件” 。对双背压凝汽器中的低压凝汽器来说，低压凝汽器出口的循环水温度较低，其“理想排汽温度” 所对应的凝汽器压力也就较低。在机组低负荷运行阶段，容易出现真空泵的“极限抽吸压力” 高于凝汽器压力应达值的情况，建议在机组设备选型时，最好为低压凝汽器真空泵配置大气喷射器，以彻底消除真空泵密封水温度升高对低压凝汽器真空改善的限制作用。对运行机组，有必要经常检查真空泵的运行情况，发现密封水温度偏高之类情况后，应采取有效措施予以消除。在浙江金华燃机电厂的一 台联合循环机组汽轮机上，笔者发现了因水环式真空泵的密封水温度偏高而致使“极限抽吸压力”对凝汽器真空形成制约的情况。在往真空泵汽水分离罐中不断补充温度较低的补充水后，降低了泵内密封水温度，立刻产生了良好的效果，在同样的额定负荷正常运行条件下，可使凝汽器压力降低约1 kPa。 综上所述，水环式真空泵是否需选配大气喷射器要根据其与凝汽器等设备的运行匹配要求来决定。对基建选型阶段的600 MW等级以上机组的双背压凝汽器低压凝汽器，建议在真空泵组选型时配置大气喷射器。对已投运的机组，首先应从提高冷却器冷却效果等方面着手，努力降低密封水温度，消除因真空泵抽吸能力不足而对凝汽器真空改善的制约。若采取常规措施后仍无法彻底消除问题，则在水环式真空泵入口加装大气喷射器也是较为可取的方案，还可以解决真空泵的运行噪声和汽蚀问题。 ????? 大气喷射器与水环泵配套在北仑电厂应用实例： ?????? ????? 在进行北仑电厂一、二期机组双背压凝汽器夏季真空测试过程中，发现没有配置大气喷射器的二期机组存在着因真空泵极限抽吸能力不足的问题，影响了低负荷运行阶段凝汽器真空的改善。对真空泵运行情况进行综合分析后，提出了为适应凝汽器需要而在水环式真空泵入口选配大气喷射器的考虑依据。 ????? ????? 凝汽器真空设备的作用是在机组启动期间，使凝汽器能在较短时间内建立起真空，在正常运行条件下，维持凝汽器的真空。水环式真空泵组是一种性能优越的凝汽器抽真空设备，具有使用安全、操作简便、运行经济、工作可靠等特点，所以在国内300、600 MW火电机组上得到了广泛地应用。 图1 配置前置大气喷射式抽气器的真空泵组系统构成图 ????? 水环式真空泵组一般由SZ水环真式空泵、水环直联式真空泵、双级水环真空泵、直联式双级旋片真空泵、直联式水环真空泵、SZB水环式真空泵、SK水环真空泵密封水循环泵、密封水冷却用的热交换器以及汽水分离罐等设备组成。大气喷射器装置是在抽气器需要高度真空的情况下投入运行，制造厂家往往作为选配件。电厂设备选型招标时，有些电厂出于简化系统、便于运行控制等方面的考虑，往往不考虑选配该大气喷射器装置。北仑发电厂600 MW 机组凝汽器为双背压型式，高、低压凝汽器分别配备两套100％容量的水环式真空泵组。在抽空气装置构成方面不同的是：一期机组的水环式真空泵进口管道上接有一个前置大气喷射器旁路，如图1所示；而二期机组没有选配前置大气喷射抽气器。 ????? 在对一、二期机组凝汽器夏季真空测试的过程中，发现没有配置大气喷射器的二期机组水环式真空泵存在着极限真空抽吸能力不足的问题，影响了低负荷运行阶段凝汽器真空的改善。这使笔者对凝汽器与水环式真空泵之