如何提高水环真空泵效率

骆安琪

为了提高蒸汽在汽轮机内做功的能力，提高蒸汽初参数、降低汽轮机的终端参数是行之有效的手段。水环真空泵在汽轮机真空系统中具有不可替代的作用。

汽轮机组启动前，水环真空泵能抽吸凝汽器及汽轮机汽侧的空气，使汽轮机处于低真空状态，以利于锅炉疏水的流动。汽轮机运行时，水环真空泵的主要作用是抽吸并排出凝汽器内的未凝结气体，使水蒸气能在凝汽器内无阻碍地均匀换热，形成凝汽器真空。

提高真空泵的效率能使汽轮机凝汽器压力维持在较低的水平，有利于提高汽轮机效率。

一、水环真空泵的工作原理

水环真空泵叶轮在泵壳内偏心安装，叶轮旋转时，工作液被甩到四周，在泵壳内壁与叶轮之间形成一个旋转的液环，叶轮轮毂与液环之间形成一个个月牙形的工作腔室，叶轮叶片又将空腔分隔成若干个互不连通、容积不等的封闭小室。

随着叶轮的旋转，右边的腔室容积由小变大，凝汽器内的空气与水蒸气的混合气体从吸气口吸入空腔中，同时左边腔室的容积沿旋转方向逐渐减小，气体被压缩后从排气管排出。

由于水环真空泵以水作为工作介质，而水在温度高于对应汽压下的饱和温度时必然会气化，排挤吸入的空气量，使真空泵效率下降。因此，防止水环真空泵工作液（水）温度升高是提高水环真空泵运行效率的关键。

二、真空泵工作液温度偏高的原因

某火力发电厂装备有4×300MW纯凝发电机组，每台汽轮机配备2台水环真空泵，日常保持一台真空泵运行，另一台真空泵备用。每台真空泵配备一台管式表面工作液冷却器，采用循环水冷却真空泵工作液。水环真空泵补水来自于凝结水泵出口的凝结水。水环真空泵工作液（水）温度升高主要有以下原因。

1.真空泵工作液冷却器冷却水来自循环水。根据统计，循环水年平均温度在21℃左右，在夏季气温较高时，循环水的温度在35℃以上，导致工作液温度升高。

2.凝汽器压力升高（真空降低）时，凝汽器内排汽温度随之升高，真空泵吸入汽（气）混合物温度升高，传给工作液的热量也增加，加速了真空泵工作液温度的上升。

3.真空泵工作液冷却器采用管式表面式冷却器，由于换热效率较低，致使工作液温度升高。

4.真空泵分离器补水来自凝结水，排汽温度较高时不仅不能降低泵的工作液温度，还会将大量热量传递给工作液，使分离器中的工作液温度升高。

三、降低真空泵工作液温度的思路

1.在原有工作液冷却系统的基础上串联一套冷却器，利用电厂温度较低的深井水再次冷却工作液。

2.在真空泵吸气口的入口管道上加装喷雾冷却装置，用除盐水降低水蒸气和空气的混合气体温度，减少混合气体的容积。

3.以温度相对较低的除盐水作为真空泵汽水分离器的补给水，减少进入系统的热量。

4.深井水冷卻工作液后流入化学补充水箱，然后通过化学补充水泵补给化学车间制除盐水。深井水循环利用不会造成水资源的浪费。

利用多种手段冷却真空泵工作液从而提高真空泵效率是设计的核心，对降低水环真空泵工作液温度、提高真空泵效率提供了一条新思路。与传统的降温方法相比，利用深井水降低水环真空泵工作液温度的方法投资小、见效快，为同类型机组真空系统改造起到了一定的借鉴作用。