600MW超(超)临界机组真空泵 出力不足的原因分析与改进措施
作者:哈尔滨众维同升科技有限公司 时间:2017-10-23 09:49


1、背景

    真空泵主要用于抽吸凝汽器内的空气及不可凝结气体,以建立和维持凝汽器的真空,原理图如下图1所示。阚山电厂真空泵由粟村真空工程(上海)有限公司负责提供,进口日本粟村株式会社产品。型号如表1所示。每台机组共配置3台水环式真空泵,电机与真空泵采用直接联接方式,启动时,三泵运行,正常运行时为二用一备。

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图1真空泵原理图

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图2真空系统图

阚山电厂所采用的真空泵由粟村真空工程(上海)有限公司提供,是进口日本粟村株式会社产品,主要参数如表1所示:

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2、案例描述

    201794日晚10:22分,真空由-94.25kPa突然降低至-92kPa,真空泵冷却水回水温度由38℃上升至57℃,真空泵出力异常,立即联锁启动备用真空泵才维持机组运行的正常真空。整个过程如下图3所示。

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图3真空泵出力不足异常曲线

3、原因分析

 

原因分析一:密封水管道滤网堵塞,造成密封冷却水流量低,真空泵在启动时密封水量不足以建立水环。针对管道内部堵塞问题,首先对密封水冷却器进口管道滤网进行检查,解体发现真空泵内滤网已经变形,卡在滤网后一个弯头处,取下滤网后回装,试运行正常,再次启动时却重复出现真空泵出力不足问题。


原因分析二:密封水管道至真空泵腔室连接处发生堵塞。密封水管路尺寸由DN50分配至真空泵两级腔室进水,分配水管的直径缩小为DN15.,流道截面突缩,容易造成堵塞,于是对DN15的分配水管进行了检查,解体却未发现任何异物。


原因分析三:汽水分离器内部浮球阀的浮球部分断开,堵塞密封水泵吸入区域,造成密封水流量降低。打开汽水分离器人孔,如下图所示,确认气水分离器内部浮球阀的浮球部分断开,浮球内腔进水,沉没于分离器罐底,密封水泵启动时,浮球受到吸入口水流扰动,卷入泵的吸入区域,造成浮球对密封水泵吸入口流道节流,严重时可造成全部堵塞,造成密封水泵瞬时断流,才会出现真空泵内冷却水量不足造成水环无法建立,真空建立不足,冷却不足,造成泵壳发热,密封水管路部分段因为流量突变造成管道振动大,真空泵冷却水进口温度测点也多次因振动大而损坏。

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4、改进措施

1、选用浸塑浮球,消除浮球中分面开焊进水的问题;

2、加粗浮球阀连杆,增加连杆强度;由原始设计Φ8mm圆钢更换为Φ12mm圆钢连杆。

3、在真空泵密封水泵的吸入口设置不锈钢箅笼,防止浮球脱落后,浮球球面与吸入口环面相接触。