【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 優(yōu)越的抽真空設(shè)備，其抽汽出力是隨吸入壓力的增加而增加，在低吸入壓力下選的泵組也能滿足起動(dòng)運(yùn)行的要求。水環(huán)式真空泵在低真空下的抽吸能力遠(yuǎn)大于其它抽汽設(shè)備，在汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)建立真空所需的時(shí)間遠(yuǎn)小于其它抽汽設(shè)備，因此國(guó)內(nèi)大型機(jī)組多采用水環(huán)式機(jī)械真空泵。下面以武漢水泵廠引進(jìn)的德國(guó)西門子公司制造的2BW4－353－OBK4為例進(jìn)行介紹。(一)水環(huán)式真空泵組系統(tǒng)簡(jiǎn)介水環(huán)式真空泵的工作原理：在水環(huán)式真空泵工作前，需要先向泵內(nèi)注入少量的水，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，水受離心力的作用，形成沿泵殼旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的水環(huán)。這樣，由于水環(huán)內(nèi)表面、葉片表面、輪轂表面、殼體的兩個(gè)側(cè)表面圍成了許多密閉小空間。因?yàn)槿~輪的偏心安裝，這些小空間的容積隨葉片旋轉(zhuǎn)呈周期性變化。在旋轉(zhuǎn)的前半周，小空間的容積由小變大，壓力降低，可通過(guò)吸入口吸入氣體。進(jìn)而，在后半周，小空間的容積由大變小，已經(jīng)被吸入的氣體壓縮升壓。當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，通過(guò)排氣口將氣體排出。這樣，水環(huán)泵就完成了吸氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)過(guò)程，達(dá)到抽氣目的。真空抽汽系統(tǒng)一般由兩臺(tái)水環(huán)式真空泵及與凝汽器連接閥門組成。由凝汽器抽來(lái)的汽體經(jīng)氣體吸入口、氣動(dòng)蝶閥管道進(jìn)入真空泵，由真空泵排出的氣體經(jīng)管道進(jìn)入汽水分離器，分離后的氣體經(jīng)排氣口排向大氣，如下圖所示。分離出來(lái)的水與通過(guò)水調(diào)節(jié)器的補(bǔ)充水一起進(jìn)入冷卻器。冷卻后的工作水，一路經(jīng)孔板噴入真空泵入口，使即將抽入真空泵的混合氣體中的可凝部分凝結(jié)，提高真空泵的抽吸能力；另一端直接進(jìn)入泵體，維持真空泵的水環(huán)和降低水環(huán)的溫度。當(dāng)真空泵氣動(dòng)蝶閥的前后壓差達(dá)到一定值（如3Kpa）時(shí)，氣動(dòng)蝶閥開(kāi)啟；真空泵停運(yùn)后，氣支蝶閥自動(dòng)關(guān)閉，以避免因啟動(dòng)真空泵而引起大量空氣經(jīng)真空泵灌入正在工作的凝汽器真空系統(tǒng)。分離器的水由凝結(jié)水泵出口水補(bǔ)充，分離器上裝有自動(dòng)補(bǔ)排水閥。真空泵冷卻器冷卻水一般取自開(kāi)式循環(huán)泵來(lái)的開(kāi)式水。當(dāng)真空泵工作水溫升高時(shí)，真空泵實(shí)際抽氣能力下降；反之，水溫下降，真空泵的抽吸能力增高因此應(yīng)保證冷卻器的正常運(yùn)行。在正常運(yùn)行期間，凝汽器和汽輪機(jī)低壓缸的相當(dāng)一部分處于真空狀態(tài)下。當(dāng)機(jī)組停機(jī)并保持真空時(shí)，凝汽器、整個(gè)汽輪機(jī)和熱力循環(huán)系統(tǒng)的大部分部件均處于真空狀態(tài)下。破壞真空時(shí)，需要使空氣通過(guò)閥門進(jìn)入真空系統(tǒng)而使各設(shè)備內(nèi)部的壓力升高至大氣壓力。此閥門通常稱為真空破壞閥。真空破壞閥可裝在汽缸上、管道上和凝汽器上但要注意盡量避免空氣直接噴射到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸轂或靜子部件上的可能。另外，空氣進(jìn)入凝汽器不能過(guò)快，所以美國(guó)西屋公司建議閥門尺寸應(yīng)確保真空破壞時(shí)間不小于15min，并建議最長(zhǎng)真空破壞時(shí)間為25min。為了確保凝汽器水側(cè)的正常虹吸，一些電廠還設(shè)有水室和真空泵，以抽去水室中聚集的空氣。水室真空泵的原理與結(jié)構(gòu)同真空泵類似。(二)水環(huán)式真空泵在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的一般事故，水溫越高，水氣化的程度越大，那么不凝結(jié)氣體的抽吸量就會(huì)減少，使真空度下降。，如果放氣門關(guān)閉則不凝結(jié)氣體在水箱里來(lái)不及釋放，將會(huì)越積越多，影響抽氣效果，使真空度下降。 ,從而使凝汽器內(nèi)真空下降。 （同管路泄漏）。(三)在運(yùn)行時(shí)需注意如下問(wèn)題：為保證穩(wěn)定的水環(huán)厚度，在運(yùn)行中需要向泵內(nèi)補(bǔ)充凝結(jié)水，但量很少。工作水溫對(duì)其抽吸能力有較大影響，當(dāng)水溫升高時(shí)，水環(huán)泵抽吸能力下降，故運(yùn)行時(shí)要保證工作水冷卻器的正常運(yùn)行。工作水溫升高，使抽氣室壓力升高，降低抽氣器的效率。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水溫升高，應(yīng)開(kāi)啟工業(yè)水補(bǔ)水，以降低工作水溫。真空系統(tǒng)是否漏入空氣，可通過(guò)嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查。此外，空氣漏入真空系統(tǒng)，還表現(xiàn)為凝結(jié)水過(guò)冷度增加，凝汽器傳熱端差增大。(四)緊急事故真空系統(tǒng)漏入的大量空氣，最終都匯集到凝結(jié)器中，使傳熱熱阻增大，真空異常下降。運(yùn)行中真空管道嚴(yán)重漏汽，可能是由于膨脹不均使管道破裂，或誤開(kāi)與真空系統(tǒng)連結(jié)的閥門所致。若是真空管道破裂漏氣則應(yīng)查漏補(bǔ)漏予以解決；若是誤開(kāi)閥門引起的應(yīng)及時(shí)關(guān)閉如果凝結(jié)水泵無(wú)法正常工作則泵內(nèi)空氣無(wú)法排至凝汽器， 凝汽器內(nèi)的凝結(jié)水無(wú)法被凝結(jié)水泵正常抽出，凝汽器內(nèi)空氣得不到及時(shí)的抽吸使凝汽器內(nèi)的真空嚴(yán)重下降。(五)對(duì)于凝汽器的汽側(cè)，主要影響換熱的是不凝結(jié)氣體，如何才能經(jīng)濟(jì)而又可靠的去除不凝結(jié)氣體？ 采用高效率的抽真空裝置，現(xiàn)在新裝機(jī)組普遍采用的真空泵使一個(gè)比較不錯(cuò)的選擇。真空泵的抽氣效率高，而且還有別于射水抽氣器，即隨著機(jī)組的真空越高，泵組的運(yùn)行電流越小。所以在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，真空泵的功耗非常小，這就大大節(jié)省了廠用電。（而采用射水氣抽氣器的機(jī)組射水泵的運(yùn)行電流基本變化不大）。但真空泵和射水抽氣器有一個(gè)相同點(diǎn)，就是工作水溫度不可以太高，若工作水的溫度接近凝汽器的排汽溫度，工作液在泵體內(nèi)就會(huì)氣化，使泵組抽不出空氣。針對(duì)南北差異，真空泵分為閉式循環(huán)和開(kāi)式循環(huán)兩種。閉式循環(huán)真空泵使用除鹽水作為工作液，通過(guò)工業(yè)水或循環(huán)水冷卻。優(yōu)點(diǎn)耗水量小，適用于北方干旱氣候，及水質(zhì)嚴(yán)重惡化的區(qū)域。開(kāi)式循環(huán)采用溫度較低的地下水或自來(lái)水，直接排放。由于耗水量大，適用南方循環(huán)水溫較高，水資源豐富的地區(qū)?，F(xiàn)在開(kāi)式循環(huán)真空泵經(jīng)改造將排水回收至循環(huán)水，提高了水的利用率。（從上面的論述，大家可以看出，降低抽氣裝置的工作液溫度，可以提高真空，效果明顯）三、軸封系統(tǒng)(一)軸封的作用，污染汽輪機(jī)房環(huán)境和軸承潤(rùn)滑油油質(zhì)。，高溫蒸汽流過(guò)汽輪機(jī)大軸，使其受熱從而引起軸承超 。在機(jī)組啟動(dòng)及正常運(yùn)行期間，保證凝汽器的抽真效果及真空度。在汽輪機(jī)打閘停機(jī)及凝汽器需要維持真空的整個(gè)熱態(tài)停機(jī)過(guò)程中，防止空氣漏入汽輪機(jī)，加速汽輪機(jī)內(nèi)部冷卻，造成大軸彎曲。，減少工質(zhì)和能量損失。(二)軸封方式：用外來(lái)汽源供汽的軸封系統(tǒng)；自密封供汽式軸封蒸汽系統(tǒng)。(三)引起軸封供汽壓力低的主要原因，閥門不嚴(yán)。，蒸汽沖量很大，產(chǎn)生的熱沖擊大都會(huì)造成軸封倒齒。，使汽輪機(jī)葉片與汽缸壁間隙不均勻，從而影響了軸封供汽。供汽壓力越低，在汽輪機(jī)中，低壓缸中漏入的空氣越多，進(jìn)而凝汽器的空氣也越多，從而使凝汽器真空下降。(四)軸封風(fēng)機(jī)的工作情況，構(gòu)造如下： (1)葉輪：是用來(lái)對(duì)氣體做功并提高能量的部件，有封閉式和開(kāi)式兩種。封閉式葉輪又可分為單吸式和雙吸式。軸封風(fēng)機(jī)屬封閉式雙吸式風(fēng)機(jī)。(2)軸。(3)進(jìn)氣箱：作用：一方面，當(dāng)進(jìn)口風(fēng)需要轉(zhuǎn)變時(shí)，安裝進(jìn)口箱能改善進(jìn)氣口流動(dòng)狀況，減少因氣流不均勻進(jìn)入葉輪而產(chǎn)生的流動(dòng)損失；另一方面，安裝進(jìn)氣箱可使軸承裝在風(fēng)機(jī)的機(jī)殼外，便于安裝和檢修。(4)導(dǎo)流器：在集流器之前，用來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的流量，因此又叫風(fēng)量調(diào)節(jié)器。(5)集流器：位于葉輪進(jìn)口前，它的作用是保證氣流能均勻地充滿葉輪的進(jìn)口斷面，并且使氣流在進(jìn)口處阻力損失盡量小。集流器也叫進(jìn)風(fēng)口。(6)蝸殼：蝸舌和擴(kuò)壓器。蝸殼的作用與離心泵的螺旋形壓出室一樣，用來(lái)收集從葉輪中出來(lái)的氣體并引至風(fēng)機(jī)出口處，同時(shí)將氣流中部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽仛こ隹谔幍摹吧酄睢苯Y(jié)構(gòu)稱為蝸舌。其作用是盡量減少氣流蝸殼內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，提高風(fēng)機(jī)的效率。擴(kuò)壓器也叫擴(kuò)散器，是將流出螺旋室的氣流部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，降低氣流出口速度。： 喘振：具有駝峰型pqv性能曲線的風(fēng)機(jī)在大容量管路系統(tǒng)中工作時(shí)，可能產(chǎn)生更為復(fù)雜的不穩(wěn)定運(yùn)行工況，即風(fēng)機(jī)的流量將出現(xiàn)周期性的大幅度的時(shí)正時(shí)負(fù)的波動(dòng)，并引起整個(gè)系統(tǒng)裝置劇烈振動(dòng)和噪聲加大的現(xiàn)象。這種不穩(wěn)定運(yùn)行工況通常稱為喘振。 主要防止措失有：(1)盡量避免選用pqv曲線具有駝峰的風(fēng)機(jī)。使用pqv曲線有駝峰的風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)保證其在穩(wěn)定工況區(qū)運(yùn)行，如用戶所需流量qvqvk，可裝設(shè)再循環(huán)管或自動(dòng)排出閥。采用變速調(diào)節(jié)或動(dòng)葉調(diào)節(jié)以擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行工況區(qū)。 (2) “搶風(fēng)”現(xiàn)象：性能相同的馬鞍型或駝峰型pqv曲線的風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)一臺(tái)風(fēng)機(jī)流量很大，另一如流量很小的現(xiàn)象。此運(yùn)行工況若稍有調(diào)節(jié)或干擾，則兩者迅速互換工作點(diǎn)，原來(lái)流量大的變小，流量小的變大。如此反復(fù)，以致于兩臺(tái)風(fēng)機(jī)不能正常并聯(lián)運(yùn)行的這種不穩(wěn)定運(yùn)行工況稱為“搶風(fēng)”現(xiàn)象。 (3)電流不穩(wěn)定使風(fēng)機(jī)不能正常工作。 (4)葉片損壞會(huì)降低風(fēng)機(jī)的叭風(fēng)量也會(huì)影響風(fēng)機(jī)的正常工作。 (5)葉片由于某些原因卡澀不轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)性能故障及排除方法如下故障現(xiàn)象故障原因消除方法壓力偏高，風(fēng)量減小，令塵量增加，密度增大，法蘭泄漏，消除密度增大的原因，開(kāi)大進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)，更換法蘭墊壓力偏低，風(fēng)量增大，氣體密度減小，破裂或法蘭泄漏，消除密度增大的原因，焊補(bǔ)裂口，更換法蘭墊軸封風(fēng)機(jī)工作失常會(huì)引起軸封供汽及汽缸蒸汽無(wú)方向性竄動(dòng)，使進(jìn)入汽缸的汽體量增加，進(jìn)入凝汽器的汽體也隨之增加，使凝