水環(huán)式真空泵增多前置噴射安裝的革新
托電一期水環(huán)式真空泵自投產(chǎn)以來(lái),在高真空時(shí)泵的軸承振動(dòng)值超標,造成軸承和葉輪的運用壽數縮短,曾產(chǎn)生過(guò)軸承敗壞和葉輪葉片產(chǎn)生裂紋等故障。對準上述狀況,對真空泵繼續了增多前置噴射安裝的革新,保障了真空泵的保險穩固運行,延伸了設施的運用壽數和檢修周期,同聲普及了機組的真空。
小引
內蒙古大唐國內托克托火力發(fā)電無(wú)限負擔公司(以次簡(jiǎn)稱(chēng)托電)一期工事振興2×600MW亞臨界水冷燃煤機組,1、2號機組別離于2003年6月9日、7月29日投產(chǎn)火力發(fā)電。每臺機組裝備2臺100%定量真空泵,型式為2BW440320BK2Z水環(huán)式,機組畸形運行時(shí)一臺運行、一臺備用。一期真空泵自投產(chǎn)以來(lái),在高真空狀態(tài)下泵的軸承振動(dòng)值超標,造成軸承和葉輪的運用壽數縮短,況且產(chǎn)生過(guò)軸承敗壞和葉輪葉片產(chǎn)生裂紋等故障。
對準上述狀況,托電決議對一期真空泵的問(wèn)題繼續綜合綜合處理,使真空泵的缺點(diǎn)到底肅清。1、真空泵振動(dòng)及起因綜合
托電一期水環(huán)式真空泵零碎流程圖見(jiàn)圖1。一期真空泵自投產(chǎn)以來(lái),涌現了運行中軸承振動(dòng)進(jìn)度超標而振動(dòng)幅度畸形的狀況,尤其是高真空運行述態(tài)下泵的軸承振速達成了8.0mm/s,大大勝于了容許值4.5mm/s。表1為2號機A真空泵軸承振動(dòng)的數值。
圖1　水環(huán)真空泵零碎流程圖
真空泵振動(dòng)大的起因有以次多少種:
(1)軸承裝置、檢修品質(zhì)不良;
(2)旋子不失調;
(3)軸承品質(zhì)不象樣;
(4)泵內產(chǎn)生汽蝕。
綜合覺(jué)得,真空泵通過(guò)多少次檢修,裝置、檢修品質(zhì)不存在問(wèn)題;軸承通過(guò)崩潰審查,品質(zhì)象樣;旋子在出廠(chǎng)時(shí)已做過(guò)動(dòng)失調嘗試,也沒(méi)有問(wèn)題。最終綜合覺(jué)得是高真空運行時(shí)真空泵內產(chǎn)生汽蝕所致。通過(guò)考察,海內其它廠(chǎng)水環(huán)真空泵也已經(jīng)產(chǎn)生相似狀況。
表1　2A真空泵革新前軸承振動(dòng)數值
水環(huán)真空泵的作業(yè)原理是利用體積變遷來(lái)兌現抽真空,旋子在泵內偏頗裝置,它的轉動(dòng)會(huì )迫使作業(yè)液沿泵殼內壁構成一個(gè)與其同向繚繞的液環(huán),此時(shí)會(huì )在兩相鄰葉片、葉輪輪轂和液環(huán)內名義之間構成氣腔,隨旋子的轉動(dòng)此氣腔在泵的吸氣區體積逐步增大,其外部壓力上升,從而將氣體吸入泵內,相同氣腔在排氣區體積逐步放大,外部壓力回升,從而將氣體排出。
在整個(gè)運行內中中,從最大吸氣區到排氣區階段,泵始終在于高真空狀態(tài)下運行,真空泵正常的設計極限相對壓力為3.3kPa,壓力低時(shí)泵內汽蝕比較重大,從而造成泵體振動(dòng)。隨著(zhù)真空的回升(即壓力升高),汽蝕和振動(dòng)都將加深,水環(huán)也在增大,因此葉片載荷也急劇增多,高真空所構成的碩大拉應力作用在葉片上,輕易招致葉片疲勞斷裂,該景象往往涌現在葉輪熔鑄缺點(diǎn)的地位。真空泵短工夫在汽蝕的頑劣工況下運行,不僅因為振動(dòng)使軸承的壽數縮短,而且葉輪的運用壽數也將大大縮短。2、革新?tīng)顩r
為克服真空泵汽蝕的狀況,需普及真空泵出口壓力,為此提出為真空泵增多前置噴射安裝。
2.1、前置噴射安裝的作業(yè)原理
前置噴射安裝為一個(gè)噴嘴和擴壓管組合安裝,能源氣源采納真空泵入口氣旋。經(jīng)過(guò)從排氣側(氣水結合器)引入瀕臨大氣壓力的氣旋,經(jīng)過(guò)噴嘴減速構成高速氣旋,來(lái)牽動(dòng)吸出口內的氣體一起從吸氣支管進(jìn)入泵內。在泵初始運行出口壓力高時(shí),噴射器不投入,相對壓力達成15kPa左右時(shí),噴射器投入作業(yè)。真空泵增多前置噴射安裝革新后,可將泵出口相對壓力由原先的4～8kPa晉升至9～15kPa,從而大大加重泵內的汽蝕景象,達成穩固運行的目標。同聲增多噴射器后可普及凝汽器在低真空狀態(tài)下的抽器量,普及零碎真空度。
2.2、革新施工計劃
革新裝置的零碎計劃如圖2,具體計劃為:
(1)將真空泵出口氣動(dòng)閥去掉,保留出口逆止閥,在泵出口與逆止閥之間加裝兩個(gè)氣動(dòng)閥(16a、16b)。
(2)在噴射器至結合器管段加裝其三道氣動(dòng)閥(19a)。
(3)在汽水結合器靠排氣側的頂部開(kāi)孔,用以聯(lián)接噴射器吸入直管。
(4)在泵進(jìn)上呼吸道靠結合器側頂部開(kāi)孔,聯(lián)接前置噴射器噴管及聯(lián)接元件。
(5)16a、16b兩閥門(mén)旁邊短管開(kāi)孔,用來(lái)接噴射管元件。
(6)當庭選取壓力量源口并托管至氣源配氣箱,以供氣動(dòng)門(mén)用氣。
(7)頂部4個(gè)熱工壓力測點(diǎn)及1個(gè)當庭壓力表測點(diǎn)口如圖2所示。
(8)零碎的程序掌握做入DCS中。
圖2　真空泵革新后的設施流程圖
2.3、加裝前置噴射器后真空泵的論理程序
(1)泵啟動(dòng)前務(wù)求氣動(dòng)閥16a、19a開(kāi)放,16b在于開(kāi)啟狀態(tài)。
(2)泵啟動(dòng)后,當出口壓差ΔP(16a氣動(dòng)閥前后1、2測點(diǎn))達成2kPa(2點(diǎn)相對壓力-1點(diǎn)相對壓力≥2kPa)時(shí),16a氣動(dòng)閥開(kāi)啟,其余兩門(mén)維持原狀。
(3)當出口相對壓力P1低于(6～8kPa)時(shí)(絕對值-84kPa,當地大氣壓以90kPa劃算)16b開(kāi)放,同聲翻開(kāi)19a氣動(dòng)閥,16a維持原開(kāi)狀態(tài)。
(4)泵在畸形停運時(shí),16a先開(kāi)放后,才容許停泵(聯(lián)鎖狀態(tài)下掌握,不容許CRT手操)。
(5)16a、16b是氣開(kāi)箱(即24VDC回電供氣開(kāi)箱,24VDC斷電,斷氣關(guān)門(mén));19a氣關(guān)門(mén)(即24VDC回電供氣關(guān)門(mén),24VDC斷電,斷氣開(kāi)箱)。3、革新前和革新后運行述況比照
3.1、2號機A真空泵前置噴射器投運嘗試
2號機A真空泵于2007年5月19日14點(diǎn)51分投入前置噴射器,投入前后全體參數比照見(jiàn)表2。
表2　2A真空泵投入噴射器真空和噪聲對照表
2號機A真空泵投入前置噴射器前振動(dòng)見(jiàn)表1,投入后真空泵振動(dòng)見(jiàn)表3。
表3　2A真空泵投入噴射器后軸承振動(dòng)數值
3.2、2號機B真空泵前置噴射器投運嘗試
2號機B真空泵于2007年5月20日0點(diǎn)18分投入前置噴射器,投入前后全體參數比照見(jiàn)表4。
表4　2B真空泵投入噴射器真空和噪聲對照表
2號機B真空泵投入前置噴射器前振動(dòng)見(jiàn)表5,投入后真空泵振動(dòng)見(jiàn)表6。
表5　2B真空泵投入噴射器前軸承振動(dòng)數值
表6　2B真空泵投入噴射器后軸承振動(dòng)數值
3.3、2號機真空泵前置噴射器投運嘗試后果
比照之上數據,能夠得出以次后果:
革新后,2A真空泵軸承振速上升了1.4～5.8mm/s,振速最大值2.4mm/s,達成象樣程度;機組真空在載荷一成不變的狀況下普及約0.7kPa,樂(lè )音上升9dB。革新后,2B真空泵軸承振速上升了0.8～4mm/s,振速最大值3mm/s,達成象樣程度;機組真空在載荷一成不變的狀況下普及1.1kPa,樂(lè )音上升7dB。4、論斷
托電水環(huán)式真空泵增多前置噴射安裝的革新,無(wú)效升高了真空泵軸承的振動(dòng)值和運取樂(lè )音,普及了機組的真空,獲得了良好動(dòng)機。
(1)真空泵繼續增多前置噴射器革新后,真空泵即便在高真空運行述態(tài)下泵的軸承振動(dòng)值也遠小于規范值,可無(wú)效延伸軸承和葉輪的運用壽數,無(wú)利于設施的保險穩固運行;同聲可延伸設施的檢修周期,奢侈檢修用度。
(2)真空泵繼續增多前置噴射器革新后,可升高設施運行時(shí)的樂(lè )音,無(wú)利于環(huán)保。