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HangYeQianyan

水环式真空泵加装大气喷射器的改造
罗少荣

(广东珠海金湾发电有限公司，广东珠海519050)

摘要：介绍了水环式真空泵在高度真空的工作环境下产生汽蚀的原因，以及大气喷射器的原理及其应用，通过加装大气喷射器的改造，提
高了生产的安全性，可供出现类似情况的电厂借鉴。
关键词：凝汽器；水环式真空泵；叶轮：汽蚀：大气喷射器

我厂安装2台600MW超临界燃煤发电机组。每台机组配有42真空泵叶轮损坏情况及解决方法
台型号为改进型2Bw4353一OEK4，型式为双壳体、单流程、双背压
2007年l0月底对因汽蚀损坏的鹳机A真空泵进行解体检
水环式真空泵。电厂自投产后运行不久就发现真空泵在极限真空
修，详细观察真空泵的损坏情况：一片叶片掉块、叶片出现断裂、加
下运行噪音超标，并导致3A真空泵叶轮损坏，对我厂正常的安全
强环与叶片连接处都有断裂现象、泵体损坏、分配板有刮痕，所有
生产造成了一定的影响。在对其他厂的调研后决定对我厂凝汽器
这些都说明这是典型的真空泵运行当中叶片疲劳断裂造成的破坏。
真空泵进行技术改造，加装大气喷射器，以期降低运行噪音防止再
2．1真空泵叶轮发生汽蚀的原因分析
次出现由于汽蚀造成的叶轮断裂损坏，延长水环式真空泵的使用
真空泵产生汽蚀是一种物理现象，当在一定的水温及真空下，
寿命，确保我厂正常的安全生产的需要。根据我厂运行的实际情况
汽蚀就会发生，因机组的严密性存在不确定性，一般情况设计选型
需要，决定对2台机组的A真空泵进行加装大气喷射器技术改造。
以及真空泵选型都会有较大裕量，这样当机组的严密性较差时也
1水环式真空泵的结构及工作原理能达到设计的要求。但当机组的严密性很好时，真空泵又有一定的

水环式真空泵本体由转子、泵壳体、轴承体、泵两侧端盖、阀板裕量，这样，凝汽器的真空会较高，虽然这对机组的发电效率有好
组成，泵组还包括气水分离器、工作水冷却器。处，但不可避免地使真空泵面临汽蚀的影响。工作水温的升高，降
(1)由于叶轮偏心地安装在壳体上，随着叶轮的旋转，工作液低了抽气设备的性能，给凝汽器真空产生不利影响。
体在壳体内形成运动着的水环，水环内表面也与叶轮偏心，由于在我厂的真空泵是单级泵，压缩比大，这类真空泵对工作水温尤
其敏感，当工作水温升高时导致叶轮因汽蚀而损坏。防止汽蚀对真
壳体的适当位置开设有吸气口和排气口，水环泵就完成了吸气、压
缩和排气的3个相互连续的过程，从而实现抽送气体的目的。在水空泵的破坏是一项很关键的技术。通过对我厂真空泵叶轮损坏的
环泵的工作过程中，工作介质传递能量的过程为：在吸气区内，工原因进行分析，主要有以下几点：
作介质在叶轮推动下增加运动速度(获得动能)，并从叶轮中心挤(1)真空泵选型偏大，导致真空泵产生汽蚀，不能满足工作需要。
压，同时从吸气口吸入气体；在压缩区内，工作介质速度下降，压力(2)工作环境、工作状况发生变化，实际工作状况与设计工况
上升，同时向叶轮中心挤压，气体被压缩。在水环泵的整个工作过不符，使真空泵产生汽蚀。凝汽器气密性较好，系统的真空度较高，
程中，工作介质接受来自叶轮的机械能，并将其转换为自身的动从而导致真空泵在极限状态下运行，发生汽蚀现象。
能，然后液体动能再转换为液体的压力能，并对气体进行压缩作(3)换热器的热交换效果对泵的性能有很大影响。海水冷却水
功，从而将液体能量转换为气体的能量。温度偏高，热交换器的换热效果较差，冷却液温度升高导致泵的汽
(2)如图l所示，在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮蚀产生。
按图中指示的方向顺时针旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力(4)真空泵设计不尽合理，有效气蚀余量不足，使真空泵产生
的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆汽蚀。
环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面2．2真空泵叶轮汽蚀的解决方法
刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。从以上对真空泵叶轮发生汽蚀的原因分析可知，要想根本解
此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被决真空泵产生汽蚀的问题，一是降低冷却水温，但这样一来成本很
叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0。为大；二是降低真空度，也就是让凝汽器背压上升，这样的方法更不
起点，那么叶轮在旋转前180。时小腔的容积由小变大，且与端面可行，这将严重影响机组的带负荷能力和机组的经济性，理想的办
上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口法是在原水温、凝汽器真空不变的情况下能彻底解决汽蚀的产生，
隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩：当小腔与现在不管是单级泵还是双级泵很多都采用不锈钢来抵抗汽蚀。但
排气口相通时，气体便被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来经过实