水环式真空泵增多前置喷射安装的革新
托电一期水环式真空泵自投产以来,在高真空时泵的轴承振动值超标,造成轴承和叶轮的运用寿数缩短,曾产生过轴承败坏和叶轮叶片产生裂纹等故障。对准上述状况,对真空泵继续了增多前置喷射安装的革新,保障了真空泵的保险稳固运行,延伸了设施的运用寿数和检修周期,同声普及了机组的真空。
小引
内蒙古大唐国内托克托火力发电无限负担公司(以次简称托电)一期工事振兴2×600MW亚临界水冷燃煤机组,1、2号机组别离于2003年6月9日、7月29日投产火力发电。每台机组装备2台100%定量真空泵,型式为2BW440320BK2Z水环式,机组畸形运行时一台运行、一台备用。一期真空泵自投产以来,在高真空状态下泵的轴承振动值超标,造成轴承和叶轮的运用寿数缩短,况且产生过轴承败坏和叶轮叶片产生裂纹等故障。
对准上述状况,托电决议对一期真空泵的问题继续综合综合处理,使真空泵的缺点到底肃清。1、真空泵振动及起因综合
托电一期水环式真空泵零碎流程图见图1。一期真空泵自投产以来,涌现了运行中轴承振动进度超标而振动幅度畸形的状况,尤其是高真空运行述态下泵的轴承振速达成了8.0mm/s,大大胜于了容许值4.5mm/s。表1为2号机A真空泵轴承振动的数值。
图1　水环真空泵零碎流程图
真空泵振动大的起因有以次多少种:
(1)轴承装置、检修品质不良;
(2)旋子不失调;
(3)轴承品质不象样;
(4)泵内产生汽蚀。
综合觉得,真空泵通过多少次检修,装置、检修品质不存在问题;轴承通过崩溃审查,品质象样;旋子在出厂时已做过动失调尝试,也没有问题。最终综合觉得是高真空运行时真空泵内产生汽蚀所致。通过考察,海内其它厂水环真空泵也已经产生相似状况。
表1　2A真空泵革新前轴承振动数值
水环真空泵的作业原理是利用体积变迁来兑现抽真空,旋子在泵内偏颇装置,它的转动会迫使作业液沿泵壳内壁构成一个与其同向缭绕的液环,此时会在两相邻叶片、叶轮轮毂和液环内名义之间构成气腔,随旋子的转动此气腔在泵的吸气区体积逐步增大,其外部压力上升,从而将气体吸入泵内,相同气腔在排气区体积逐步放大,外部压力回升,从而将气体排出。
在整个运行内中中,从最大吸气区到排气区阶段,泵始终在于高真空状态下运行,真空泵正常的设计极限相对压力为3.3kPa,压力低时泵内汽蚀比较重大,从而造成泵体振动。随着真空的回升(即压力升高),汽蚀和振动都将加深,水环也在增大,因此叶片载荷也急剧增多,高真空所构成的硕大拉应力作用在叶片上,轻易招致叶片疲劳断裂,该景象往往涌现在叶轮熔铸缺点的地位。真空泵短工夫在汽蚀的顽劣工况下运行,不仅因为振动使轴承的寿数缩短,而且叶轮的运用寿数也将大大缩短。2、革新状况
为克服真空泵汽蚀的状况,需普及真空泵出口压力,为此提出为真空泵增多前置喷射安装。
2.1、前置喷射安装的作业原理
前置喷射安装为一个喷嘴和扩压管组合安装,能源气源采纳真空泵入口气旋。经过从排气侧(气水结合器)引入濒临大气压力的气旋,经过喷嘴减速构成高速气旋,来牵动吸出口内的气体一起从吸气支管进入泵内。在泵初始运行出口压力高时,喷射器不投入,相对压力达成15kPa左右时,喷射器投入作业。真空泵增多前置喷射安装革新后,可将泵出口相对压力由原先的4～8kPa晋升至9～15kPa,从而大大加重泵内的汽蚀景象,达成稳固运行的目标。同声增多喷射器后可普及凝汽器在低真空状态下的抽器量,普及零碎真空度。
2.2、革新施工计划
革新装置的零碎计划如图2,具体计划为:
(1)将真空泵出口气动阀去掉,保留出口逆止阀,在泵出口与逆止阀之间加装两个气动阀(16a、16b)。
(2)在喷射器至结合器管段加装其三道气动阀(19a)。
(3)在汽水结合器靠排气侧的顶部开孔,用以联接喷射器吸入直管。
(4)在泵进上呼吸道靠结合器侧顶部开孔,联接前置喷射器喷管及联接元件。
(5)16a、16b两阀门旁边短管开孔,用来接喷射管元件。
(6)当庭选取压力量源口并托管至气源配气箱,以供气动门用气。
(7)顶部4个热工压力测点及1个当庭压力表测点口如图2所示。
(8)零碎的程序掌握做入DCS中。
图2　真空泵革新后的设施流程图
2.3、加装前置喷射器后真空泵的论理程序
(1)泵启动前务求气动阀16a、19a开放,16b在于开启状态。
(2)泵启动后,当出口压差ΔP(16a气动阀前后1、2测点)达成2kPa(2点相对压力-1点相对压力≥2kPa)时,16a气动阀开启,其余两门维持原状。
(3)当出口相对压力P1低于(6～8kPa)时(绝对值-84kPa,当地大气压以90kPa划算)16b开放,同声翻开19a气动阀,16a维持原开状态。
(4)泵在畸形停运时,16a先开放后,才容许停泵(联锁状态下掌握,不容许CRT手操)。
(5)16a、16b是气开箱(即24VDC回电供气开箱,24VDC断电,断气关门);19a气关门(即24VDC回电供气关门,24VDC断电,断气开箱)。3、革新前和革新后运行述况比照
3.1、2号机A真空泵前置喷射器投运尝试
2号机A真空泵于2007年5月19日14点51分投入前置喷射器,投入前后全体参数比照见表2。
表2　2A真空泵投入喷射器真空和噪声对照表
2号机A真空泵投入前置喷射器前振动见表1,投入后真空泵振动见表3。
表3　2A真空泵投入喷射器后轴承振动数值
3.2、2号机B真空泵前置喷射器投运尝试
2号机B真空泵于2007年5月20日0点18分投入前置喷射器,投入前后全体参数比照见表4。
表4　2B真空泵投入喷射器真空和噪声对照表
2号机B真空泵投入前置喷射器前振动见表5,投入后真空泵振动见表6。
表5　2B真空泵投入喷射器前轴承振动数值
表6　2B真空泵投入喷射器后轴承振动数值
3.3、2号机真空泵前置喷射器投运尝试后果
比照之上数据,能够得出以次后果:
革新后,2A真空泵轴承振速上升了1.4～5.8mm/s,振速最大值2.4mm/s,达成象样程度;机组真空在载荷一成不变的状况下普及约0.7kPa,乐音上升9dB。革新后,2B真空泵轴承振速上升了0.8～4mm/s,振速最大值3mm/s,达成象样程度;机组真空在载荷一成不变的状况下普及1.1kPa,乐音上升7dB。4、论断
托电水环式真空泵增多前置喷射安装的革新,无效升高了真空泵轴承的振动值和运取乐音,普及了机组的真空,获得了良好动机。
(1)真空泵继续增多前置喷射器革新后,真空泵即便在高真空运行述态下泵的轴承振动值也远小于规范值,可无效延伸轴承和叶轮的运用寿数,无利于设施的保险稳固运行;同声可延伸设施的检修周期,奢侈检修用度。
(2)真空泵继续增多前置喷射器革新后,可升高设施运行时的乐音,无利于环保。