水環式真空泵增多前置噴射安裝的革新
托電一期水環式真空泵自投產以來,在高真空時泵的軸承振動值超標,造成軸承和葉輪的運用壽數縮短,曾產生過軸承敗壞和葉輪葉片產生裂紋等故障。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電無限負擔公司(以次簡稱托電)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日投產火力發電。每臺機組裝備2臺100%定量真空泵,型式為2BW440320BK2Z水環式,機組畸形運行時一臺運行、一臺備用。一期真空泵自投產以來,在高真空狀態下泵的軸承振動值超標,造成軸承和葉輪的運用壽數縮短,況且產生過軸承敗壞和葉輪葉片產生裂紋等故障。
對準上述狀況,托電決議對一期真空泵的問題繼續綜合綜合處理,使真空泵的缺點到底肅清。1、真空泵振動及起因綜合
托電一期水環式真空泵零碎流程圖見圖1。一期真空泵自投產以來,涌現了運行中軸承振動進度超標而振動幅度畸形的狀況,尤其是高真空運行述態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真空泵軸承振動的數值。
圖1　水環真空泵零碎流程圖
真空泵振動大的起因有以次多少種:
(1)軸承裝置、檢修品質不良;
(2)旋子不失調;
(3)軸承品質不象樣;
(4)泵內產生汽蝕。
綜合覺得,真空泵通過多少次檢修,裝置、檢修品質不存在問題;軸承通過崩潰審查,品質象樣;旋子在出廠時已做過動失調嘗試,也沒有問題。最終綜合覺得是高真空運行時真空泵內產生汽蝕所致。通過考察,海內其它廠水環真空泵也已經產生相似狀況。
表1　2A真空泵革新前軸承振動數值
水環真空泵的作業原理是利用體積變遷來兌現抽真空,旋子在泵內偏頗裝置,它的轉動會迫使作業液沿泵殼內壁構成一個與其同向繚繞的液環,此時會在兩相鄰葉片、葉輪輪轂和液環內名義之間構成氣腔,隨旋子的轉動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下運行,真空泵正常的設計極限相對壓力為3.3kPa,壓力低時泵內汽蝕比較重大,從而造成泵體振動。隨著真空的回升(即壓力升高),汽蝕和振動都將加深,水環也在增大,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、革新狀況
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原理
前置噴射安裝為一個噴嘴和擴壓管組合安裝,能源氣源采納真空泵入口氣旋。經過從排氣側(氣水結合器)引入瀕臨大氣壓力的氣旋,經過噴嘴減速構成高速氣旋,來牽動吸出口內的氣體一起從吸氣支管進入泵內。在泵初始運行出口壓力高時,噴射器不投入,相對壓力達成15kPa左右時,噴射器投入作業。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)將真空泵出口氣動閥去掉,保留出口逆止閥,在泵出口與逆止閥之間加裝兩個氣動閥(16a、16b)。
(2)在噴射器至結合器管段加裝其三道氣動閥(19a)。
(3)在汽水結合器靠排氣側的頂部開孔,用以聯接噴射器吸入直管。
(4)在泵進上呼吸道靠結合器側頂部開孔,聯接前置噴射器噴管及聯接元件。
(5)16a、16b兩閥門旁邊短管開孔,用來接噴射管元件。
(6)當庭選取壓力量源口并托管至氣源配氣箱,以供氣動門用氣。
(7)頂部4個熱工壓力測點及1個當庭壓力表測點口如圖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)泵啟動前務求氣動閥16a、19a開放,16b在于開啟狀態。
(2)泵啟動后,當出口壓差ΔP(16a氣動閥前后1、2測點)達成2kPa(2點相對壓力-1點相對壓力≥2kPa)時,16a氣動閥開啟,其余兩門維持原狀。
(3)當出口相對壓力P1低于(6～8kPa)時(絕對值-84kPa,當地大氣壓以90kPa劃算)16b開放,同聲翻開19a氣動閥,16a維持原開狀態。
(4)泵在畸形停運時,16a先開放后,才容許停泵(聯鎖狀態下掌握,不容許CRT手操)。
(5)16a、16b是氣開箱(即24VDC回電供氣開箱,24VDC斷電,斷氣關門);19a氣關門(即24VDC回電供氣關門,24VDC斷電,斷氣開箱)。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51分投入前置噴射器,投入前后全體參數比照見表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見表1,投入后真空泵振動見表3。
表3　2A真空泵投入噴射器后軸承振動數值
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18分投入前置噴射器,投入前后全體參數比照見表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見表5,投入后真空泵振動見表6。
表5　2B真空泵投入噴射器前軸承振動數值
表6　2B真空泵投入噴射器后軸承振動數值
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,樂音上升7dB。4、論斷
托電水環式真空泵增多前置噴射安裝的革新,無效升高了真空泵軸承的振動值和運取樂音,普及了機組的真空,獲得了良好動機。
(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下泵的軸承振動值也遠小于規范值,可無效延伸軸承和葉輪的運用壽數,無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,可升高設施運行時的樂音,無利于環保。