山东圣瑞佳电力 - 600WM

1、600MW机组高低压凝汽器独立运行的抽真空装置改造技术方案（可研报告）山东圣瑞佳电力设备有限公司二一五年十月目 录1、抽真空设备现状分析2、抽真空设备改造的必要性3、罗茨水环泵的技术4、凝汽器抽真空装置改造的目的和要求5、凝汽器抽真空装置改造方案6、改造范围和工期7、极限真空的概念8、安全性和经济性的分析9、罗茨水环抽真空泵组性能的保证措施10、高真空泵组热工联锁保护逻辑11、改造费用一览表12、总结1 凝汽器抽真空设备现状分析1.1 设备现状1.1.1发电厂汽轮机规范：汽轮机型号：N600-24.2/566/566型真空泵安装地点：汽机房内，布置在零米层。凝汽器平均背压：设计工况：4.9 k

2、Pa(a)；夏季工况：11.8 kPa(a)。600MW凝汽式汽轮机：高低压凝汽器独立运行。1.1.2真空泵运行方式：每台机组配置 3 台真空泵，机组启动时启动两台或三台真空泵进行快速建立凝汽器真空（有的电厂机组启动时不需要快速建立真空值，根据对真空系统要求的真空值适时地建立真空；真空值太高对汽轮机冷态启动时的暖机不利。）；机组正常运行时真空泵两台运行一台备用，用来抽出凝汽器内不凝结气体及部分水蒸汽，维持凝汽器真空。1.1.3真空泵规范(3台)：有的电厂机组真空泵的配置：型号2BE1353-0ED4型单级水环式真空泵，转速 590rpm， 抽吸能力为90150 kg/h，吸入绝对压力为25.4

3、（3.3KPa）mmHg，配备 160KW 电机。水环式真空泵逐渐代替射水抽气器，射水抽气器现在使用的非常少。有的电厂机组真空泵的配置：真空泵型号：250EVMA，两台运行（高、低压侧凝汽器各一台），一台备用。1.1.4 凝汽器真空严密性：汽机真空下降速度在合格范围之内，一般不大于399Pa/min。1.1.5 真空泵能耗情况：机组正常运行时，单台真空泵电流在 210-260A 左右。 1.2 抽真空设备的运行现状分析2.2.1 抽真空设备存在着汽蚀或者汽化问题发电厂抽真空设备目前使用水环式真空泵或者射水抽气器。为了使凝汽器运行在更经济的工况下，要求抽真空设备在极限真空状态下长期运行，造成水环

4、式真空泵产生汽蚀，损坏泵的转子，叶轮断裂，对设备的安全运行造成危害。射水抽气器存在汽化、抽吸能力不足的现象。汽蚀是制约真空泵安全运行的一个重要因素。2.2.2 相对于汽蚀或汽化现象来说，目前使用的水环式真空泵的抽吸能力和抽吸流量偏低是制约电厂经济性的重要因素。（1）无论是射水抽气器，还是单级或双级的水环泵，或者是进口的真空泵，它的铭牌上都标明：真空泵极限真空是3.3KPa（有的厂家叫吸入绝对压力），抽吸流量是最大气量值，而且它的条件是标准大气压下，工作液温度是15时所能达到的极限真空值和抽吸流量。从设计原理分析，它的极限真空值在工作液温度是15时，只能达到这么大，而且工作液温度升高时，极限真空

5、值降低，流量也降低，这是真空泵的特性。（2）以2BW4-353-OEK4型号的水环式真空泵为例说明真空泵的抽吸能力和抽吸流量。353型号真空泵的参数：真空泵极限真空是3.3KPa（绝对压力），最大抽吸流量是88.3m3/min，电机功率是160KW。水温对水环式真空泵性能的影响水环真空泵的水温对其性能影响较大，而水环真空泵的性能曲线均为在15的水温条件下测得，因此在实际选用水环真空泵时应对水环真空泵的抽气速率进行修正。水环泵的实际抽速可根据Qt=Q15K，K（P1-Pt）/（P1-P15）计算修正值，其中：Qt-水温为t时的气量m3/min Q15-水温为15时的气量m3/minP1-水环泵的

6、吸入压力mmHg Pt-水温为t时的饱和蒸汽压力mmHgP15-水温为15时的饱和蒸汽压力mmHg K气量修正系数水环真空泵在各种温度及吸入压力下的K值可参照下表：水温吸入压力 mmHg2530354050608010012015020025030040050060076001.6851.4861.3761.3071.2251.1771.1241.0961.0781.0611.0451.0351.0291.0221.0171.0141.01121.6271.4451.3451.2811.2061.1621.1141.0881.0711.0561.0411.0321.0271.021.0161.

7、0131.0141.5611.3981.3081.2521.1841.1451.1021.0791.0641.051.0371.0291.0241.0181.0141.0121.00961.4871.3451.2681.2181.161.1261.0881.0681.0551.0431.0321.0251.0211.0151.0121.011.00881.4031.2861.2211.1811.1321.1041.0731.0561.0461.0361.0261.0211.0171.0131.011.0081.007101.3081.2191.1691.1381.1011.081.0561.0

8、431.0351.0271.021.0161.0131.011.0081.0061.005121.2011.1431.1111.091.0661.0521.0371.0281.0231.0181.0131.011.0091.0061.0051.0041.003141.0811.0571.0451.0361.0271.0211.0151.0111.0091.0071.0051.0041.0031.0031.0021.0021.001160.9460.9620.970.9760.9820.9860.990.9920.9940.9950.9960.9970.9980.9980.9990.9990.9

9、99180.7950.8550.8880.9080.9330.9470.9630.9710.9770.9820.9870.9890.9910.9940.9950.9960.997200.6270.7350.7950.8330.8780.9040.9320.9480.9580.9670.9760.9810.9840.9880.9910.9920.994210.5360.6710.7450.7920.8480.880.9160.9350.9470.9590.970.9760.980.9850.9880.990.992220.4390.6020.6920.7480.8160.8550.8980.92

10、20.9360.950.9630.9710.9760.9820.9860.9880.991230.3370.530.6360.7030.7830.8290.880.9070.9250.9410.9570.9660.9720.9790.9830.9860.989240.230.4540.5770.6550.7470.8010.860.8920.9120.9320.950.960.9670.9760.9810.9840.987250.1170.3740.5150.6040.710.7720.840.8760.8990.9210.9420.9550.9620.9720.9780.9820.98626

11、00.2890.4490.550.6710.7410.8180.860.8860.9110.9350.9480.9570.9680.9750.9790.984270.20.380.4940.630.7080.7950.8420.8720.90.9260.9420.9520.9640.9720.9770.982280.1060.3080.4350.5870.6740.7710.8240.8570.8880.9180.9350.9460.960.9680.9740.979290.0080.2310.3720.5410.6380.7460.8040.8410.8760.9090.9280.9410.

12、9560.9650.9710.977300.1510.3070.4930.6010.7190.7840.8240.8630.8990.9210.9340.9510.9610.9680.975310.0660.2380.4430.5610.6920.7620.8070.8490.8890.9130.9280.9460.9570.9650.972320.1660.390.5190.6620.740.7880.8350.8790.9040.9210.9410.9530.9610.97330.0890.3340.4750.6310.7160.7690.8190.8680.8960.9140.9360.

13、9490.9580.967340.010.2760.4290.5990.6910.7490.8040.8560.8860.9060.930.9450.9540.964350.2150.3810.5650.6650.7270.7870.8440.8770.8980.9250.940.950.96136 0.150.330.530.6370.7050.770.8310.8670.890.9180.9350.9460.958380.0120.2210.4530.5790.6570.7320.8040.8450.8720.9050.9250.9370.951400.1020.3690.5140.605

14、0.6910.7740.8210.8520.8910.9130.9280.943420.2770.4430.5470.6460.740.7950.8310.8750.90.9170.935450.1220.3240.450.570.6850.7510.7950.8480.8790.90.921500.0860.2570.4190.5740.6640.7230.7940.8360.8640.893550.0180.2330.4380.5560.6340.7280.7840.8210.859600.0040.270.4240.5240.6470.720.7670.81770-0.180.0680.

15、230.4290.5460.6240.704800.1150.2970.4170.5421000 以机组正常运行时，某一工况为例：凝汽器的循环水温度是26.5，真空泵工作液温度是31.2，真空泵的入口真空值是95.336KPa，大气压是101.4 KPa。该工况下，真空泵的入口真空值是6.06KPa（绝对压力），相当于45.6mmHg的压力，工作液温度是31.2，由水温对水环真空泵抽气速率的影响的表格中查得气体修正系数K=0.34，Q15的流量是88.3m3/min。由Qt=Q15*K 计算出实际抽吸流量是Qt=30.02 m3/min。（大家可以根据本厂的真空泵运行参数进行流量的计算。真空泵

16、的性能曲线和水温对水环真空泵抽气速率的影响的表格可以从网站上搜索）也就是真空泵最大抽吸流量是88.3m3/min，而在正常运行时的抽吸流量是30.02 m3/min。 从水温对水环真空泵抽气速率的影响的表格中可以分析：如果工作液温度升高，真空泵的抽吸流量还会降低，直至抽吸流量为零。抽吸能力和抽吸流量降低时，凝汽器真空值降低，影响机组的效率。真空泵在极限真空值下的抽吸流量会降低，这是水环式真空泵的特性。 （3）水环式真空泵由于使用的是板式换热器，电厂内不能及时清洗或者冷却效果差，造成工作液温度偏高，抽吸能力下降。有的电厂使用制冷设备对水环式真空泵工作液进行冷却，其实就是为了提高真空泵的极限真空值

17、，提高真空泵的抽吸能力。有的电厂冲洗一下冷却器或者向分离器内补充工作水，凝汽器真空值立刻提高，也说明了工作液温度对真空泵的抽吸能力和抽吸流量影响非常大。 （4）射水式真空泵存在水温偏高，也会造成极限真空值降低，抽吸能力降低。射水式真空泵的极限真空值受工作液温度的影响，工作液的温度如果达到凝汽器真空值的饱和温度，真空泵的抽吸能力和抽吸流量将降低，凝汽器内积存的空气增多，真空值降低，此时真空泵才能从凝汽器内抽吸气体。2.2.3 现有的抽真空设备运行时，耗用的电功率偏高，无法满足节能型企业的需要，这部分的电能同时又进一步转化为热能，提高了工作液的温度，恶化了真空。满足建立真空时需要的流量，而维持真空

18、方面偏小。2.2.3 水环式真空泵运行一段时间后（大约一个检修周期），真空泵转子总是要大修，转子因为汽蚀发生产生点状汽蚀，叶片出现裂纹，转子需要返厂处理，修补转子，维修费用高，检修周期长。2 凝汽器抽真空设备改造的必要性2.1 凝汽器抽真空设备的分析从凝汽器和水环式真空泵设计和运行分析，有许多的无效功率和无效的容积流量可以降低，这样可以降低真空泵的功率，达到节能降耗的目的。1）原设计的水环式真空泵功率偏大，而凝汽器正常运行时抽空气的流量小，造成大功率设备的效率进一步降低，产生的电动机无效功率增加，这部分的无效功率又在真空泵内带动转子和工作液摩擦生热，泵的工作水温度进一步升高至凝汽器真空下的饱和

19、温度，真空泵的抽吸能力降低。凝汽器的真空恶化，影响经济性。2）从凝汽器的工作原理可知，水蒸汽遇冷凝结，低温的蒸汽凝结成该温度所对应的饱和凝结水后，形成高度真空，这是一个等温的物理过程。而凝汽器并非绝对严密，外界空气会漏入。空气在凝汽器的换热管表面会形成很大的热阻，降低真空。真空泵的作用：抽出冷凝器内不凝结的气体，维持真空，改善换热条件，提高设备的热效率。而真空泵从凝汽器内抽吸的气体中不单单是不凝结的气体，还有一部分是水蒸汽，这部分水蒸汽就是无效的容积流量。这部分无效的容积流量也增加了真空泵的附加损耗，造成浪费。3）现阶段凝汽器使用的抽空气设备是水环式真空泵。这种设备一般功率偏大，而正常运行时效

20、率偏低，不利于节能降耗。随着科技的发展，现在的抽空气设备为了适应特定的工况而设计成更高效率的新型装置。4）专门针对凝汽器设计的新型抽真空装置，满足于冷凝器抽真空的要求，运行功率低。极限真空高，抽吸流量大，同时可以有效地避开汽蚀工况，确保设备的长周期安全运行。降低噪音，改善工作环境。2.2 抽真空设备改造的必要性火电厂抽真空设备普遍使用水环真空泵，国内生产厂家主要有佛山水泵厂，武汉鹤建，上海 NASH 泵，苏州真空泵等国内外品牌。但所有的水环真空泵都存在几方面的问题：（1）长期运行存在汽蚀工况；（2）在高温季节，抽气性能受工作水温度的制约；（3）建立真空与维持真空混为一谈，正常运行能耗较高。所以

21、，在实际运用中，用户较为关注的问题是汽蚀问题，在近年节能减排的政策下，对能耗也重视起来了。因此，目前国内火电厂解决真空泵存在的问题主要是汽蚀和能耗的问题。2.2.1解决汽蚀问题国内电厂解决水环真空泵汽蚀问题是基于设备安全及维修费用的原因而目前解决水环真空泵汽蚀的技术主要有：（1）降低工作水温度。对应的方法是：通过制冷装置提供低温水来替代工作水的普通冷却水，或采用地下冷水。但这种方法虽一定程度上解决汽蚀问题， 但制冷能耗要提高原真空泵能耗的50%左右，采用地下冷水容易使冷却器结垢，影响换热效果。（2）提高水环泵入口压力。对应的方法是：水环泵前加装大气喷射器。但这种方法不但会增加水环泵的运行电流，

22、同时会导致对凝汽器的实际抽气能力下降，增加真空泵的运行功率。2.2.2 解决真空泵的能耗问题的技术和方法。2.2.2.1 加装临机间联络门。这样增加了机组的危险因素，对机组的安全不利，许多电厂不使用。夏季时，抽吸流量达不到，影响机组的真空。机组负荷不同时，两个凝汽器的真空值不同，抽吸流量不同，造成凝汽器的真空值偏差。严重影响机组的效率。2.2.2.2 使用小型真空泵。但这种方法虽有一定的节能率（节能率大约在20-30%），但却以牺牲快速建立真空的设计要求为代价。如*电厂，原设计真空泵抽气量为5700立方/小时，但改用NASH泵后，虽然运行电流降低了几十安培，但抽气量却仅为2300立方/小时，是

23、否能满足设计要求快速在30分钟内建立启动真空？显然是有差距的，设计抽气量降了，当然能耗也降了，但设计标准也降低了。用抗汽蚀能力强的国外品牌真空泵来替代国产真空泵的方法是这种泵的价格是国产泵的 2 倍有多！即是说国外品牌的真空泵的价格是国产泵的 2 倍多但却是以牺牲建立真空标准为代价的，而节能率也仅是小于30%左右。2.3 相对于汽蚀或汽化现象来说，目前使用的水环式真空泵的抽吸能力和抽吸流量偏低，造成真空泵的极限真空值降低，无法从凝汽器抽吸气体，凝汽器真空值下降，是制约电厂经济性的重要因素。从整个抽真空系统考虑，对预防真空泵的汽蚀，提高真空泵的抽吸能力，以及对真空泵节能进行综合考虑，有必要对凝汽

24、器的抽真空设备进行系统的改造，也是各电厂的安全性和经济性的需要。3 抽真空解决方案和技术原理3.1 凝汽器抽真空的解决方案我们公司技术人员与电力科研机构和电厂的专业工程师共同合作，对电厂的凝汽器抽真空设备进行了全面的分析，查找抽真空设备能耗高和抽吸流量低的原因，利用理论数据作为依据，同时进行了大量的试验，专门针对电厂凝汽器抽真空的需要，结合水蒸汽在常温下凝结的特性，研发出罗茨-水环泵装置，从凝汽器中抽吸的气体，经过罗茨泵压缩后，进入冷却器，大部分汽体会凝结成水，和不凝结的气体进入水环泵，排至分离器。该装置使凝汽器达到了极限真空值，从而使机组在最佳真空工况下运行。根据罗茨泵冷却和罗茨泵压缩后水蒸

25、汽冷凝的双重需要设计罗茨泵出口冷却器。增加了罗茨泵，提高了极限真空值，抽吸能力增加，相对于罗茨泵和水环泵共同抽吸达到的抽吸能力，比单一的水环式真空泵极限真空值高，使凝汽器的真空值得到保证。增加了冷却器，使水蒸汽凝结成水，降低了容积流量，降低了汽化潜热能量，进入水环泵的体积流量大大降低，可以使用小功率的水环泵进行抽吸。经过罗茨泵压缩后，使水环泵的入口提高，可有效地避免水环泵的汽蚀工况。提高了设备运行的安全性。3.2 罗茨水环泵装置的节能原理水蒸汽的参数表：序号压力（a）饱和温度比容焓KPam3/KgKj/Kg1428.982534.802225543636.183223.741125674841

26、.534318.1045257751045.832714.6746258461553.997110.0228259972060.08637.6497260982564.99166.20442618从上面的水蒸汽参数可以分析：在饱和状态下，水蒸汽由绝对压力是10KPa下降至4KPa，压力变化6KPa，它的体积增加2.37倍，用于膨胀做功的话，真空越好效率越高，也就是电厂为什么努力地提高真空度。但是对于我们公司的产品却是利用了相反的过程，经过罗茨泵压缩6KPa，体积缩小为原来的42，汽体的体积明显的减少，容积流量减少，降低了容积流量。从凝汽器抽吸的大部分是水蒸汽，只有少量的空气，再经过冷却器后，部

27、分水蒸汽凝结成水，体积会进一步的降低，经过我们公司的技术人员测量大约降低30-40，这样进入水环泵的汽体体积大约是20-30，从而使水环泵功率降低了。3.3 罗茨水环泵的抽吸能力和抽吸流量3.3.1 水环式真空泵或者射水式抽气器的抽吸能力受工作液温度的影响非常大。它的铭牌上标明的极限真空是3.3KPa，而且它的条件是标准大气压下，工作液温度是15时所能达到的真空值。而罗茨水环泵的极限真空值可以达到0.5 KPa，它是在水环泵抽吸的基础上，利用罗茨泵再提高真空值，相当于罗茨泵和水环泵串联运行达到的真空值，比单一真空泵的抽吸能力大，且受工作液温度的影响非常小。3.3.2 以上面的工况为例：凝汽器的

28、循环水温度是26.5，真空泵工作液温度是31.2，真空泵的入口真空值是95.336KPa，大气压是101.4 KPa。该工况下，计算出实际抽吸流量是Qt=30.02 m3/min。对于600MW机组中使用的罗茨水环泵装置，我们公司配置的气冷式罗茨泵的抽吸流量是36m3/min，由于罗茨泵是容积泵，它直接把抽吸的汽体压缩排入冷却器，不受温度的影响，所以在极限真空值工况下，抽吸流量不比353型号的水环泵低，可以满足于凝汽器抽真空的需要。最直接的证明是：从现场已经投入运行的装置可以看出，罗茨水环泵分离器的溢水流量明显比单一的水环式真空泵大。也说明了罗茨水环泵比单一的水环泵的抽吸流量大。这也是小功率的

29、罗茨水环泵能代替大功率的353型号的水环泵的原因，使用的工作原理不同。3.3.3 根据电厂规定的凝汽器严密性实验值，罗茨水环泵完全可以满足抽真空的需要。如果凝汽器真空严密性不好，漏气流量大，可以根据凝汽器的需要选用更大流量的罗茨泵。根据凝汽器运行的不同要求，设计制造不同类型的罗茨水环泵，以满足极限真空值的需要。3.4 对于使用原真空泵的系统进行改造，增加两套新型的罗茨水环泵装置，和原真空泵设备并联布置。凝汽器建立真空时，使用原设备运行，系统正常稳定后，启动新装置，停止原设备作为紧急事故状态下的备用，这样新老设备互为补充。也可以作为新建机组凝汽器建立和维持真空的设备。4 改造的目的和要求4.1

30、改造的目的4.1.1 为落实国家政策“煤电减排升级与改造行动计划”，深挖机组节能降耗潜力，拟对电厂凝汽器抽真空装置进行节能改造。4.1.2 由于电厂真空泵是按机组启动时为快速建立凝汽器真空设计的，真空泵容量较大；正常运行时漏入凝汽器的空气量很少（取决于真空严密性程度），抽出的绝大部分是水蒸气，因此可通过设计、制造一套小功率的抽真空装置来替代原真空泵运行，实现节能目的。同时解决目前真空泵普遍存在的汽化问题，提高安全性。 由于真空泵受冷却水温度偏高的限制，真空泵的极限真空值偏低，抽吸能力偏低，抽吸力流量偏低，不能使凝汽器达到最经济的真空值，影响了机组的效率。本装置增加了罗茨泵使极限真空值提高，受冷

31、却水温度影响小，可以使凝汽器内残留的空气流量降低，提高换热效率，使凝汽器真空值达到最经济的工况，提高机组的效率。4.2 技术要求4.2.1设计、制造的节能抽真空装置必须符合现行的国家或行业相关标准、规范。4.2.2 装置吸入极限压力小于0.5KPa。 4.2.3 凝汽器抽真空装置投运后，节电率应达到 60-80%【节电率=（原真空泵电 流-节能装置电流）/原真空泵电流×100%】， 4.2.4 装置投运后能满足机组正常运行时抽真空需要，同工况下，该装置维持的真空应原真空泵维持的真空。夏季工况时，更能保证凝汽器的真空值达到极限真空值。4.2.5 凝汽器抽真空装置能够实现远方（集控室）启

32、、停操作。5 高效真空泵组设计方案5.1 增加两套高效真空泵组，和原真空泵并联布置。机组启动时，运行原真空泵，机组正常运行时，用高效真空泵组维持真空值，原真空泵停止备用。高效真空泵组跳闸时，由热工联锁逻辑判断，关闭高效真空泵组入口电（气）动门，同时启动原真空泵，保证机组的安全运行。高效真空泵组利用逆止门和电（气）动门迅速与系统隔离。 5.2 高效真空泵组与凝汽器通过管道、手动门、逆止门、电（气）动门相连接。将从凝汽器抽出的不凝结气体及大部分水蒸汽。5.3 对设计方案进行充分论证后，为招标方设计制造一套高效真空泵组，并制造成型。我方设计、制造的高效真空泵组符合现行的国家或行业相关标准、规范。5.

33、4 设计方案5.4.1 采用两套罗茨水环真空泵组分别对参数不同的两台凝汽器进行抽真空，罗茨泵压缩后进入冷却器，水蒸汽中大部分凝结成水，少部分冷却成温度更低的蒸汽。其中部分冷的蒸汽返回罗茨泵进行泵壳和转子的冷却，和罗茨泵抽吸的蒸汽汇合后再次进入冷却器。其余部分冷的蒸汽和凝结水经过逆止门进入水环泵，经水环泵抽吸后进入分离器。分离器的水经过冷却后进入水环泵作为工作液进行抽吸工作，气体排出，多余的水溢流。5.4.2 采用600L/S的ZJQ600型号的罗茨泵，电机功率是18.5kw。5.4.3 采用级间冷却器，冷却面积20.00m2面积的列管式冷却器。5.4.4 水环泵采用2BE1.153型真空泵，流

34、量10m3/min，电机功率18.5kw。水环泵冷却器采用8.00m2面积的板式冷却器。5.5 供货范围及规范 一套高效真空泵组性能参数序号项目规范备注1高效真空泵组设备名称：高效真空泵组，吸入介质是水蒸汽和空气混合物，极限真空值400Pa，最大抽吸流量600L/S，总功率37KW，进汽管道直径200mm，冷却水进回水管道直径80mm。2气冷罗茨泵型号：ZJQ-600，骨架油封，电机功率22KW，吸入介质是水蒸汽和空气混合物，进汽管道直径200mm。3水环泵型号：2BE1.153型，电机功率18.5KW，传动方式直联，泵的转速970r/min。4外形尺寸2820mm×1860mm&#

35、215;2150mm5.6 设备接口5.6.1机械接口5.6.1.1分离器补水管道、分离器溢流管道和排水管道接口:DN20，法兰联接。5.6.1.2水环泵工作冷却器和冷凝器冷却水管道接口:DN80，法兰联接，级间冷却器冷却水流量50T/H，水环泵工作冷却器却水流量16T/H。5.6.1.3分离器排汽管接口:DN80，法兰联接。5.6.1.4罗茨泵入口气动门接口:DN200，法兰联接。5.6.2 其他设备配件5.6.2.1 罗茨水环泵抽吸管道与抽气母管相接的管道采用焊接联接。5.6.2.2管道与阀门:与罗茨-水环真空泵组相联接的电（气）动门采用法兰连接。6 改造范围和工期6.1 承包方式：总承包

36、，凝汽器抽真空装置设计、制造、供货、安装、调试等可以进行总体进行承包。直接供货方式：也可以供应凝汽器抽真空装置一套，由电厂进行安装。6.2总承包工程范围：提供一套完整的凝汽器抽真空装置，该装置配套的所有管道、阀门（气动门）、法兰、就地表计、热控元件（控制电缆、变送器等）、电气元件（动力电缆、电机就地控制柜等）全部由厂家提供并进行安装；负责对装置所有的远控热工电缆、电气动力电缆进行敷设。6.3 工期要求：安 装 工 期 大约需要7-10天完成所有工作并达到调试要求，不得影响机组检修工期。7 极限真空的概念现在对凝汽器抽真空装置应该提出更高的要求，不单单是机组运行时的维持真空，更应该是使凝汽器达到

37、极限真空。什么是极限真空？当凝汽器在负荷、冷却水温度和循环水系统运行方式等外界条件不变的情况下，只考虑真空泵的因素时，通过降低工作液的温度或者增开真空泵的方法，可以提高真空度，当我们再提高真空泵的抽吸能力和抽吸流量时，凝汽器的真空不再提高时所能达到的真空值，叫极限真空。也就是机组运行时最经济的真空。当凝汽器真空值达到极限真空时，再增加抽真空装置的出力会形成浪费，相反当凝汽器真空值达不到极限真空时，机组经济效率变差。8 安全性和经济性的分析8.1 罗茨水环泵安全性的分析对于使用原真空泵的系统进行改造，增加一套新型的罗茨水环泵装置，和原真空泵设备并联布置，增加了机组运行时的安全性。罗茨水环泵彻底消

38、除汽蚀现象。在现场听不到汽蚀的声音。水环泵增加了工作液冷却置换装置和防汽蚀保护装置，提高了水环泵的抽吸能力，增强了抗汽蚀能力。同时和罗茨泵配合使用有效地避开了汽蚀工况，使水环泵在更经济的工况下运行。为了增加机组的运行可靠性，罗茨泵增加了旁路门，可以单独运行水环泵。对罗茨泵泵腔与轴承腔的密封采用耐腐蚀的柔性密封件，同时彻底封闭了泵油向泵腔内扩散的通道。专门设计了凝结水疏导装置，使产生的凝结水及时导出。增加了逆止门，设备停止时防止凝结水倒流进入油腔室，杜绝泵油乳化，提高设备运行可靠性。8.2 机组运行的经济性分析：改造前原真空泵运行电流是220A，两台真空泵运行，如果原真空泵的抽吸能力不足还会影响

39、凝汽器的真空。改造后罗茨水环泵装置的极限真空比单一的真空泵高，且受工作液温度影响非常小，抽吸流量大，凝汽器的真空值达到极限真空值，凝汽器的端差降低，机组进一步提高了经济效益。改造后一套罗茨水环泵运行合计电流是50A，设备运行电流降低了170多A。节能效果明显。以真空泵每年运行7000小时，上网电价0.45元，电机功率因数0.85计算，一年可以节约电费29万元。两套罗茨水环泵（1台600MW机组需2台)一年可以节约电费58万元。根据抽真空设备的运行情况，可以减少原真空泵的运行时间，降低设备检修和维护费用。本改造方案与国内已建成和在建的类似工程相比，造价和运行费用的估算是合理的，电厂可以取得较为可

40、观的经济效益。9 罗茨水环抽真空泵组性能的保证措施9.1 高效真空泵组与凝汽器通过管道、手动门、逆止门、气动门相连接。高效真空泵组在正常停止和事故跳闸时，能快速关闭，防止空气漏入凝汽器内，备用设备启动，确保整个机组的安全运行。9.2 在现有系统中改造是增加两套本装置，与原抽真空设备并联布置，在整个机组启动方案中，可以与原设备在节能和安全性方面进行互为补充，增加了安全性，降低了能耗。9.3 本装置专门针对发电厂凝汽器设计的新型装置。增加了罗茨泵，提高了极限真空值，抽吸流量增加，使凝汽器的真空值得到保证。增加了冷却器，降低了容积流量，降低了汽化潜热能量，使水环泵的功率大大提高。通过罗茨泵的提高水蒸

41、汽的压力，使水环泵的入口压力升高，有效地避开了汽蚀工况，提高了设备运行的安全性。9.4 本装置对水环泵的工作液置换装置和汽蚀保护管进行了通流面积改造。确保了设备的安全。有效地消除汽蚀现象。对水环式真空泵的进水通路进行扩大通流面积，增加进水流量。同时加大水环泵换热器的冷却面积，使用板式冷却器便于随时清理，降低工作水的温度。本装置配套的工作水冷却装置进行了改造，提高了真空泵的抽吸能力，提高了泵的效率。降低了无效功，减小了电机功率。达到降耗，提高凝汽器的真空值，保证设备安全的目的。水环泵传动方式全部采用靠背轮直联方式，采用2BE1系列水环式真空泵，一种高效节能的单级真空泵。对水环泵防汽蚀保护装置进行

42、了改造，使设备的安全运行的可靠性提高，现场听不到汽蚀声音。9.5 本产品采用ZJQ型罗茨泵，是气冷式罗茨泵，采用靠背轮直联方式，增加设备运行的稳定性，减小振动。罗茨泵的转子和转子之间，转子和泵壳之间，保持一定的间隙，便于转子高速运转。为了提高效率间隙之间调整的非常小，由于罗茨泵压缩气体后温度升高，会造成罗茨泵的间隙变小，造成动静摩擦，甚至卡涩。增加了气体冷却装置，在罗茨泵出口增加冷却器，冷却后的气体有一小部分从泵体的两侧进入泵腔并冷却转子和泵壳，使转子和泵壳保持合适的温差，但对抽吸性能没有影响，增加了泵的运行可靠性。罗茨泵的电机功率应根据实际工作时的差压确定，根据不同机组和不同工况的需要而确定。9.6 专门针对水蒸汽凝汽器抽真空的需要而设计。对高效真空泵组进行了重新设计。根据罗茨泵冷却和罗茨泵压缩后水蒸汽冷凝的双重的需要设计罗茨泵出口冷却器。同时对于在高真空工况下工作的水环泵增加了工作液冷却置换装置和防汽蚀保护装置，提高了水环泵的抽吸能力，增强了抗汽蚀能力，同时和罗茨泵配合使用有效地避开了汽蚀工况。经过重新设计的凝汽器抽真空装置，与一般的真空泵相比，具有很高的极限真空度，