真空系統(tǒng)講義（課堂PPT）

1、12007年第二崗培訓(xùn)年第二崗培訓(xùn)真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)劉海濤劉海濤2一概述：一概述：1真空系統(tǒng)的作用： 真空系統(tǒng)的主要作用是在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，將汽，水管道和一些設(shè)備中的空氣，疏水抽走，并在凝汽器側(cè)建立一定的真空，以加快啟動(dòng)速度，避免汽水沖擊；在正常運(yùn)行中，利用真空系統(tǒng)及時(shí)抽走凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體，維持凝汽器真空，提高循環(huán)效率。32系統(tǒng)組成：本系統(tǒng)主要配備的是廣東佛山水泵有限公司公司的2BW4253-OEK4單級(jí)水環(huán)式真空泵、低速電機(jī)、氣水分離罐、水環(huán)水冷卻器（板式換熱器）、真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥、真空破壞閥以及相關(guān)管道、閥門及熱工儀表等設(shè)備組成。453真空系統(tǒng)流程：從凝汽器抽吸來的氣體經(jīng)氣體抽吸口、泵組進(jìn)口氣

2、動(dòng)閥，與水環(huán)水混合進(jìn)入真空泵（該泵由740rpm低速電機(jī)驅(qū)動(dòng)），經(jīng)真空泵作功后，由真空泵的水/氣體混合物輸送管送到分離器進(jìn)行氣水分離，分離后的氣體經(jīng)排汽逆止閥、氣體排出口排向大氣；分離出來的水流至分離罐底部。分離罐底部的水在真空泵排氣壓力作用下通過熱交換器冷卻，冷卻后的水，一路經(jīng)孔板（兩小支路）噴入真空泵進(jìn)口，使即將抽入真空泵的氣體中可凝結(jié)部分凝結(jié)，提高真空泵的抽吸能力；另一路直接進(jìn)入泵體作為工作介質(zhì)，維持真空泵的水環(huán)和降低水環(huán)的溫度，同時(shí)也用于泵端填料密封水。熱交換器為板式換熱器，水環(huán)水與工業(yè)水進(jìn)行熱量交換，冷卻水由工業(yè)水泵提供。工作水存在損失（蒸發(fā)和泵端漏水），分離罐水位會(huì)降低，通過補(bǔ)水電

3、磁閥將除鹽水直接補(bǔ)入分離罐。67工作水存在損失（蒸發(fā)和泵端漏水），分離罐水位會(huì)降低，通過補(bǔ)水電磁閥將除鹽水直接補(bǔ)入分離罐；如分離罐水位過高，通過排水電磁閥，而這兩個(gè)電磁閥又分別受裝在分離罐上的三個(gè)電接點(diǎn)液位開關(guān)控制。水位低信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)水，水位高信號(hào)停止補(bǔ)水，正常水位信號(hào)停止動(dòng)作。分離罐還裝有磁翻板液位計(jì)，磁翻板液位計(jì)上裝有高低液位報(bào)警開關(guān)，參與高低液位報(bào)警，接入DCS控制系統(tǒng)。8補(bǔ)水電磁閥補(bǔ)水手動(dòng)法補(bǔ)水電磁閥排水閥9高低正常高高低低 分離罐液位開關(guān)10 廣東佛山水泵有限公司的2BW4253-OEK4單級(jí)水環(huán)式真空泵，該泵在汽機(jī)額定工況下滿足： 凝汽器背壓8 Kpa，冷卻水溫29條件下，具有38.

4、4-17.2m3/min的干空氣抽氣能力。2BW4253-OEK4水環(huán)式單級(jí)真空泵，有一個(gè)缸體和轉(zhuǎn)子。真空泵采用平面開口，泵前用噴嘴冷凝可凝結(jié)氣體以提高泵的抽吸能力。葉輪偏于泵中心以下。進(jìn)氣口和排氣口在泵的上部兩側(cè)。11 水環(huán)式真空泵的工作原理： 葉輪的軸線與泵殼體的中心線偏離，兩端由端側(cè)蓋封住，側(cè)蓋端面上開有吸氣口和排氣口，分別與泵的進(jìn)出口相通。當(dāng)泵內(nèi)充有適量工作液體時(shí)，由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，液體向四周甩出，在泵體內(nèi)壁與葉輪之間形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的液環(huán)。液體內(nèi)表面與葉輪轂表面及側(cè)蓋端面之間形成月牙形的工作腔室，葉輪葉片又將氣腔分隔成若干互不連通容積不等的封閉水室。在葉輪的前半轉(zhuǎn)（吸入側(cè)），水室容積逐漸增

5、大，氣體經(jīng)吸氣口吸入水室；在葉輪的后半轉(zhuǎn)（排氣側(cè)），水室容積逐漸減小，氣體被壓縮，壓力升高后經(jīng)排氣口排出。由于水環(huán)式真空泵是靠水環(huán)與葉輪之間形成的月牙形的工作腔室來抽吸空氣和水蒸汽，腔室壓力等于水環(huán)水的飽和壓力時(shí)，水就會(huì)汽化，因此腔室的壓力低于水環(huán)水的飽和壓力，系統(tǒng)的真空就會(huì)受到此飽和壓力的限制， 12 若水環(huán)水的溫度升高，飽和壓力也升高，系統(tǒng)的真空就會(huì)降低。影響水環(huán)水溫度的因素有水環(huán)水的流量、環(huán)境溫度，還有冷卻水流量、換熱器清潔程度。凝汽器中不凝結(jié)氣體和少量水蒸汽被真空泵抽出，凝汽器的壓力總要高于真空泵吸氣腔室的壓力，不凝結(jié)氣體和少量水蒸汽的溫度高于水環(huán)水的溫度，會(huì)將熱量帶給水環(huán)水，若水環(huán)水

6、流量不夠，不能帶走這些熱量，吸氣腔室內(nèi)的水環(huán)水溫度就會(huì)升高。采用閉式循環(huán)的真空泵，其水環(huán)水流量相對(duì)穩(wěn)定，但換熱器結(jié)垢會(huì)使流量降低。而水環(huán)水流量的變化對(duì)水環(huán)水溫度的影響一般不明顯。環(huán)境溫度的變化對(duì)水環(huán)水溫度的影響相對(duì)較小，且無法克服。冷卻水流量的變化對(duì)水環(huán)水溫度的影響也不明顯。換熱器清潔程度對(duì)水環(huán)水溫度的影響就較大，若換熱器結(jié)垢，不凝結(jié)氣體和少量水蒸汽帶來的熱量不容易被冷卻水帶走，水環(huán)水的溫度會(huì)明顯上升。綜上所述，在運(yùn)行中，應(yīng)多監(jiān)視真空泵水環(huán)水的溫度，若溫度升高，則應(yīng)檢查分析水環(huán)水溫度升高的原因，及時(shí)通知有關(guān)人員解決。13水環(huán)泵工作原理圖14二系統(tǒng)設(shè)備及控制邏輯描述：二系統(tǒng)設(shè)備及控制邏輯描述：

7、1真空泵： 作用：將凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體抽走， 建立并保持高度真空。裝于0米 層。15真空系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)：泵 ：型號(hào) 2BW4253-OEK4 功率 75KW 轉(zhuǎn)速 740rpm 抽速 38.4-17.2m3/min 吸入絕壓 1013-30百帕 排氣絕壓 1013百帕 供水量 2-6 m3/h 生產(chǎn)廠家 廣東佛山水泵有限公司 16真空系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)：電機(jī) ： 型號(hào) Y315M-8 功率 75KW 轉(zhuǎn)速 740rpm 頻率 50HZ 電壓 380V 電流 148.9A 生產(chǎn)廠家 上海電機(jī)廠 171#真空泵控制邏輯描述：（2#相仿）程序啟動(dòng)：1）啟動(dòng)真空泵；2）打開1#真空泵進(jìn)口閥。程序停

8、運(yùn)：1）關(guān)閉1#真空泵進(jìn)口閥；2）停真空泵。允許啟泵條件：入口氣動(dòng)閥關(guān)且分離罐水位正常（沒有 “L”信號(hào)存在） 。允許停泵條件：無。自動(dòng)啟泵條件（同時(shí)滿足）：1、允許啟泵條件滿足；2、程序啟泵指令 或聯(lián)鎖投入條件下，2#真空泵故障； 或聯(lián)鎖投入條件下，2#真空泵運(yùn)行時(shí)，凝汽器真空 低開關(guān)動(dòng)作（整定值：80KPa）。自動(dòng)停泵條件：程序停泵指令。181真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥： 作用：1、真空泵不運(yùn)行時(shí)關(guān)閉，防止氣體反流。 2、當(dāng)灌水查漏時(shí)關(guān)閉防止水外流，為防止 它在灌水查漏時(shí)打開，應(yīng)在灌水前將它 關(guān)閉并切斷壓縮空氣供給。允許開條件：無。允許關(guān)條件：無。自動(dòng)開條件：氣動(dòng)閥前后壓差達(dá)到3Kpa。自動(dòng)關(guān)條件：

9、1真空泵停運(yùn)。19分離罐補(bǔ)水電磁閥： 作為分離罐補(bǔ)水控制設(shè)備，由分離罐液位 控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水功能。允許開條件：無。允許關(guān)條件：無。自動(dòng)開條件：泵進(jìn)口氣動(dòng)閥開且分離罐水位低 或真空泵運(yùn)行且分離罐水位低。自動(dòng)關(guān)條件：真空泵運(yùn)行且分離罐水位高。20分離罐排水電磁閥： 作為分離罐排水控制設(shè)備，由分離罐液位 控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排水功能?？刂七壿嫞涸试S開條件：無。允許關(guān)條件：無。自動(dòng)開條件：真空泵運(yùn)行且分離罐水位高高。自動(dòng)關(guān)條件：真空泵運(yùn)行且分離罐水位高。 21真空破壞閥： 電動(dòng)閥，裝在真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥前分出的管道上，位于8米平臺(tái)。該閥閥芯由凝結(jié)水密封。當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生事故需緊急停機(jī)時(shí)，可打開此閥破壞凝汽器的真空；

10、在正常停機(jī)狀態(tài)下，要求轉(zhuǎn)速降至400rpm時(shí)且高低壓旁路閥關(guān)閉時(shí)才能手動(dòng)打開真空破壞閥破壞真空。 控制邏輯：允許開條件：真空破壞閥沒有故障。允許關(guān)條件：真空破壞閥沒有故障。自動(dòng)開條件：無。自動(dòng)關(guān)條件：1真空泵運(yùn)行且進(jìn)口氣動(dòng)閥開， 或2真空泵運(yùn)行且進(jìn)口氣動(dòng)閥開。22板式換熱器： 真空泵水環(huán)水與工業(yè)水熱交換設(shè)備，換熱面積：6.2m，設(shè)計(jì)壓力：1.0Mpa,設(shè)計(jì)溫度：30 23分離罐：1、 主要完成氣水分離作用（重力分離）和儲(chǔ) 存工作水，分離的氣排至大氣，水流入分 離箱底部。2、分離器上裝有液位指示、液位開關(guān)等熱工元 件，用于液位監(jiān)視, 控制和調(diào)節(jié)用。3、液位指示器：翻柱式液位計(jì)，就地顯示液位 值。

11、4、分離罐排汽逆止閥：保證真空泵正常運(yùn)行時(shí)分離 罐內(nèi)壓力，工作水循環(huán)的動(dòng)力由分離罐內(nèi)工作水面 的壓力與真空泵葉輪進(jìn)口的壓力差獲得。2425分離罐液位開關(guān)： 當(dāng)“L”開關(guān)動(dòng)作時(shí)不允許啟動(dòng)真空泵。只有真空泵在運(yùn)行且進(jìn)口氣動(dòng)閥打開時(shí)，液位才會(huì)自動(dòng)控制。當(dāng)“L”開關(guān)動(dòng)作時(shí)補(bǔ)水電磁閥打開補(bǔ)水，當(dāng)“H”開關(guān)動(dòng)作時(shí)補(bǔ)水電磁閥關(guān)閉停止補(bǔ)水。當(dāng)“HH”開關(guān)動(dòng)作時(shí)打開排水電磁閥放水。 26真空泵進(jìn)口壓力開關(guān)PS25.04、PS25.05： 壓力小于80KPa時(shí)閉合聯(lián)鎖啟動(dòng)備用真 空泵。入口壓力開關(guān)入口氣動(dòng)閥前后壓差開關(guān)27 真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥前后壓差開關(guān) PDS25.04、PDS25.05: 在氣動(dòng)閥前后壓差達(dá)到3

12、KPa時(shí)打開 真空泵進(jìn)口氣動(dòng)閥。28壓力變送器PT25.01、PT25.02、PT25.03：將凝汽器喉部壓力送到DCS用于監(jiān)盤。裝在8米平臺(tái)窗邊。29壓力開關(guān)PS25.01、PS25.02、PS25.03： 將凝汽器喉部壓力送到ETS用于保護(hù)，當(dāng) 三選二小于75KPa時(shí)跳機(jī)。真空低3選2跳機(jī)滑油壓力低3選2跳機(jī)EH油壓力低3選2跳機(jī)30真空系統(tǒng)投運(yùn)和停運(yùn)：真空系統(tǒng)投運(yùn)條件：1、工業(yè)水系統(tǒng)運(yùn)行正常。2、除鹽水泵已投運(yùn)，補(bǔ)水系統(tǒng)處于備用狀態(tài)。3、壓縮空氣系統(tǒng)已投入。4、軸封系統(tǒng)已經(jīng)投入（冷態(tài)啟動(dòng)可先抽真空后投軸 封）。5、各電動(dòng)、氣動(dòng)設(shè)備處于“DCS”控制方式。6、分離罐水位低信號(hào)不存在。7、進(jìn)

13、口氣動(dòng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。8、電源開關(guān)控制在“遠(yuǎn)控”，控制柜選擇開關(guān)在“自 動(dòng)”。 10、其它手動(dòng)閥門定位正確。11、系統(tǒng)熱工監(jiān)控儀表投入正常。31真空系統(tǒng)啟停操作：啟動(dòng)前準(zhǔn)備： 1、檢查各閥門的開閉是否正確，確認(rèn)壓縮空氣隔離閥, 分離罐補(bǔ)水手動(dòng)閥，板式換熱器工業(yè)水進(jìn)出口隔離閥 打開；分離罐補(bǔ)水旁路閥、分離罐排水閥及真空泵泵 體排水閥關(guān)閉。各壓力開關(guān)和壓差開關(guān)的隔離閥打 開。真空表、溫度計(jì)的儀表是否正確，補(bǔ)水及排水電 磁閥、氣動(dòng)蝶閥可用, 氣水分離罐頂上的止回閥可用。 2、檢查軸承的潤滑脂（二硫化鉬）是否正常。3、真空鏈電氣系統(tǒng)無故障，電源已送上并選在“遠(yuǎn)控”。4、確認(rèn)壓縮空氣壓力正常。5、首次啟

14、動(dòng)前，應(yīng)檢查電機(jī)的轉(zhuǎn)向（不接聯(lián)軸器）啟動(dòng) 電機(jī)，確認(rèn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向與泵的轉(zhuǎn)向牌箭頭所指方向一 致。6、泵進(jìn)口手動(dòng)閥（新加）處于打開狀態(tài)。32真空系統(tǒng)啟動(dòng)： 1、將分離罐水位補(bǔ)到正常水位。 2、啟動(dòng)電機(jī)，水環(huán)真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)，泵內(nèi)形成水 環(huán)，并進(jìn)入工作狀態(tài)，產(chǎn)生真空。當(dāng)氣動(dòng) 閥的前后壓差達(dá)3KPa時(shí)，氣動(dòng)蝶閥自動(dòng)開啟， 被抽系統(tǒng)氣體被抽出。真空泵進(jìn)氣氣動(dòng)蝶閥開閥 后，確認(rèn)凝汽器真空破壞閥自動(dòng)關(guān)閉。 3、投入真空泵聯(lián)鎖。33真空系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)巡視檢查：1、檢查系統(tǒng)有無泄漏。2、真空泵運(yùn)行是否正常，沒有異常噪聲。3、泵體和軸承溫度和振動(dòng)正常。4、盤根有漏水但是不成線狀。5、相關(guān)連接螺釘緊固。6、分離罐水位正常。7

15、、水環(huán)水壓力和溫度正常。8、工業(yè)水供給正常。9、汽機(jī)運(yùn)行時(shí)控制背壓不小于6KPa。 34注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)： 1、除非汽機(jī)處于完全冷態(tài)（汽缸溫度小于 200，否則必須投入軸封系統(tǒng)后才允 許啟動(dòng)真空系統(tǒng)對(duì)凝汽器拉真空。 2、運(yùn)行時(shí)監(jiān)測軸承的溫度是否正常，軸承溫 升不應(yīng)超過50度，實(shí)測溫度不應(yīng)超過75 度。 3、汽機(jī)啟動(dòng)過程中，為加快拉真空速度，可 以同時(shí)投運(yùn)兩臺(tái)真空泵。 35機(jī)組運(yùn)行中真空下降真空下降的主要危害、現(xiàn)象、原因和處理：主要危害： 1、不僅是機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使末級(jí)葉片 甚至轉(zhuǎn)子發(fā)生異常振動(dòng)。 2、排氣缸溫度升高使軸系不平衡引發(fā)機(jī)組異常振 動(dòng)。主要現(xiàn)象： 1、真空降低的同時(shí)背壓和排

16、氣缸溫度升高。 2、負(fù)荷降低。36發(fā)現(xiàn)真空下降時(shí)應(yīng)及時(shí)： 1、通知值長和相關(guān)專工以便獲得他們的幫助和事后處理。 2、啟動(dòng)備用真空泵和備用循環(huán)水泵。 3、依照值長或?qū)９さ闹笇?dǎo)做相應(yīng)的操作。 原 因 處 理系統(tǒng)泄漏隔離漏點(diǎn)真空泵故障或真空泵水環(huán)水溫度升高啟動(dòng)備用真空泵加大分離罐的補(bǔ)水和冷卻水的供給軸封壓力偏低調(diào)整軸封壓力循環(huán)水流量不足或溫度升高啟動(dòng)備用循環(huán)水泵或隔離不需要用循環(huán)水的系統(tǒng)，啟動(dòng)備用冷卻風(fēng)扇凝汽器水位太高減少凝汽器補(bǔ)水將多出凝結(jié)水打到鍋爐或循環(huán)水池旁路或疏水系統(tǒng)漏氣太大關(guān)閉相關(guān)閥門真空系統(tǒng)閥門誤操作及時(shí)恢復(fù)誤操作設(shè)備到正常狀態(tài)軸加水封被破壞給水封注水37故障 原 因 解 決 方 法抽氣

17、量不夠1、間隙過大1、調(diào)整間隙2、填料處漏氣2、壓緊或更換填料3、水環(huán)溫度高3、增加供水量4、管道系統(tǒng)漏氣4、擰緊法蘭螺檢，更換墊片或補(bǔ)焊裂紋等真空度降低1、法蘭連接處漏氣1、擰緊法蘭螺栓或更換墊片2、管道有裂紋2、焊補(bǔ)或更換3、填料漏氣3、壓緊產(chǎn)更換新填料4、葉輪與側(cè)蓋間隙過大4、更換墊片調(diào)整間隙5、水環(huán)發(fā)熱5、降低供水溫度6、水量不足6、增加供水量7、零件摩擦發(fā)熱，造成水環(huán)溫度升高7、調(diào)整或重新安裝振動(dòng)或有響聲1、地腳螺栓松動(dòng)1、擰緊地腳螺栓2、泵內(nèi)有異物2、停泵檢查取出異物3、葉片斷裂3、更換葉輪4、汽蝕4、打開吸入管道閥門軸承發(fā)熱1、潤滑油不足1、檢查潤滑油情況，加油2、填料壓的過緊2

18、、適當(dāng)松開填料壓蓋3、沒有填料密封3、供給填料密封水或增加水量 4、軸承、軸或軸承架配合過緊，使?jié)L球與內(nèi)外圈間隙過小，發(fā)生摩擦4、調(diào)整軸承與軸或軸承架的配合啟動(dòng)困難 1、長期停機(jī)后，泵內(nèi)生銹1、用手或特制的工具轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪數(shù)周 2、填料壓的過緊 2、擰松填料壓蓋 3、葉輪與泵體發(fā)生偏磨 3、重新安裝并調(diào)整 真空泵故障及相應(yīng)處理：38真空嚴(yán)密性試驗(yàn)： 試驗(yàn)?zāi)康模?把握汽機(jī)凝汽器真空嚴(yán)密性水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的 真空泄漏點(diǎn)，確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 試驗(yàn)周期： 建議每月進(jìn)行一次，如果機(jī)組運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)凝汽器真 空狀況明顯惡化，可即時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)確認(rèn)。 試驗(yàn)條件： 1、由專工組織安排。 2、準(zhǔn)備好試驗(yàn)記錄表格。 3、汽機(jī)在85以上負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。 試驗(yàn)操作： 1、確認(rèn)軸封均壓箱壓力正常穩(wěn)定。 2、關(guān)閉真空泵入口氣動(dòng)閥（或停運(yùn)真空泵）。 3、當(dāng)真空泵入口電動(dòng)閥關(guān)閉到位，開始記錄凝汽器背、 排氣缸溫度、負(fù)荷等值。 4、每隔1min記錄一次，共記錄8min。39