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【摘 要】本文通过对LEHA3000AB0410BR型水环式真空泵安全运行分析，重点介绍了真空泵汽化故障对真空泵安全运行的影响，并提出了相应的防范措施。从真空泵经济运行角度阐述了降低真空泵能耗的方法，并提出改进建议。
【关键词】真空泵；汽化；安全；经济
引言
国华北京热电分公司两台200MW机组，每台机组配两台LEHA3000AB0410BR型水环式真空泵，机组正常运行时采用一台真空泵运行另一台泵备用的运行方式。
热电机组为双抽汽供热机组，在夏季和冬季机组供热量和负荷有较大变化，使机组真空变化范围较大。在夏季机组供热量小，循环水温度高使真空最低时达到17KPa，而冬季机组生产和采暖供热量大，机组真空最高时达到2 KPa。由于工作环境的不断变化，甚至真空泵要长期在恶劣工作环境下运行，这就要求真空泵要确保运行的可靠性，保障机组安全稳定运行。而在保证真空泵安全运行的同时，还要重视真空泵经济运行，这对于提倡节能环保的现代电厂又具有重要意义。
1、真空泵安全运行分析
对于热电公司机组真空泵故障曾出现几起机械故障，如真空泵振动大、真空泵轴承温度高等设备缺陷，这一方面要加强检修维护质量，另一方面要加强巡视检查力度，尽早发现缺陷及时倒停故障设备，并通过严格执行设备定期工作与轮换制度加以预防。
1.1夏季真空泵安全运行分析
在真空泵夏季运行时，由于环境温度较高，时工作水冷却器的换热效率降低，是真空泵的工作水温度低于其工作压力下的饱和温度，造成真空泵汽化，因此通过提高工作水冷却器的换热效率来降低工作水温，通常做法如下：
（1）采用温度更低的冷却介质；（2）增大冷却器换热面积；（3）采用传热系数更高的管材；（4）对工作冷却器进行定期清扫。
我公司机组循环水取自通惠河，采用开式循环方式，夏季循环水温度最高时达到42℃，夏季循环水平均温度在36℃，真空泵工作水温要求在46℃以下。我公司采取将真空泵冷却器冷却水切换为温度低的工业水、对真空泵冷却器进行定期清扫等措施，对降低真空泵工作水温度取得了较好的效果。
1.2冬季真空泵安全运行分析
在真空泵冬季运行时，由于机组对外供热量增加，使机组真空较低，而真空泵入口压力过低则会引起真空泵的汽化，为了避免真空泵发生汽化在机组真空压力低于8 KPa时真空泵旁路电磁阀打开，即利用真空泵入口处的大气喷射器来提高真空泵入口压力，避免真空泵发生汽化。
为了能够说明真空泵旁路电磁阀开启的作用，本文介绍一下大气喷射器的工作原理以供参考。大气喷射器安装在真空泵吸入口前，可以看做为真空泵进汽侧的一个抽汽级，从汽水分离器来的空气作为大气喷射器的动力介质。喷射器入口与汽水分离器相连，射气器头部与吸气口相连，扩压管出口与真空泵相连。在动力气流流过射气喷嘴时，动力气流压力与扩散段出口背压存在压差，使喷嘴和扩压管器的空间处于负压区域。凝汽器的不凝结气体通过抽气管被吸入射气器混合并被喷嘴喷出的高速射流带走，混合后的气流在扩压管中减速压缩并被排入真空泵入口，从而提高了真空泵入口压力，避免真空泵发生汽化。
因此在冬季机组真空较高时，真空泵旁路电磁阀处于开启状态，但要注意几种影响真空变化的情况：
（1）给水泵密封水回水漏真空时，表现在给水泵密封水安全阀处出现抽汽现象，会使机组真空降低，机组真空最低时达到14KPa，要及时调整给水泵密封水回水量，避免长期漏真空。
（2）机组供热系统进行调整时，通常在调整采暖抽汽时，对机组真空影响较大。因此在进行操作时，要精心调整，避免对系统产生大幅扰动而影响机组真空。
（3）机组真空系统不严密造成的影响。应从与真空系统有关的刚切换的设备，易出现真空泄露的设备、系统、管路和阀门查找，及时采取措施隔離漏点。
在出现了以上情况时，要及时检查真空泵旁路电磁阀的动作情况，确保真空泵安全运行。
2、真空泵经济运行分析
在确保真空泵安全运行的同时，也要关注真空泵的节能降耗。要从降低真空泵工业水水耗和真空泵运行电耗两个方面着手。
2.1降低真空泵工业水水耗
在夏季真空泵工作水温度高时，将真空泵冷却器冷却水由循环水切换为工业水运行，当夏季高温过后，根据循环水温度和真空泵工作水允许运行温度（一般循环水温度应低于33℃，循环水做冷却介质时真空泵工作水温度在46℃以下时）及时将冷却器冷却水切换为循环水。另外，备用真空泵冷却水不使用工业水冷却，只在备用泵运行时及时切换冷却水。通过上述方法实现了节省真空泵工业水用量降低水耗的目标。
2.2降低真空泵运行电耗
真空泵运行和大气喷射器同时投入时，由于采用从汽水分离器来的空气作为大气喷射器的动力介质，不需要辅助的动力设备，但需要增加真空泵功率来实现大气喷射器的射流动力，相当于增加了真空泵负荷，因此真空泵功率上升。通过对我公司真空泵运行观察可知，在机组真空13KPa时，真空泵旁路电磁阀关闭，真空泵电流为86A，在机组真空6KPa时，真空泵旁路电磁阀开启，真空泵电流为112A。虽然大气喷射器投入提高了真空泵电耗，但从机组真空降低，机组效率升高所取得的总体经济性来说，还是值得的。
在确保真空泵安全运行同时保障真空泵功率控制在合理范围内，我公司规定，真空泵旁路电磁阀在机组真空低于8KPa时开启，投入大气喷射器。机组真空低于8KPa时关闭。并将真空泵旁路电磁阀动作状态引入CRT画面来引起运行关注。
需要说明一点的是，在投入大气喷射器时还应注意凝汽器压力不应过低，汽轮机若长期在过高的真空下运行，对于经济性和安全性都是不利的。应使机组保持在最佳真空，即提高真空所增加的汽轮机功率与循环水泵等所消耗的厂用电之差达到最大时的真空值。
为了继续挖掘设备节能潜力，针对热电公司机组在冬季大负荷时，单机生产抽汽量达到120t/h采暖供热量可达到920GJ/h，机组低压缸大蝶阀最小关至15%，此时进入低压缸做工的蒸汽量在90t/h左右（根据凝结水流量推算出），本文认为机组真空过高对提高机组功率效果不明显，建议在这种工况下通过关小循环水出口门将机组真空维持在8KPa，使真空泵旁路电磁阀关闭，计算真空泵电耗和循环水泵电耗对机组运行经济性的影响，通过热力试验确定合理的设备运行方式，实现提高机组运行经济性，达到节能降耗的目标。
3、结论
通过对水环式真空泵的安全运行分析，说明汽化故障是影响真空泵安全运行的严重故障，应当给予重视。在真空泵夏季运行时易出现工作水温度高，在真空泵冬季运行时易出现真空泵入口压力，只有及时控制真空泵工作水温度不超限，真空泵旁路电磁阀正确动作，才能确保设备运行安全。在保证真空泵安全运行的基础上，通过积极调整运行方式来实现节能降耗，提高机组运行的经济性。
【关键词】真空泵；汽化；安全；经济
引言
国华北京热电分公司两台200MW机组，每台机组配两台LEHA3000AB0410BR型水环式真空泵，机组正常运行时采用一台真空泵运行另一台泵备用的运行方式。
热电机组为双抽汽供热机组，在夏季和冬季机组供热量和负荷有较大变化，使机组真空变化范围较大。在夏季机组供热量小，循环水温度高使真空最低时达到17KPa，而冬季机组生产和采暖供热量大，机组真空最高时达到2 KPa。由于工作环境的不断变化，甚至真空泵要长期在恶劣工作环境下运行，这就要求真空泵要确保运行的可靠性，保障机组安全稳定运行。而在保证真空泵安全运行的同时，还要重视真空泵经济运行，这对于提倡节能环保的现代电厂又具有重要意义。
1、真空泵安全运行分析
对于热电公司机组真空泵故障曾出现几起机械故障，如真空泵振动大、真空泵轴承温度高等设备缺陷，这一方面要加强检修维护质量，另一方面要加强巡视检查力度，尽早发现缺陷及时倒停故障设备，并通过严格执行设备定期工作与轮换制度加以预防。
1.1夏季真空泵安全运行分析
在真空泵夏季运行时，由于环境温度较高，时工作水冷却器的换热效率降低，是真空泵的工作水温度低于其工作压力下的饱和温度，造成真空泵汽化，因此通过提高工作水冷却器的换热效率来降低工作水温，通常做法如下：
（1）采用温度更低的冷却介质；（2）增大冷却器换热面积；（3）采用传热系数更高的管材；（4）对工作冷却器进行定期清扫。
我公司机组循环水取自通惠河，采用开式循环方式，夏季循环水温度最高时达到42℃，夏季循环水平均温度在36℃，真空泵工作水温要求在46℃以下。我公司采取将真空泵冷却器冷却水切换为温度低的工业水、对真空泵冷却器进行定期清扫等措施，对降低真空泵工作水温度取得了较好的效果。
1.2冬季真空泵安全运行分析
在真空泵冬季运行时，由于机组对外供热量增加，使机组真空较低，而真空泵入口压力过低则会引起真空泵的汽化，为了避免真空泵发生汽化在机组真空压力低于8 KPa时真空泵旁路电磁阀打开，即利用真空泵入口处的大气喷射器来提高真空泵入口压力，避免真空泵发生汽化。
为了能够说明真空泵旁路电磁阀开启的作用，本文介绍一下大气喷射器的工作原理以供参考。大气喷射器安装在真空泵吸入口前，可以看做为真空泵进汽侧的一个抽汽级，从汽水分离器来的空气作为大气喷射器的动力介质。喷射器入口与汽水分离器相连，射气器头部与吸气口相连，扩压管出口与真空泵相连。在动力气流流过射气喷嘴时，动力气流压力与扩散段出口背压存在压差，使喷嘴和扩压管器的空间处于负压区域。凝汽器的不凝结气体通过抽气管被吸入射气器混合并被喷嘴喷出的高速射流带走，混合后的气流在扩压管中减速压缩并被排入真空泵入口，从而提高了真空泵入口压力，避免真空泵发生汽化。
因此在冬季机组真空较高时，真空泵旁路电磁阀处于开启状态，但要注意几种影响真空变化的情况：
（1）给水泵密封水回水漏真空时，表现在给水泵密封水安全阀处出现抽汽现象，会使机组真空降低，机组真空最低时达到14KPa，要及时调整给水泵密封水回水量，避免长期漏真空。
（2）机组供热系统进行调整时，通常在调整采暖抽汽时，对机组真空影响较大。因此在进行操作时，要精心调整，避免对系统产生大幅扰动而影响机组真空。
（3）机组真空系统不严密造成的影响。应从与真空系统有关的刚切换的设备，易出现真空泄露的设备、系统、管路和阀门查找，及时采取措施隔離漏点。
在出现了以上情况时，要及时检查真空泵旁路电磁阀的动作情况，确保真空泵安全运行。
2、真空泵经济运行分析
在确保真空泵安全运行的同时，也要关注真空泵的节能降耗。要从降低真空泵工业水水耗和真空泵运行电耗两个方面着手。
2.1降低真空泵工业水水耗
在夏季真空泵工作水温度高时，将真空泵冷却器冷却水由循环水切换为工业水运行，当夏季高温过后，根据循环水温度和真空泵工作水允许运行温度（一般循环水温度应低于33℃，循环水做冷却介质时真空泵工作水温度在46℃以下时）及时将冷却器冷却水切换为循环水。另外，备用真空泵冷却水不使用工业水冷却，只在备用泵运行时及时切换冷却水。通过上述方法实现了节省真空泵工业水用量降低水耗的目标。
2.2降低真空泵运行电耗
真空泵运行和大气喷射器同时投入时，由于采用从汽水分离器来的空气作为大气喷射器的动力介质，不需要辅助的动力设备，但需要增加真空泵功率来实现大气喷射器的射流动力，相当于增加了真空泵负荷，因此真空泵功率上升。通过对我公司真空泵运行观察可知，在机组真空13KPa时，真空泵旁路电磁阀关闭，真空泵电流为86A，在机组真空6KPa时，真空泵旁路电磁阀开启，真空泵电流为112A。虽然大气喷射器投入提高了真空泵电耗，但从机组真空降低，机组效率升高所取得的总体经济性来说，还是值得的。
在确保真空泵安全运行同时保障真空泵功率控制在合理范围内，我公司规定，真空泵旁路电磁阀在机组真空低于8KPa时开启，投入大气喷射器。机组真空低于8KPa时关闭。并将真空泵旁路电磁阀动作状态引入CRT画面来引起运行关注。
需要说明一点的是，在投入大气喷射器时还应注意凝汽器压力不应过低，汽轮机若长期在过高的真空下运行，对于经济性和安全性都是不利的。应使机组保持在最佳真空，即提高真空所增加的汽轮机功率与循环水泵等所消耗的厂用电之差达到最大时的真空值。
为了继续挖掘设备节能潜力，针对热电公司机组在冬季大负荷时，单机生产抽汽量达到120t/h采暖供热量可达到920GJ/h，机组低压缸大蝶阀最小关至15%，此时进入低压缸做工的蒸汽量在90t/h左右（根据凝结水流量推算出），本文认为机组真空过高对提高机组功率效果不明显，建议在这种工况下通过关小循环水出口门将机组真空维持在8KPa，使真空泵旁路电磁阀关闭，计算真空泵电耗和循环水泵电耗对机组运行经济性的影响，通过热力试验确定合理的设备运行方式，实现提高机组运行经济性，达到节能降耗的目标。
3、结论
通过对水环式真空泵的安全运行分析，说明汽化故障是影响真空泵安全运行的严重故障，应当给予重视。在真空泵夏季运行时易出现工作水温度高，在真空泵冬季运行时易出现真空泵入口压力，只有及时控制真空泵工作水温度不超限，真空泵旁路电磁阀正确动作，才能确保设备运行安全。在保证真空泵安全运行的基础上，通过积极调整运行方式来实现节能降耗，提高机组运行的经济性。