真空泵板式換熱器冷卻水改造

武虎

摘 要：凝汽設備是凝汽式汽輪機設備的一個重要組成部分，由于工作水采用開式水冷卻工作水，夏季運行時開式水來水溫度較高（等于凝汽器循環水來水溫度），夏季時超過30℃，工作水溫度無法達到標準水溫15℃，嚴重影響真空泵的抽真空能力。增加一路冷媒水作為真空泵板式換熱器的冷卻水（冷媒水溫度在9℃左右）；特別在夏季時，將大大提高真空泵出力和凝結器的真空。

關鍵詞：真空泵；板式換熱器；冷媒水

1 項目概述

凝汽設備是凝汽式汽輪機設備的一個重要組成部分，其工作的好壞直接影響整個機組運行的熱經濟性和可靠性。由于凝汽器處于高真空狀態運行，不可避免會存在空氣等不凝結氣體，這些不凝結氣體的存在，會降低凝汽器的換熱效果，造成凝汽器真空的降低，為此在機組正常運行中，一方面要減少不凝結氣體漏入凝汽器，如保持真空系統的嚴密性，另一方面對于漏入凝汽器的不凝結氣體要設法盡可能的抽出。我廠機組采用西門子真空泵壓縮機有限公司生產的2BE1353-0MY4真空泵組作為抽氣設備，設計工作水標準溫度15℃。如若水溫過高，達到飽和汽化，會嚴重影響真空泵的抽真空能力，造成真空降低。

2 設備相關參數及存在的主要問題

真空泵及電機部分參數如下：

由于工作水采用開式水冷卻工作水，夏季運行時開式水來水溫度較高（等于凝汽器循環水來水溫度），夏季時超過30℃，工作水溫度無法達到標準水溫15℃，如采取措施降低工作水溫度，可以提高真空泵抽氣能力，進而提高機組真空的可能。增加一路冷媒水作為組真空泵板式換熱器的冷卻水（冷媒水溫度在9℃左右），遠低于開式水溫度，作為真空泵組換熱器的冷源，可有效降低工作水溫度，進而提高真空泵抽氣能力，以試驗降低真空泵工作水溫對機組真空的影響。特別在夏季時，將大大提高真空泵出力和凝結器的真空。

3 理論計算

根據真空泵、真空泵電機及板式換熱器相關參數，并查閱相關設備說明書及設計規范，結合現場實際情況和換熱器設計手冊，對改造后真空泵換熱進行計算如下所示：

為此只從空調機組出口引出一路φ76×5無縫鋼管，即滿足真空泵工作水設計溫度。冷媒水在進入板式換熱器前加手動門，并在手動門后加裝壓力表和放空門。冷媒水在出板式換熱器后加裝手動門。

4改造方案

4.1自二期空調零米機房東墻冷媒水供水及回水管（在冷媒水至二期空調管道下方100mm處）西側開口，各引出管線（φ76*5）并加裝1只手動門控制。管道沿著冷媒水至二期空調管道布置（管道至汽機廠房南墻附近時沿3號機空調至6KV配電室出、入口管布置）。

4.2 管道至3號機壓縮空氣母管下方，供水管至3號機A、B真空泵板式換熱器原冷卻水入口手動門后，回水管至3號機A、B真空泵板式自真空泵板式換熱器原冷卻水出口手動門前。冷媒水在進入板式換熱器前加手動門，并在手動門后加裝壓力表和放空門。冷媒水在出板式換熱器后加裝手動門。

4.3冷媒泵設計流量100m3/h，目前一運一備，空調機組目前在50%負荷運行，按照本計算冷媒水流量只需23.64t/h，能滿足試驗要求。試驗效果較好，二期4臺機組將全部進行改造的話，冷媒水流量降達到100 t/h，現有二期空調系統冷媒水泵及冷卻水泵均需擴容。

參考文獻

1. 全國化工設備設計技術中心站.工業泵選用手冊.1998.

2. 錢頌文.主編工業裝備與信息工程出版中心.換熱器設計手冊.2002.