技術來源

在國家大力推行節能減排的背景下，結合近些年來電廠氣冷羅茨泵的出現、發展、技術上的不斷成熟及我司羅茨水環真空機組十幾年來在石油化工行業中驗證了其穩定可靠性，故將高效率、運行可靠的羅茨水環真空機組在電廠中推廣，并取得了非常好的應用效果。

技術特點

由于水環真空泵用水作為工作液，比較適合運用在凝汽器含水量較高的場合。而且水環真空泵作為容積式泵，抽氣能力能與凝汽器背壓同步變化，在凝汽器漏氣量增大引起背壓升高時，水環真空泵出力迅速增加，能很好的抑制凝汽器壓力進一步升高，保證發電機組有最佳的出力。所以火力發電廠機組凝汽器真空系統大部分都采用水環真空泵。目前國內電廠凝汽器真空系統所用真空泵主要是水環真空泵，水環真空泵的特點是真空度越高，抽氣量越小，同時其抽氣性能受水溫的影響也較大，水溫越高，其抽氣量也越小。另外，在高真空階段，水環真空泵容易汽蝕而導致振動加劇、噪音變大、葉輪容易損壞。

電廠凝汽器抽真空過程分為兩個階段：一個是啟動真空階段，一個是維持真空階段。在啟動真空階段，由于要將凝汽器由大氣壓預抽至機組可以投入運行的真空，該階段機組還沒有發電的，所以需要的時間越短越好，需要抽真空系統的抽氣量較大，一般需要采用兩臺或多臺水環真空泵并聯抽氣。而到了維持真空階段，由于此時真空泵所抽的主要是凝汽器漏入的空氣，真空泵需要的抽氣量較小，所以往往只需運行一臺水環真空泵維持真空即可。

由于在電廠凝汽器維持真空的時間占80％以上，因此如果要進行節能改造，一般從該環節入手，主要思路就是提高水環真空泵在高真空的抽氣量，進而提高凝汽器的真空度，從而達到提高發電效率，降低能耗的目的。國內電廠一般采用的有串聯大氣噴射器、串聯蒸汽噴射泵、降低水環真空泵工作水溫度等方式來進行該項工作，也取得了一定的成果。但由于仍然是在原有的水環真空泵上進行改造，雖然提高了凝汽器的真空度，但水環真空泵本身的能耗并沒有降低。

隨著真空技術的發展，一種新型真空泵——氣冷羅茨泵逐漸發展、成熟。氣冷羅茨泵屬于干式泵的一種，具有真空度越高，氣量越大的特點，并且其工作效率極高，一般在80％以上。而水環真空泵在高真空的效率一般只有15％左右，即使串聯了大氣噴射器，效率也只能提高到20％左右。如果能將氣冷羅茨泵取代水環真空泵，效率可以提高70％左右。

水環真空泵入口壓力維持在130mbar左右，避開汽蝕區域，運行更平穩；在液環泵入口處設有自動破真空閥及逆止閥，羅茨泵的入口處設有逆止閥，多重防護，防止水、氣體倒灌系統；羅茨水環真空機組不僅提升凝汽器的真空度，進而提高了發電效率，而且相比之前運行的機組有75%以上的節電效果、50%以上的節水能力；

采用的是氣冷羅茨真空泵，羅茨真空泵的材質為普材，過流部件鍍鎳磷，軸封采用機械密封，完全滿足用于抽腐蝕性或易燃易爆的氣體。

技術優勢

采用改進型的2BE1 水環真空泵配套，性能更穩定，運行更可靠。

改進型2BE1系列液環真空泵是我公司在引進德國西門子2BE1系列真空泵的基礎上依靠三十多年生產液環真空泵的豐富經驗和強大的研發能力，運用先進的CFD航空設計軟件和三維CAD軟件，對其進行二次開發及不斷的結構改進而推出的具有世界先進技術水準的真空泵。

湖北省神瓏泵業2BW5成套裝置中的真空泵，采用全過程控制的整體鑄造葉輪，經很多電廠在同臺位的對比運行，湖北省神瓏泵業提供的真空泵不但運行可靠，而且降低了凝汽器的背壓，大大提高了電站火電機組的運行效益。

柔性閥板排氣口開度在全性能范圍內自動調節

羅茨水環真空機組配置的真空泵是平面結構形式，獨有的柔性排氣口（見下圖），能根據被抽系統中所處的不同真空，利用壓力平衡的原理，自動調節排氣角，與剛性排氣口、壓縮比固定的雙級真空泵比較，具有如下的優勢：

1～1：33的壓縮比范圍內均能高效運行（請參考相關真空泵性能曲線）；

在啟動汽輪機之前，與雙級泵比，平面泵能以最短的時間抽到預定真空；

在凝汽器真空維持期間，無論是機組處于夏季、冬季或調峰工況下運行，自動調節壓縮比的真空泵都能應付自如。使發電機組獲得最佳出力；

當出現有空氣過量泄漏進入凝汽器的意外發生時，帶有柔性排氣口的真空泵控制凝汽器背壓上升的能力明顯優于剛性排氣口的真空泵。

真空泵裝有防汽蝕閥，通過防汽蝕閥中的閥球兩側產生的壓差，在氣泡的破裂區自動補入相適量的氣體，及時填充氣泡破裂產生的“空間”。防止氣泡破裂造成的汽蝕對零件表面的損壞。

節能，眾所周知，液環真空泵尚存在著能耗高、效率低等問題，現有小規格液環泵的效率一般為30%-45%，大規格的泵也只能達到50%或略高。造成液環真空泵效率低的主要原因是泵內氣液兩相流動產生了較大的水力損失，而泵行業對液環真空泵內氣液兩相流動狀況、損失機理缺乏認識。無論是定量結果或是定性分析，無論是數值計算或是流場顯示，國內外至今尚未能給出某型號液環真空泵內氣液兩相流場的具體分布情況。另一方面，現有液環泵流動理論及分析手段未能準確有效的描述泵內非穩態氣液兩相流動，因此建立在現有液環泵流動理論基礎上的常規設計方法自然難以設計出高效的液環真空泵產品。

此次所投標真空泵的配套功率為22KW，羅茨泵配套功率為18.5KW。

 

我公司為專業生產電廠水環式真空泵的廠家， 羅茨水環真空機組產品的重要零部件均采用數控加工和3D檢測，水環真空泵試驗臺將使機組的檢測設備的水平國內領先。

水環真空泵轉子：整體鑄造，采用樹脂砂鑄造工藝，避免傳統煤粉砂鑄造所造成的夾砂、氣孔隱性裂紋等鑄造缺陷的出現。鑄件進行固熔處理，消除應力.確保鑄件的剛性.對鑄件進行探傷。

葉輪機械半精加工（組合數控機床），葉輪平衡實驗（平衡機），葉輪與軸裝配，葉輪與軸采用過盈配合，精加工，葉輪與泵軸一體進行機械精加工。

羅茨真空泵轉子 

三葉漸開線型線結構和高精度機械加工確保產品運轉平穩安靜。

機組設計可靠性

羅茨水環真空機組故障或停機切換設置兩道保障：一是進口設置止回閥（關閉時間0.5S）快速有效起到密封作用，二是氣動蝶閥（關閉時間3-5S）快速有效的起到保障密封作用，兩道屏障一旦真空泵機組出現故障立即將系統與真空泵機組切斷，

氣冷羅茨泵可以做到五點機械密封，軸封、轉子與齒輪油箱之間的四個動密封也采用機械密封（國內其它廠家采用骨架密封）。羅茨泵故障率最高的就是潤滑油乳化，失去潤滑作用，由于電廠抽吸的是飽和空氣，所以五點機械密封非常重要，有效的防止潤滑油乳化，減少了故障率，同時減少了維護量。

氣動蝶閥嚴密性等級Ⅵ級，一旦失去氣源，氣動蝶閥留在原位，保證真空泵的正常工作。

羅茨泵因為葉輪和外殼的間隙及葉輪間的間隙與水環真空泵比都很小，所抽吸的氣體含有大量的水蒸氣，所以材質選擇普材鍍鎳磷工藝，多年使用經驗該材質防止銹蝕效果很好。

我公司有近30年的真空泵制造歷史；

液環真空泵采用引進西門子技術。

壓力變送器帶鑄鋁防水型接線盒，現場液晶顯示；

采用高壓美國ASCO電磁閥，可保證補水電磁閥的使用壽命，并無需減壓閥；

機組內部管路用焊接管路法蘭聯接（而非采用螺紋聯接）；

羅茨水環真空機組在羅茨泵與水環真空之間的設置手動破真空閥，當真空泵機組故障或停機切換時打開，防止水環真空泵的工作液進入羅茨泵；

羅茨水環真空機組設有溢流閥，將真空泵多余的水排出，從而保證液位的平衡；

羅茨水環真空機組入口氣動蝶閥按電廠配置安裝壓力開關，在羅茨水環真空機組與凝汽器壓力相當時再打開入口氣動蝶閥，保證氣流不反流。

 水環真空泵換熱器采用換熱效率高板式換熱器，可拆洗，方便維護、地腳安裝（而釬焊結構，不可拆洗，懸空安裝，靠管路聯接來固定）。

水環真空泵在側面有觀察孔，只要擰下螺栓就可以從觀察孔檢查轉子，并可以輕松的更換閥片。（如果沒有該觀察孔則要拆泵）

羅茨真空泵

1）泵的主軸外密封采用了多彈簧平衡式機械密封，使產品的動密封比傳統的骨架密封產品的使用壽命提高二倍以上（經調研多家電廠原最先使用節能羅茨泵廠家，漏油及電泵聯問題較多）而且避免了老產品易漏油的缺陷。不僅增加產品的使用壽命，拆裝也非常方便，一體式安裝。

2）端蓋以及泵體密封全部改為O型圈密封，可以反復拆卸，維修維護起來方便簡單。

3）放大了油窗視鏡，油箱內使用情況可更加清晰可見，方便維護。

4）氣冷羅茨泵的泵軸采用了加粗設計，泵軸變形更小，運行時振動也比較小，軸承壽命會更久。