真空泵节能改造分析 王亚琴
真空泵节能改造分析
真空泵节能改造分析摘要】介绍了水环真空泵的结构和原理，阐述了水环真空泵改造的重要意义。
针对某电厂燃气蒸汽联合循环机组真空系统能耗高的问题，分析其水环真空泵正常运行时电耗较高的原因及其解决办法，提出利用罗茨真空泵与水环真空泵组成高效真空泵组作为机组正常运行时抽真空的设备，原有的水环真空泵仅用于启动和故障时备用的方案。
【关键词】真空系统；节能；水环真空泵；罗茨-水环真空泵0引言近年来，随着环保意识和可持续发展理念的提高，内部挖潜和节能改造成为火电厂提升经济效益的重要手段。
火电机组的真空度对于机组的总体效率有重要的影响，而真空系统自身的能耗也会影响机组的总体能耗水平。
目前广泛应用于火电厂的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵。
而水环真空泵普遍存在容易发生汽蚀和能耗较高的问题，因此，如何解决上述问题成为降低真空系统能耗的关键。
1真空泵概述1.1水环式真空泵系统1.1.1 结构及工作原理图1为水环真空泵工作原理示意图。
水环真空泵的叶轮与泵体存在偏心，两端由侧盖封住，侧盖端面上的吸气口和排气口分别与泵的入口与出口相通，当泵内有适量工作液体时，由于叶轮旋转，液体向四周甩出，在泵体内部与叶轮之间形成一个旋转液环，液环内表面与轮毂表面及侧盖端面之间形成了月牙型的工作空腔，叶轮上的叶片又将空腔分成若干不相通、容积不等的封闭小室。
在叶轮前半转，月牙型空腔逐渐增大，气体被吸入；在后半转，月牙型空腔逐渐减小，气体被压缩，然后经排气口排出。
图1 水环式真空泵工作原理示意图2 罗茨真空泵工作原理简图图3改造后的真空泵组系统1.1.2水环式真空泵的缺点及改造的必要性1) 选型偏大。
在机组正常运行时，水环式真空泵维持系统所需真空度有较大余量，浪费了部分能耗。
2) 效率低。
水环式真空泵总效率一般低于30%。
3) 水环式真空泵性能、出力受制于工作水温度的变化。
夏季高温时，水环式真空泵性能、出力急剧下降，可能导致凝汽器真空度下降，降低机组经济性。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造近年来，能源紧张和环保压力不断加大，推动了各行各业的节能减排工作的重要性。
在电力工业领域，凝汽器真空泵作为重要的设备之一，对于电厂的正常运行以及电力质量的提高具有举足轻重的地位。
然而，目前许多电厂中使用的凝汽器真空泵存在效率低、能耗高等问题，所以进行节能改造是非常必要的。
本文将以1000MW机组凝汽器真空泵为例，探讨其节能改造的方法和效果。
一、节能改造原因1、低真空度：在运行过程中，由于旧设备和老化的软管等问题，导致凝汽器真空度下降。
这样，将同时带来排汽量的增加和汽进口压力的增加，最终导致高温高压蒸汽子系统效率的下降。
2、能耗高：原设备为单级旋片泵，使用220kW的电机进行驱动。
因此，其能耗存在明显的问题。
另外，由于机组工况变化，凝汽器中常年加注的水量仍然没有得到调整，所以形成了一定的耗能。
3、故障频发：由于设备的老化以及零部件问题，凝汽器真空泵的故障率十分高，每年需要进行多次的维护和更换零部件，工作效率低下，生产效益受到影响。
针对以上几个方面的问题，本次节能改造包括两个方面的工作：1、提升凝汽器真空度：由于凝汽器真空度对于机组运行非常关键，因此需要采用有效的方法来提升其真空度。
本次改造采用了双级液环真空泵作为新的凝汽器真空泵，同时将软管全部更换为新的硬管，杜绝泄漏问题。
经过试运行的数据表明，改造后的凝汽器真空度大大提高，而排汽量也得到了有效地控制。
2、替换驱动电机：为了进一步提高节能效果，改造方案还包括了对原设备驱动电机的替换。
新增了一个68.53kW的自控于函数变频器，在电机工作状态的基础上，根据凝汽器的实际运行状态控制它的转速，从而达到最优的工作效率。
同时，根据设备的实际情况，对凝汽器中加注的水量进行了优化，进一步降低了能耗。
三、节能效果改造后的凝汽器真空泵在运行过程中，可以取得比原设备更优秀的节能效果。
1、节能率高：由于双级液环真空泵的采用，改造后的凝汽器真空泵效率得到了有效提高，其能耗降低了65%以上，系统的整体效率也得到了提高。
210吨RH真空炉真空泵改造后节能效果分析
０ 概述
生产 。２０１３年全年 外 引蒸 汽量 为 ５１ ８６３ ｔ，平 均 每 月外引 蒸汽 ４ ３２１．９２ ｔ，可见蒸 汽消耗量很 大。
新钢 第二炼 钢 厂有 ｌ座 ２１０ ｔ ＲＨ真空炉 和 １座 ２１０ ｔ ＶＤ炉 ，真 空 泵 系统 均 为 全 蒸 汽 泵 ，共 五 级 泵 （即 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，４ａ＼４ｂ，５ａ＼５ｂ）。蒸 汽 压 力 在 ０．９ ＭＰａ时 ，ＲＨ 炉 全泵 投 入使 用 蒸 汽 瞬 时 消 耗 量 约 为 ４３ ｔ／ｈ，ＶＤ炉全 泵 投 入 时 ，蒸 汽 瞬 时 消耗 量 约为 ４８ ｔ／ｈ，转炉正常情况下 自产蒸汽约 ３５—４５ ｔ／ｈ，当 ＲＨ 炉 与 ＶＤ炉 同 时冶 炼 时 ，满 足 不 了两个 真 空 系统 同 时生产 ，必须外引动力厂高品质蒸汽 ，减温减压保供
第 ３６卷第 ２期 ２０１６ 年 ４ 月
江 西 冶 金 ＪＩＡＮＧＸＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
文章编 号 ：１００６－２７７７（２０１６）０２－００２５－０３
Ｖｏ１．３６． Ｎｏ．２ Ａｐｒ ｉｌ ２０１６
２１０吨 ＲＨ真 空炉真 空泵 改造后 节 能效 果分 析
易红 兵 。陈登 国 ，黄 珍 （新余钢铁集团有 限公 司，江西 新余 ３３８００１）
摘 要 ： ＲＨ真空炉全蒸汽泵蒸汽消耗偏高，转炉余热锅炉自产蒸汽不能满足 ＲＨ炉与 ｖＤ炉同时生产要求。参 考外 厂真空泵 系统 的生产运行经验 ，对二钢厂 ＲＨ真空泵 系统进行 了改造 ，对 比改造前后蒸汽 的消耗量 ，分析 了改造后 节能
效果 。
关 键 词 ： 真空炉；真空泵；水环泵；节能 中图分 类号 ： ＴＫ０１８ 文献标 志码 ： Ｂ
Ｅｎｅｒｇｙ Ｓａｖｉｎｇ Ｅｆｅｃｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ Ｖａｃｕｕｍ Ｐｕｍ ｐ ｏｆ ２１０—－ｔｏｎｓ ＲＩｔ Ｖａｃｕｕｍ Ｆｕｒｎａｃｅ Ａｆｔｅｒ Ｔｒａｎｓ ｆｏｒｍｉｎｇ
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造凝汽器真空泵是发电厂中重要的设备之一，其主要作用是维持凝汽器内部的良好真空度，以提高发电机组的效率和性能。
传统的凝汽器真空泵需要消耗大量的能源，由此带来了巨大的能源浪费和经济压力。
对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造是十分必要和迫切的。
一、改进凝汽器真空泵设计传统的凝汽器真空泵在设计上存在一些缺陷，导致其能效较低。
为了提高凝汽器真空泵的节能性能，可以对其设计进行改进。
可以改进其叶轮设计，采用更加科学合理的叶轮形状和材料，减小能量损失。
可以改进凝汽器真空泵的密封结构，采用高效密封材料和技术，减少泄漏现象，提高真空度。
还可以增加凝汽器真空泵的冷却系统，降低设备温度，进一步提高效率。
二、优化凝汽器真空泵运行方式凝汽器真空泵的运行方式对其能效也有很大的影响。
可以通过优化运行方式，减少能源的消耗。
可以采用变频调速技术，根据实际需要调整凝汽器真空泵的工作频率，避免过多的能源浪费。
可以合理安排凝汽器真空泵的开启和关闭时间，尽量减少其空转时间，提高设备的运行效率。
还可以采用联机运行方式，将多台凝汽器真空泵进行联接，实现共同工作，提高系统的整体效率。
三、安装能量回收装置传统的凝汽器真空泵在运行过程中会产生大量的热量。
可以通过安装能量回收装置，将这些热量进行回收利用，减少能源的浪费。
可以采用热交换器将凝汽器真空泵排出的热气与进入的冷气进行换热，使冷气在进入凝汽器真空泵之前进行预热，减少能源的消耗。
四、加强凝汽器真空泵维护和管理凝汽器真空泵在长时间运行后会出现一些故障和损耗，导致能效降低。
加强凝汽器真空泵的维护和管理是十分重要的。
可以定期对凝汽器真空泵进行检查和清洗，保持其正常工作状态。
也可以加强凝汽器真空泵的运行监测，及时发现并解决运行过程中出现的问题，确保设备的正常运行。
对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造是十分必要的。
通过改进凝汽器真空泵设计，优化其运行方式，安装能量回收装置以及加强维护和管理，可以提高其能效，减少能源的浪费，实现节能目标。
大唐华银耒电#4机高效真空泵节能改造研究分析
大唐华银耒电#4机高效真空泵节能改造研究分析摘要：目前国内电厂凝汽器真空系统所用真空泵主要是水环真空泵，选型时兼顾了启动，运行工况需求、由于正常运行时漏气量远远小于启动工况抽气量，造成正常运行时真空泵抽吸能力过剩，水泵工作在低效率状态；另一方面，水环式真空泵工作液冷却条件变差时，会产生汽蚀而导致振动加剧、噪音变大、叶轮容易损坏，缩短真空泵寿命。
关键字：水环式真空泵；节能；经济型项目提出的背景及改造的必要性：目前国内电厂凝汽器真空系统所用真空泵主要是水环真空泵，选型时兼顾了启动，运行工况需求、由于正常运行时漏气量远远小于启动工况抽气量，造成正常运行时真空泵抽吸能力过剩，水泵工作在低效率状态；另一方面，水环式真空泵工作液冷却条件变差时，会产生汽蚀而导致振动加剧、噪音变大、叶轮容易损坏，缩短真空泵寿命。
1、拟进行的系统或设备的基本情况说明；大唐耒阳电厂二期2×300MW超临界机组汽轮机分别在2003年12月和2004年8月投入生产运行，每台机组配置两台佛山水泵厂改进型2BW4353-0EK4真空泵。
正常工况时，一行一备。
配置电机功率为160KW，真空泵运行电流为210A，机组运行中凝汽器真空严密性合格。
2、存在的主要问题；（1）选型偏大，设计时建立真空与维持真空混为一谈，目前广泛应用于火电厂的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵。
特别水环真空泵，设计部门在设计选型时，主要考虑快速启机的响应速度（30分钟内能达到启机要求真空值）和最大的允许漏气量作为选型原则，但在机组正常运行时，维持系统真空时有较大余量，建立真空与维持真空混为一谈。
因此，把建立真空的真空泵用作维持真空的真空泵存在能耗浪费。
（2）效率低，水环真空泵自身的特性决定了它的效率较低，其总效率一般低于30%。
（3）水环真空泵性能、出力受制于工作水温度的变化夏季高温时，水环真空泵性能、出力急剧下降，可能导致凝汽器真空下降，造成机组经济性降低。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造随着工业化的不断发展，发电厂已成为国民经济发展的重要支柱之一。
而在发电厂中，1000MW机组凝汽器真空泵的运行质量直接关系到整个发电厂的效率和经济性。
为了提高发电厂的运行效率和降低能耗，进行节能改造已成为当前发电行业的重要任务之一。
本文就将对1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造进行深入探讨。
一、节能改造的背景与意义1000MW机组凝汽器真空泵是发电厂中非常重要的设备之一，它的主要作用是通过创造真空，减小凝汽器内的压力，以提高汽轮机的排汽压力，从而提高汽轮机的热力效率。
由于这种设备本身的设计和运行方式不尽完善，存在能耗较高、效率不高、安全性和可靠性不稳定等问题，大大限制了发电厂的发电效率和经济性。
而且随着能源紧缺和环境保护意识的提高，发电厂对节能降耗的要求也越来越高。
对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造已成为当前发电厂迫切需要解决的问题之一。
二、节能改造的途径与措施（一）设备优化在对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造时，首先需要对设备本身进行优化。
通过对设备结构、材料和工艺等方面的改进，提高设备的工作效率和安全性。
在设计时尽量选择节能型设备，如采用高效节能电机、新型节能密封件、高效节能冷却系统等，进一步提高设备的效率和节能性能。
（二）控制系统升级1000MW机组凝汽器真空泵的控制系统直接影响着设备的运行效率和能耗。
通过对控制系统进行升级改造，引进先进的自动化控制系统和智能监测装置，能够对设备的运行状态进行实时监测和调整，以实现精准控制，避免能耗的不必要浪费，提高设备的节能性能。
三、节能改造的效益与展望通过对1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造，可以实现设备的能耗降低、效率提高、安全性和可靠性提升等多重效益。
一方面能够降低设备的运行成本，节约能源资源，提高发电厂的经济性和竞争力；另一方面能够减少对环境的影响，降低碳排放，促进可持续发展。
通过节能改造还可以提高设备的运行性能和可靠性，延长设备的使用寿命，减少设备的维护和维修成本，提升设备运行的稳定性和安全性，从而提高发电厂的整体运行效率。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造随着社会的不断发展和科技的进步，能源资源的供应和利用已经成为全球关注的焦点之一。
在能源资源的利用方面，节能是一个极为重要的话题。
节能不仅能够减少能源资源的浪费，还能够降低企业的生产成本，提高企业的竞争力。
对于电力行业来说，节能已经成为一个不可忽视的问题。
在电力行业中，凝汽器是一个比较重要的设备，它起着使汽轮机排汽冷凝成纯凝水的作用。
凝汽器真空泵在凝汽器压力下降、真空不够时启动，并在真空系统达到一定真空度后停止工作。
凝汽器真空泵的节能改造对于提高机组运行的效率和节约能耗具有重要的意义。
本文将以1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造为例，探讨凝汽器真空泵的节能改造工作。
一、对凝汽器真空泵的节能改造必要性分析凝汽器在电站中起着非常重要的作用，是汽机排汽冷凝成纯凝水的关键设备，而凝汽器真空泵则是凝汽器的重要辅助设备，它的性能直接影响到凝汽器的正常运行和机组的发电效率。
对凝汽器真空泵进行节能改造是非常有必要的。
随着能源紧张、环境污染日益严重，电力行业也在不断寻求节约能源的途径。
而对凝汽器真空泵进行节能改造，可以有效提高机组运行的效率，节约能耗，降低电站的生产成本，从而达到节约能源，减少环境污染的目的。
1.优化真空泵的参数配置通过对真空泵的参数配置进行优化，可以有效提高其性能，降低能耗。
对于1000MW机组凝汽器真空泵而言，可以通过对真空泵功率、流量、扬程等参数进行调整，使其与凝汽器的工作条件相匹配，以达到节能的目的。
2.改进真空泵的结构设计对于旧型号的真空泵，其结构设计可能存在不合理之处，从而导致能耗较高。
改进真空泵的结构设计，减小阻力、提高泵效和流量等方面，可以有效降低其能耗。
3.采用高效节能设备选择高效节能设备是凝汽器真空泵节能改造的重要手段之一。
通过采用新型的高效真空泵，其能效比较高，能耗较低，可以有效降低机组的运行成本。
4.优化真空系统的管路布置对于1000MW机组来说，真空系统管路的布置对于机组的运行效率和能耗也有着重要的影响。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造随着能源需求的不断增长和环保意识的不断提高，节能减排已经成为了目前社会发展的重要议题。
作为重要的能源装置之一，发电厂中的1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造也备受关注。
本文将针对1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造进行深入探讨，探索如何通过技术手段实现能源的节约和利用效率的提高。
一、节能背景分析在现代化的发电厂中，凝汽器真空泵被广泛应用于1000MW机组的热电联产中。
其主要作用是通过真空泵将凝汽器内的汽化介质抽出，保证凝汽器的正常运行。
在实际运行中，凝汽器真空泵的过量消耗和低效率运行问题成为了现代发电厂中的一大难题。
如何对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造，提高其运行效率，已成为了当前的研究热点。
二、节能改造方案1. 真空泵替换：可以考虑对原有的凝汽器真空泵进行替换。
选择具有高效率、低能耗的新型真空泵，能够显著降低能源消耗，提高设备的运行效率。
2. 自动控制：采用自动控制系统对真空泵进行智能化管理，避免因操作不当或者误操作导致的能源浪费，提高设备的稳定性和运行效率。
3. 热回收利用：通过对真空泵的热回收利用，将泵体产生的余热进行再利用，以达到节能减排的目的。
这样不仅可以提高能源的利用效率，还能够有效降低环境污染。
通过对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造，将会取得显著的效果。
能够降低能源消耗，减少运行成本。
提高设备的运行效率，延长设备寿命，减少故障率，提高设备的可靠性和稳定性。
最终，实现了资源的合理利用，减少环境污染，符合了现代社会对于节能环保的要求。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造，不仅是对传统设备的技术更新，更是对于现代节能环保理念的践行。
在当前国家号召节能减排的大环境下，对于具有高耗能的设备进行改造，既是对资源的合理利用，也是对环保的积极响应。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造前景十分广阔。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造随着我国能源消耗的不断增加，节能减排已经成为了国家发展中不可忽视的重要问题。
在电力行业中，节能减排更是成为了当前工作的一项紧迫任务。
作为电力厂的关键设备之一，凝汽器真空泵更是直接关系到了发电效率和节能减排的重要问题。
目前我国大部分电厂的凝汽器真空泵都还停留在传统的技术水平上，造成了很大的能源浪费。
对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造迫在眉睫。
本文将详细介绍1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造方案和效果，希望能够为相关单位提供参考和借鉴。
一、改造目标和意义1. 目标1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造的主要目标是降低电力厂的能源消耗和减少二氧化碳排放量，提高发电效率，降低成本。
2. 意义（1）节能减排：减少凝汽器真空泵的能源消耗和二氧化碳排放，符合国家的能源节约政策。
（2）提高电站效率：通过节能改造，提高凝汽器真空泵的效率，减少浪费。
（3）降低生产成本：减少能源消耗和提高效率将直接降低电站的生产成本。
（4）促进行业发展：促进相关技术的迭代更新，提高我国电力行业整体技术水平。
二、改造方案1. 更换高效真空泵传统的凝汽器真空泵通常采用涡轮真空泵，工作效率低，能效差。
改造时应考虑采用高效的涡轮真空泵，这种真空泵一般采用涡轮扇片结构，具有较高的真空度和较低的功耗，能够显著提高工作效率。
2. 优化真空系统原有的凝汽器真空泵系统通常存在一些设计不合理的问题，比如管路过长、管径不合理等，导致了系统的能效低下。
改造时应对系统进行优化设计，缩短管路，合理设置管径，以提高系统的整体效率。
3. 控制系统升级原有的控制系统通常采用传统的手动控制方式，不仅效率低下，而且容易出现误操作。
应该采用先进的自动化控制系统，通过传感器和智能控制器实现对真空泵的精确控制，提高整个系统的稳定性和能效。
4. 物料和制造工艺的改进通过改进真空泵的物料和制造工艺，提高产品的质量和稳定性，降低产品的维护成本和使用成本。
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造
1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造随着全球能源资源的日益减少和环境污染的日益加剧，节能减排已经成为全球各国共同面临的问题。
作为能源的重要利用方式之一，燃煤发电站在节能减排中也扮演着重要的角色。
而在燃煤发电站中，1000MW机组凝汽器真空泵的节能改造则成为一项十分重要的工作。
凝汽器真空泵是燃煤发电站中的一个重要设备，它的作用是将凝汽器中的水汽和其他不凝性气体抽出，使凝汽器保持一定的真空度，保证汽轮机的效率和安全运行。
在实际运行中，由于设备老化、设计不合理等原因，凝汽器真空泵存在着一定的能耗问题。
为了降低能耗、提高能源利用率，对1000MW机组凝汽器真空泵进行节能改造已经成为一个急需解决的问题。
凝汽器真空泵的节能改造需要对设备进行全面的检测和评估。
通过对原有设备的运行情况、结构原理和工艺参数等进行分析，找出能耗较大的环节和存在的问题，为节能改造提供依据。
还需要对节能技术和设备进行研究和比较，选择出适合的节能措施和技术方案。
接下来，针对凝汽器真空泵存在的能耗问题，可以采取一些有效的节能措施进行改造。
一是对设备进行优化调整，包括调整真空泵运行参数、减小噪音和振动、改进密封等，降低能耗。
二是采用高效节能设备，比如更换节能电机、改进叶轮结构和材料、添加变频调速装置等，提高设备的运行效率。
三是改进运行管理，加强设备维护和保养，提高设备的运行稳定性和寿命。
凝汽器真空泵的节能改造还需要考虑到工艺优化和系统集成。
比如通过优化凝汽器压力、温度和流量等工艺参数，提高凝汽器的工作效率；通过与汽轮机、锅炉等系统的集成，实现能源的互相调剂和优化利用。
这些措施都可以有效地降低凝汽器真空泵的能耗，提高整个发电系统的能源利用率。
在进行凝汽器真空泵的节能改造时，还需要考虑到经济成本和环保效益的平衡。
在选择节能措施和设备时，需要综合考虑投资和运行成本、节能效果、设备寿命和环保效益等，选择出最为经济合理的改造方案。
还需要考虑相关政策法规和标准，确保节能改造的合法合规。
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真空泵节能改造分析王亚琴
发表时间：2020-03-16T15:10:21.200Z 来源：《电力设备》2019年第20期作者：王亚琴
[导读] 【摘要】介绍了水环真空泵的结构和原理，阐述了水环真空泵改造的重要意义。
(山西平朔煤矸石发电有限责任公司山西省朔州市 036800)
【摘要】介绍了水环真空泵的结构和原理，阐述了水环真空泵改造的重要意义。
针对某电厂燃气蒸汽联合循环机组真空系统能耗高的问题，分析其水环真空泵正常运行时电耗较高的原因及其解决办法，提出利用罗茨真空泵与水环真空泵组成高效真空泵组作为机组正常运行时抽真空的设备，原有的水环真空泵仅用于启动和故障时备用的方案。
【关键词】真空系统；节能；水环真空泵；罗茨-水环真空泵
0引言
近年来，随着环保意识和可持续发展理念的提高，内部挖潜和节能改造成为火电厂提升经济效益的重要手段。
火电机组的真空度对于机组的总体效率有重要的影响，而真空系统自身的能耗也会影响机组的总体能耗水平。
目前广泛应用于火电厂的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵。
而水环真空泵普遍存在容易发生汽蚀和能耗较高的问题，因此，如何解决上述问题成为降低真空系统能耗的关键。
1真空泵概述
1.1水环式真空泵系统
1.1.1 结构及工作原理
图1为水环真空泵工作原理示意图。
水环真空泵的叶轮与泵体存在偏心，两端由侧盖封住，侧盖端面上的吸气口和排气口分别与泵的入口与出口相通，当泵内有适量工作液体时，由于叶轮旋转，液体向四周甩出，在泵体内部与叶轮之间形成一个旋转液环，液环内表面与轮毂表面及侧盖端面之间形成了月牙型的工作空腔，叶轮上的叶片又将空腔分成若干不相通、容积不等的封闭小室。
在叶轮前半转，月牙型空腔逐渐增大，气体被吸入；在后半转，月牙型空腔逐渐减小，气体被压缩，然后经排气口排出。
图1 水环式真空泵工作原理示意图2 罗茨真空泵工作原理简图图3改造后的真空泵组系统
1.1.2水环式真空泵的缺点及改造的必要性
1) 选型偏大。
在机组正常运行时，水环式真空泵维持系统所需真空度有较大余量，浪费了部分能耗。
2) 效率低。
水环式真空泵总效率一般低于30%。
3) 水环式真空泵性能、出力受制于工作水温度的变化。
夏季高温时，水环式真空泵性能、出力急剧下降，可能导致凝汽器真空度下降，降低机组经济性。
4) 汽蚀现象。
当水环真空泵入口压力低到泵内水温饱和值附近时，容易出现汽蚀工况，导致凝汽器真空受限，系统运行不稳定等。
5) 能耗大。
启机时，为了快速(一般30 min)建立起真空，一般启动2台真空泵运行，凝汽器进汽后，真空的维持靠凝汽器内蒸汽凝结成水时的容积差来实现，这时只保留1台真空泵运行来抽出蒸汽中的不凝结气体，维持凝汽器真空。
从提高机组经济性、降低厂用电率、增加经济效益、保护设备等综合角度出发，优化改造抽真空系统十分必要。
1.2 罗茨-水环真空泵系统
1.2.1罗茨-水环真空泵工作原理
高效真空泵组由小功率的水环真空泵和防汽蚀的罗茨真空泵串联组成，蒸汽和不凝结气体进入罗茨真空泵，加压后经冷却器冷凝进入下级水环真空泵，由于提高了水环真空泵的入口压力，可保证水环真空泵高效稳定运行，有效防止汽蚀的形成。
罗茨真空泵是一种双转子的容积式真空泵，其结构如图2所示，工作原理如下:
a) 2个叶轮之间以很小的间隙相向旋转运动，叶轮将泵室分为小的空间。
b)叶轮位置为I和II时，进气室空间增大。
c)叶轮位置III时，部分空间与进气口隔开。
d)在位置IV，被隔离空间与更高压强的出气口相连，并由于进入更多气体受到压缩。
e)叶轮继续旋转，被压缩的气体通过出气口法兰排出。
从图2及其工作原理可知，罗茨真空泵在设计上相当于2个螺杆在转动，其抗汽蚀能力强，做前置泵能有效保证其后水环真空泵的工作安全，保证系统利用较小的功率达到较高的真空度。
1.2.2罗茨-水环真空泵优点
某电厂在罗茨真空泵上增加旁路冷却系统。
在泵的排气口安装换热器，冷却水取用开式水。
冷却气体从泵的两侧进入泵腔并冷却转子及泵腔，但不影响泵的抽气性能，与水环真空泵等串联成罗茨-水环真空泵组，达到更高的真空度，满足工艺要求。
(1)节能效果显著。
与单独罗茨泵相比，罗茨-水环真空泵组可在高压差下工作，可适当减小前级泵功率，从而达到节能效果。
(2)适用范围宽。
因排气侧可承受高压力，有效解决了单独罗茨真空泵因压差过大、前级泵真空度差而造成的过载、过热现象。
(3)可在更高的入口压力下工作。
(4)利用罗茨真空泵的排汽作为水环泵的入口，有效防止水环泵汽蚀隋况的发生。
2改造实例及系统分析
2.1方案1：
“一种火力发电厂凝汽器真空维持系统”专利技术解决了目前电厂水环真空泵存在的上述问题。
本技术在其他电厂已成功应用，节能效果明显。
实施方案（如图3）不改变原抽真空系统的设备及功能，在抽真空母管上并接一台高效真空泵组，蒸汽和不凝结气体进入罗茨泵，加压后经冷却器冷凝进入下级水环泵，由于提高了水环泵的入口压力，可保证水环泵高效稳定运行。
表1原真空泵与罗茨一水环真空泵组参数比较泵，正常运行时切换到小功率真空泵组上。
改造方案如图表2。