水环真空泵的压缩比增大,吸气量明显下降;当水环真空泵吸气量位于该区间时,吸气量的变化会引起较大的真空波动,且泵入口处于高度真空状态。
在机组起动时,水环真空泵运行在性能曲线的稳定段,此时,水环真空泵具有工作可靠、运行稳定、汽蚀损害小和吸气量大的特性。在运行工况下,汽轮机真空远比起动时高,此时水环真空泵的工作点落入性能曲线的不稳定段,水环真空泵入口处于高度真空状态,压缩比较大,容易出现汽蚀现象,甚至会发生叶片断裂事故,同时,机组的震动超标、噪音嘈杂以及运行电流极不稳定。
基于对水环真空泵性能曲线和运行性能两者的分析,以及结合现场运行实践都已充分说明:水环真空泵在正常运行时的汽蚀现象是不可避免的,汽蚀对叶轮的侵害和损伤经常发生,叶轮损坏的严重程度可达到无法修补并被迫更换。由于水环真空泵单独运行时,在安全、经济两个方面都明显存在缺陷,所以对其实施优化改造是非常必要的,且对水环真空泵实施优化改造后,应该使其在正常运行时避开高真空的不稳定区段。
为了克服水环真空泵在技术性能上的缺陷,对其进行优化改造。在其前端加装大气喷射器,以组成一套技术性能完善的抽气设备,这种抽气设备能适应机组的起动和运行工况,可以说是一套高效率的抽气设备,并且能有效地改善水环真空泵的汽蚀性能、提高水环真空泵的极限抽真空能力,延长叶轮使用寿命,提高抽气设备的可靠性。
水环真空泵加装大气喷射器以大气作为工作气体,通过喷嘴产生高速约400m/s,使喷嘴后的压力降到4KPa左右,将凝汽器系统中的未凝结和不凝结气体抽出,提高了凝汽器的真空度,后经扩压器扩压至13KPa左右,从而使流入水环真空泵的气流压强高于10KPa,避开了性能曲线的不稳定段。