羅茨風機冷凝水：凝結水處理培訓教材分析.doc

　　凝結水精處理系統

　　7.1 概述

　　7.1.1 凝結水的含義

　　凝結水一般是指鍋爐產生的蒸汽在汽輪機做功后，經循環冷卻水冷卻凝結的水。實際上凝汽器熱井的凝結水還包括高壓加熱器（正常疏水不到熱井）、低壓加熱器等疏水（疏水是指進入加熱器將給水加熱后冷凝下來的水）。由于熱力系統不可避免的存在水汽損失，需向熱力系統補充一定量的補給水（除鹽水箱來水）。因此凝結水主要包括：汽輪機內蒸汽做功后的凝結水、各種疏水和鍋爐補給水。

　　7.1.2 凝結水精處理的目的

　　凝結水由于某些原因會受到一定程度的污染，大概有以下幾點：

　　1）凝汽器滲漏或泄漏

　　凝結水污染的主要原因是冷卻水從凝汽器不嚴密的部位漏至凝結水中。凝汽器不嚴密的部位通常是在凝汽器內部管束與管板連接處，由于機組工況的變動會使凝汽器內產生機械應力，即使凝汽器的制造和安裝質量較好，在使用中仍然可能會發生循環冷卻水滲漏或泄漏現象。而冷卻水中含有較多懸浮物、膠體和鹽類物質，必然影響凝結水水質。

　　2）金屬腐蝕產物的污染

　　凝結水系統的管路和設備會由于某些原因而被腐蝕，因此凝結水中常常有金屬腐蝕產物。其中主要是鐵和銅的氧化物（我公司熱力系統設備基本上沒有銅質材料）。鐵的形態主要是以Fe2O3、Fe3O4為主，它們呈懸浮態和膠態，此外也有鐵的各種離子。凝結水中的腐蝕產物的含量與機組的運行狀況有關，在機組啟動初期凝結水中腐蝕產物較多，另外在機組負荷不穩定情況下雜質含量也可能增多。

　　3）鍋爐補給水帶入少量雜質

　　化學水處理混床出水即為鍋爐補給水，一般從凝氣器補入熱力系統。由于混床出水（水質要求：DD≤0.15μs/cm ，SiO2≤10μg/L）在運行中的嚴格控制，補給水雜質含量很少。如果混床出水不合格，就可能對凝結水造成污染。

　　由于以上幾種原因，凝結水或多或少有一定的污染，而對于亞臨界參數以上的機組（特別是直流爐）而言，對給水水質的要求很高，主要是因為：

　　直流爐在正常運行時沒有水循環，工質在受熱面內受熱后直接由水變成蒸汽并過熱，且沒有汽包，不能進行爐水的加藥處理和排污處理。因此，給水帶入的鹽類和其他雜質，一部分沉積在鍋爐的受熱面內，如在水冷壁內結垢，在過熱器中積鹽；另一部分帶入汽輪機，沉積在蒸汽通流部分，還有一小部分返回凝結水中。故需要進行凝結水的更深程度的凈化，即凝結水精處理。

　　7.1.3 凝結水精處理設備介紹

　　7.1.3.1 凝結水精處理系統采用中壓凝結水混床系統，具體為前置過濾器與高速混床的串連，每臺機組設置2×50％管式前置過濾器和3×50％球形高速混床，即每臺機組正常運行時：兩臺前置過濾器并聯運行，不設備用；兩臺高速混床并聯運行，一臺備用，可滿足每臺機組的100%凝結水處理量。

　　7.1.3.2 每臺機組設有一臺再循環泵，在高速混床剛投入運行時，要利用再循環泵進行高速混床的循環正洗。在每臺高速混床的出口裝有一臺樹脂捕捉器，以截留少量跑出的樹脂。精處理裝置設有100%通過能力的旁路裝置，共有兩個旁路：在前置過濾器和高速混床進口分別設置一個旁路，是為了在精處理裝置故障、機組異常、凝結水超溫、超壓等異常情況時以免損壞設備和樹脂。旁路裝置包括自動旁路門和手動旁路門，自動旁路門采用電動調節蝶門進行調節，手動旁路門為事故人工旁路。

　　7.1.3.3 混床樹脂失效后采用三塔法體外再生系統，#1、2機組精處理共用一套再生裝置。再生系統主要包括以下幾個子系統：包括分離塔（SPT）、陰塔（ART）以及陽（CRT）三大設備用于樹脂分離、再生貯存再生液系統用于酸堿貯存、計量、投加自用水系統用于樹脂反洗、清洗、輸送再生劑稀釋壓縮空氣系統用于擦洗樹脂混合樹脂

　　7.1.4.2凝結水精處理體外再生系統樹脂流程

　　7.2 設備結構及原理

　　7.2.1 前置過濾器

　　1) 作用

　　除去凝結水中懸浮物、膠體、腐蝕產物和油類等物質。它主要用在機組啟動時對凝結水除鐵、洗硅，縮短機組投運時間。另外除去了粒徑較大的物質，延長了樹脂運行周期和使用壽命。

　　2) 結構及工作原理

　　前置過濾器整體為直筒狀，采用碳鋼結構。內部濾元為管式，采用304不銹鋼材質，共有366根管（管束）豎著固定在前置過濾器上下端之間。每根管上有若干水孔，并且在管外纏繞著聚丙烯纖維濾料，濾料過濾精度為10μm。水從前置過濾器底部進入管束之間，流經纖維濾料，雜質被截留在濾料上，水流入孔內，管束中的水匯流至前置過濾器外。當前置過濾器進出口壓差達到設定值時，前置過濾器需要反洗，水從底部出水口進入管中對濾料進行反沖洗，排水從進水口排出（與運行水的流向相反）。另外底部進氣松動濾料，加強前置過濾器的反洗效果。為了保證空氣反洗時布氣均勻，在設備下部共設四個進氣口，同時頂部排氣口設快開氣動蝶閥，以利于產生曝氣將附著于濾元的臟物脫離濾元表面，便于反洗時予以清洗。示意圖如下見圖4-1：

　　圖7－1

羅茨風機冷凝水：影響負壓羅茨風機效率的因素

　　山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　隨著科學與經濟的高速發展，負壓羅茨風機又稱羅茨真空泵，羅茨真空泵的使用越來越普遍。那“影響羅茨真空泵工作效率的因素有哪些”也成為許多行業的關注點。經過小編查閱相關資料及分析用戶在使用真空泵過程中常見的問題,總結了以下幾個方面是影響真空泵工作效率的因素，希望可以對您有所幫助。

　　1、 蒸汽壓力

　　蒸汽壓力偏低及壓力波動均對羅茨真空泵的能力有較大影響,因此蒸汽壓力不應低于要求的工作壓力,但所用真空泵結構設計已定型,過多提高蒸汽壓力并不會增加抽氣量及真空度。

　　另外,要確保鍋爐供給的蒸汽壓力穩定,最好用一臺鍋爐專門給蒸汽噴射泵提供工作蒸汽,這樣蒸汽壓力就不會出現波動,確保真空泵性能穩定。

　　2、 循環冷卻水

　　冷卻水供量不足,冷凝器會發熱,氣流聲音變大,真空度迅速下降,甚至蒸汽會返入抽氣管。

　　冷凝水在多級真空泵中具有舉足輕重的作用，冷凝水可以將蒸汽充沛冷凝，真空泵排出壓力中的水蒸汽分壓有必要高于其所對應的飽滿蒸汽壓，因此冷凝水的溫度也要低于該壓力下的飽滿溫度，才能保證泵體的正常作業。

　　3、 負壓羅茨鼓風機噴嘴

　　噴嘴是影響真空泵性能的重要部件,存在的問題有:噴嘴裝錯、裝歪、堵塞、損壞、腐蝕和泄漏;不管采取何種預防措施,噴嘴的堵塞在所難免。

　　一方面由于安裝蒸汽管道時,管道中殘存的鐵屑及焊渣會堵塞噴嘴;另一方面,真空泵系統停用時,蒸汽管道易生銹,銹斑在使用時掉落堵塞噴嘴。

　　4、 負壓羅茨風機使用環境

　　環境的影響主要是指被抽氣體對體系的污染，在鋼液處置過程中，鋼液會放出很多的氣體，同時也會有一部分細微的氧化粉皮等小顆粒被吸入真空泵，這些小顆粒會堆積粘附在泵體上，減小了抽氣管路流導，延長了抽氣時間，下降了泵的抽氣功能。

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羅茨風機冷凝水：水下羅茨鼓風機的制作方法

　　專利名稱：水下羅茨鼓風機的制作方法

　　技術領域：

　　本實用新型涉及機械領域內的一種適于水下工況運行的羅茨鼓風機。

　　目前使用的羅茨鼓風機及其它容積式鼓風機，基本上為臥式、安裝于地面上，不僅安裝面積大，而且因風機噪聲和振動造成二次污染和環境干擾，但這些問題解決起來很棘手且費用大。

　　本實用新型的目的，在于充分利用水的特性，提供一種適于水下工況運行的能吸收振動、消除噪聲、安裝面積小、環保費用低的水下羅茨鼓風機。

　　本實用新型的解決方案如下。其結構仍然包括有公知的羅茨鼓風機所具有的動力電機、電機聯軸器、風機聯軸器、帶進風口和出風口的風機主殼體、進風彎管、出風彎管、風機墻板、主運轉軸、從運轉軸、主葉輪、從葉輪、主齒輪、從齒輪、主軸滾動軸承、從軸滾動軸承以及相關緊固件與套件等，而其特征之處在于，全機呈垂直立式布置，即風機主殼體呈上、下敞口型，風機墻板分為風機上墻板和風機下墻板而分別密封連接于風機主殼體的上、下方，風機上墻板的上方還具有與其密封相連的密封連接殼體，動力電機采用潛水電機且密封連接在密封連接殼體的頂部上方，風機下墻板的下方還具有與其密封相連的既起底座作用又起油箱作用的底座油箱，主運轉軸和從運轉軸垂直布置在風機主殼體、風機上墻板、風機下墻板、密封連接殼體和底座油箱內，主葉輪和從葉輪分別垂直地裝設在風機主殼體內的主運轉軸和從運轉軸上，電機聯軸器和風機聯軸器上、下相連地垂直布置在密封連接殼體內，且風機聯軸器下部與主運轉軸相連，分別與風機主殼體的進風口和出風口密封相連的進風彎管和出風彎管，分別從風機主殼體兩側垂直地延伸向上主軸滾動軸承分為主軸上滾動軸承和主軸下滾動軸承而分別裝設于風機上墻板和風機下墻板內，從軸滾動軸承分為從軸上滾動軸承和從軸下滾動軸承而分別裝設于風機上墻板和風機下墻板內，在風機下墻板內還分別裝設有主軸下止推軸承和從軸下止推軸承，在風機上墻板上方的密封連接殼體內，還分別裝設有主軸上止推軸承和從軸上止推軸承，主齒輪和從齒輪分別裝設在底座油箱內；進風彎管和出風彎管下部的內壁上均開設有互相連通的幾條冷凝水收集溝槽，溝槽位置處均開設有通外壁的通孔，兩處通孔的下方各裝設有一個分別固連于管壁上的空心密閉的集水器，兩處集水器的頂部開口分別與所在管壁上的通孔相連通，兩集水器內均設有垂直的噴吸管，兩噴吸管的下部各自靠近所在集水器內底部，而上部分別與上方相應的冷凝水收集溝槽相齊平；動力電機周圍裝有連于電機上的防共振浮體，底座油箱的支撐腳上裝有吸振材料墊。

　　具有上述結構的本實用新型，全機呈垂直立式布置，結構緊湊，設計合理，適宜于水下工況運行。密封連接殼體的設置，保證了動力電機與風機上墻板及風機主殼體之間良好的密封連接。上、下滾動軸承保證風機葉輪軸的徑向定位，而上、下止推軸承的設置，則保證葉輪軸的垂直軸向定位。底座油箱將底座與油箱的作用合二為一，使得整機結構緊湊。鼓風機在水下放置，在運轉一段時間后，因某種原因停機時，進風彎管和出風彎管中的熱風，在管外壁水的作用下，逐漸冷卻產生冷凝水，沿管壁流入風機內，造成風機逐漸銹蝕并最終產生故障。而進、出風彎管內壁冷凝水收集槽的開設及下方集水器的安裝，則可使得風機停機時產生的冷凝水，在沿著管壁流下時能進入冷凝水收集溝槽，然后再進入集水器，而不致進入風機內。集水器中收集的冷凝水，在風機起動送風時，高速氣流經集水器內的噴吸管上部，利用自吸原理，使噴吸管不斷地將集水器中的冷凝水吸出并形成霧化狀隨氣流一起帶出管道，以起到延緩銹蝕和保證風機長期運轉的作用。動力電機周圍防共振浮體的裝設，其最大的好處是利用這些浮體產生的浮力來減輕電機自重對風機機體的垂直壓力，以有利于風機的正常工作。底座油箱支撐腳上防振材料墊的安裝，則能減輕整機的振動。

　　本新型水下羅茨鼓風機滿足水下立式工況運行條件，充分利用水的特性，達到降噪、吸振、冷卻諸多目的，極錦工減小了因風機的噪聲和振動所造成的二次污染，減小了安裝面積，降低了安裝費用和環保費用，是滿足環境保護要求的名符其實的低噪、低振風機，可廣泛應用于工業生產和環保事業。

　　以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

　　圖1為本實用新型一種具體結構的正視圖；圖2為

　　圖1本實用新型去掉兩側進、出風彎管后的正向剖視結構圖；圖3為

　　圖1的A-A剖視示意圖；圖4為

　　圖1本實用新型兩側的進、出風彎管及集水器的正向剖視放大結構圖。

　　圖5為圖4的B-B剖視圖。

　　參見

　　圖1至圖3。本實用新型水下羅茨鼓風機全機呈垂直立式布置，即風機主殼體1呈上、下敞口型，其內部可采用上、下部徑向軸向支撐結構，風機墻板分為風機上墻板2和風機下墻板2，它們分別密封連接于風機主殼體1的上、下方。風機上墻板2的上方具有與其密封相連的密封連接殼體4，動力電機5采用潛水電機且密封連接在密封連接殼體4的頂部上方，密封連接殼體4上、下兩連接端面上分別裝設有密封墊6與7，兩處連接端面上均有螺釘將所連接件緊固于一體并用銷定位。風機下墻板3的下方為與其密封相連的底座油箱8。風機主運轉軸9和從運轉軸10垂直布置在風機主殼體1、風機上墻板2、風機下墻板2、密封連接殼體4和底座油箱8內，主葉輪11和從葉輪12分別垂直地裝設在風機主殼體1內的主運轉軸9和從運轉軸10上。布置在密封連接殼體4內部的電機聯軸器13和風機聯軸器14，一上一下地垂直相連在一起，然后上端和下端分別與電機轉軸15和風機主運轉軸9相連。分別與風機主殼體1的進風口16和出風口17密封相連的進風彎管18和出風彎管19，分別風機主殼體1兩側垂直地延伸向上。

　　風機主運轉軸9的滾動軸承分為主軸上滾動軸承20和主軸下滾動軸承21，分別裝設于風機上墻板2和風機下墻板3內，風機從運轉軸10的滾動軸承分為從軸上滾動軸承22和從軸下滾動軸承23，也分別裝設于風機上墻板2和風機下墻板3內。在風機下墻板3內，還分別裝設有主軸下止推軸承24和從軸下止推軸承25，在風機上墻板2上方的密封連接殼體4內，還分別裝設有主軸上止推軸承26和從軸上止推軸承27。彼此相嚙合的風機主齒輪28和從齒輪29，則分別裝設在底座油箱8內的主運轉軸9和從運轉軸10上。

　　動力電機5周圍裝有用螺釘連于電機5上的幾個防共振浮體30，浮體30為空心密閉容器。為消除風機和電機在水中運行時水可能產生的共振，浮體30上設有一些防共振筋條或防共振板31，以達到破壞共振的產生。電機5上還另設有起吊吊環32。底座油箱8內側為油箱，外側呈盆狀并帶有幾個斜撐式支撐腳33，以增大接觸地面面積，提高穩定性。支撐腳33上有螺孔，吸振材料墊34用螺釘固定于支撐腳23上。

　　參見圖4與圖5。進風彎管18和出風彎管19下部的內壁上均開設有互相連通的幾條冷凝水收集溝槽35，溝槽位置處均開設有通外壁的通孔36，兩處通孔36的下方各裝設有分別固連于管壁上的空心密閉的集水器37，兩集水器37的頂部開口分別與所在管壁上的通孔36相連通，內部均置有垂直的噴吸管38，兩噴吸管38的下部各自靠近所在集水器37的內底部，而上部則分別與上方相應的冷凝水收集溝槽35相齊平。至于集水器37分別與所在進風彎管18和出風彎管19相固連的方式，圖中實施例是將冷凝水收集溝槽35處管壁上的通孔36加工成螺孔，集水器3 7頂部端口處加工有外螺紋，以將集水器37頂部旋接在通孔36內。

　　上述提到的風機所有密封連接面間都設有密封材料墊。

　　權利要求1.一種適于水下工況運行的水下羅茨鼓風機，包括有動力電機、電機聯軸器、風機聯軸器、帶進風口和出風口的風機主殼體、進風彎管、出風彎管、風機墻板、主運轉軸、從運轉軸、主葉輪、從葉輪、主齒輪、從齒輪、主軸滾動軸承、從軸滾動軸承以及相關緊固件與套件等，其特征在于A)全機呈垂直立式布置，即風機主殼體呈上、下敞口型，風機墻板分為風機上墻板和風機下墻板而分別密封連接于風機主殼體的上、下方，風機上墻板的上方還具有與其密封相連的密封連接殼體，動力電機采用潛水電機且密封連接在密封連接殼體的頂部上方，風機下墻板的下方還具有與其密封相連的既起底座作用又起油箱作用的底座油箱，主運轉軸和從運轉軸垂直布置在風機主殼體、風機上墻板、風機下墻板、密封連接殼體和底座油箱內，主葉輪和從葉輪分別垂直地裝設在風機主殼體內的主運轉軸和從運轉軸上，電機聯軸器和風機聯軸器上、下相連地垂直布置在密封連接殼體內，且風機聯軸器下部與主運轉軸相連，分別與風機主殼體的進風口和出風口密封相連的進風彎管和出風彎管，分別從風機主殼體兩側垂直地延伸向上；B)主軸滾動軸承分為主軸上滾動軸承和主軸下滾動軸承而分別裝設于風機上墻板和風機下墻板內，從軸滾動軸承分為從軸上滾動軸承和從軸下滾動軸承而分別裝設于風機上墻板和風機下墻板內，在風機下墻板內還分別裝設有主軸下止推軸承和從軸下止推軸承，在風機上墻板上方的密封連接殼體內，還分別裝設有主軸上止推軸承和從軸上止推軸承，主齒輪和從齒輪分別裝設在底座油箱內；C)進風彎管和出風彎管下部的內壁上均開設有互相連通的幾條冷凝水收集溝槽，溝槽位置處均開設有通外壁的通孔，兩處通孔的下方各裝設有一個分別固連于管壁上的空心密閉的集水器，兩處集水器的頂部開口分別與所在管壁上的通孔相連通，兩集水器內均設有垂直的噴吸管，兩噴吸管的下部各自靠近所在集水器內底部，而上部分別與上方相應的冷凝水收集溝槽相齊平；D)動力電機周圍裝有連于電機上的防共振浮體，底座油箱的支撐腳上裝有吸振材料墊。

　　2.如權利要求1所述的水下羅茨鼓風機，其特征在于，在動力電機周圍裝連的防共振浮體上設有防共振筋條或防共振板。

　　3.如權利要求1、2所述的水下羅茨鼓風機，其特征在于，將進風彎管和山風彎管下部內壁冷凝水收集溝槽處管壁上的通孔加工成螺孔，集水器頂部端口處加工有外螺紋，并將集水器頂部旋接在通孔內。

　　專利摘要水下羅茨鼓風機的結構包括有動力電機，電機與風機聯軸器，風機主殼體，進、出風彎管，風機上、下墻板，密封連接殼體，底座油箱，風機主、從運轉軸，主、從葉輪，主、從齒輪，主、從滾動軸承，主、從止推軸承，起延緩銹蝕作用的集水器，起減輕電機自重壓力和防共振作用的防共振浮體，裝在底座油箱支撐腳上的吸振材料墊等。全機呈立式布置，結構設計合理，適于水下工況運行，達到了降噪、吸振、冷卻、減小安裝面積、節省費用等目的。

　　文檔編號F04C18/14GKSQ

　　公開日1997年4月23日 申請日期1996年2月2日 優先權日1996年2月2日

　　發明者張一健, 張翔 申請人:張一健, 張翔

羅茨風機冷凝水：負壓羅茨風機,負壓羅茨風機特點

　　負壓羅茨風機又稱羅茨真空泵，羅茨真空泵的使用越來越普遍。那“影響羅茨真空泵工作效率的因素有哪些，也成為許多行業的關注點。

　　1、 蒸汽壓力

　　蒸汽壓力偏低及壓力波動均對羅茨真空泵的能力有較大影響,因此蒸汽壓力不應低于要求的工作壓力,但所用真空泵結構設計已定型,過多提高蒸汽壓力并不會增加抽氣量及真空度。

　　另外,要確保鍋爐供給的蒸汽壓力穩定,用一臺鍋爐專門給蒸汽噴射泵提供工作蒸汽,這樣蒸汽壓力就不會出現波動,確保真空泵性能穩定。

　　2、 循環冷卻水

　　冷卻水供量不足,冷凝器會發熱,氣流聲音變大,真空度迅速下降,甚至蒸汽會返入抽氣管。

　　冷凝水在多級真空泵中具有舉足輕重的作用，冷凝水可以將蒸汽充沛冷凝，真空泵排出壓力中的水蒸汽分壓有必要高于其所對應的飽滿蒸汽壓，因此冷凝水的溫度也要低于該壓力下的飽滿溫度，才能保證泵體的正常作業。

　　3、 負壓羅茨鼓風機噴嘴

　　噴嘴是影響真空泵性能的重要部件,存在的問題有:噴嘴裝錯、裝歪、堵塞、損壞、腐蝕和泄漏;不管采取何種預防措施,噴嘴的堵塞在所難免。

　　一方面由于安裝蒸汽管道時,管道中殘存的鐵屑及焊渣會堵塞噴嘴;另一方面,真空泵系統停用時,蒸汽管道易生銹,銹斑在使用時掉落堵塞噴嘴。

　　4、 負壓羅茨風機使用環境

　　環境的影響主要是指被抽氣體對體系的污染，在鋼液處置過程中，鋼液會放出很多的氣體，同時也會有一部分細微的氧化粉皮等小顆粒被吸入真空泵，這些小顆粒會堆積粘附在泵體上，減小了抽氣管路流導，延長了抽氣時間，下降了泵的抽氣功能。

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