真空期

真空系統效率分析

發表時間：2019-02-25T15:38:56.270Z來源：《防護工程》2018年第32期作者：李新宇李向軍

[導讀]根據國家局節能目標，提出各項節能減排總體目標，要求各卷煙廠“十三五”期間單位產量綜合能耗下降5%。

山東中煙工業有限責任公司滕州卷煙廠山東滕州277500

摘要：在卷煙工藝中，負壓主要用于卷接包設備、自動封箱機等。卷煙廠屬于流水線作業，自動化程度高，所以對負壓的穩定性要求

也比較高。為滿足這一要求，需要選擇吸氣均勻，工作平穩可靠的水環式真空泵來生產所需負壓。

關鍵詞：真空系統；使用效率；水環式真空泵；能耗

引言

根據國家局節能目標，提出各項節能減排總體目標，要求各卷煙廠“十三五”期間單位產量綜合能耗下降5%。

目標指出，要堅持節能減排基本國策，牢固樹立創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念和節約集約循環利用的資源觀，推動資

源利用方式實現根本轉變。要加強全過程節約管理，加大生態環境保護力度，提高資源利用效率，加強能源管理，減少污染物排放總量。

真空泵主要用于卷包車間，生產開啟時間長，能耗過大。真空使用效率低下會造成大量能源浪費。

真空泵效率低原因分析

針對真空產氣量浪費的問題，我廠高度重視，組織技術人員、創新小組召開降低電耗專題會議，會議采用座談的形式，探討在真空系

統在產生存在的浪費原因，從而提高真空使用效率，從設備原因與管理原因兩個方面進行分析：

一：真空設備內部零件磨損

真空設備內部零件磨損會導致真空產氣能力下降，進而氣電比偏低，對其易磨損部件進行查看分析：

1、真空泵軸套磨損

泵的軸套，抗磨性差，如果表面出現溝痕，不僅降低密封嚴密性，還導致了真空嚴密性差。

2、盤根破損

泵的密封用填料彈性差，易磨損軸套，須經常更換盤根，以保證設備長周期的安全穩定運行。

二：泵體內沉淀污垢影響設備效率

葉輪偏心地安裝在泵內，啟動前向泵內注入大約二分之一的水，葉輪旋轉時，水受離心力的作用在泵體壁內形成一個旋轉的一個與泵

殼形狀接近的等厚度的封閉圓環，葉片及兩端的分配器形成密閉的空腔；在前半轉的旋轉過程中，經過吸氣孔吸氣使得密封的空腔容積逐

漸擴大，氣體由吸氣孔吸入；在后半轉的旋轉過程中，經過排氣孔排氣使得密封的空腔容積逐漸縮小，氣體從排氣端排出。

真空泵平面結構圖

基于水環式真空泵此種機械結構和運行原理，水中碳酸鹽物質沉淀下來的晶體會對運行效率產生影響。

由于水中含有鈣、鎂等碳酸鹽物質，而作為水環真空泵是以水作為工作介質。由于碳酸物質混的溶解性隨著溫度升高而減低，水環真

空泵正常運行中，摩擦生熱，泵體內水的溫度逐漸增高，在水的高速運行中，使得鈣，鎂這些有機物形成晶體，經過日積月累，使得泵體

內部、圓盤和葉輪上布滿結垢，嚴重時導致泵體和葉輪之間間隙變小、運行過程中出現噪聲、啟動時瞬時電流過大，吸收量降低，真空度

下降，造成水環真空泵工作效率過低。

三：冷卻水溫度過高

根據長期工作經驗，發現冷卻水溫度較高時將影響真空泵降溫，進而導致使用效率降低。冷卻水雖然滿足設備降溫需求，但是較低的

溫度能有效提高真空效率。

四：卷包車間卷煙機臺關閉，閥門開啟

真空系統主要為卷包車間提供負壓，用來吸附物料。車間反映負壓不足，吸附無力。若確認真空設備運行正常，真空壓力在正常范圍

內，管道也無異?，F象。

則應檢查卷包車間是否有卷煙機臺未啟動，但是真空管道閥門開啟，致使空氣進入，現場負壓變低，進而導致其他機臺也出現負壓低

的現象。

對策實施

對策一：分析污垢成分，科學有效除垢

分析污垢成分為碳酸鹽物質。碳酸鹽物質產生的污垢可以利用10%草酸對真空泵進行全面清除。如果發現污垢比較嚴重時，需要將泵

體解體進行局部著重清理，這就要求我們經常對泵體污垢情況進行檢查，及時清理，增大真空泵內部容積量，提高其運行效率。

同時，將定期加入草酸除垢寫入設備維保計劃，確保真空泵無污垢，提高運行效率。

對策二：開啟備用冷卻塔

真空設備具有兩臺冷卻塔，采用“一用一備”方式，通過冷卻塔內散熱風扇進行降溫。開啟另外一臺冷卻塔的管道閥門，但是不開啟散

熱風扇電源，通過增大散熱面積，利用外界環境溫度降溫，同時節省了散熱風扇電能。

對策三：監控界面增加流量統計

在電腦監控界面添加瞬時流量，并計算出正常運行流量數值，并加入歷史曲線顯示。值班人員發現真空瞬時流量較大時，及時與卷包

車間對接，檢查忘光閥門，減少不必要真空期浪費。

效果檢查

通過統計出單箱用氣量趨勢圖，單箱用氣量雖有波動，但是明顯下降。假設滕州卷煙廠一年卷煙產量23萬箱，相比前一年單箱真空消

耗量7.16N3/箱，改進后平均每箱真空消耗量降至4.5N3/箱，一年可以節約真空量：230000*（7.16-4.5）=611800N3

結束語

完善后的真空系統投入運行，我們對水環真空泵運行情況進行了跟蹤調查，該泵經過上述改進后，大大減少了維護工作量，節省了檢

修、維護及材料費用，有效的降低了單箱真空消耗量。通過對真空設備的分析、改良和運用，可以成功的提高真空使用效率，降低了卷煙

成本，提高發展質量和效益，有利于全面建設資源節約型、環境友好型行業。

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