專利名稱：一種雙背壓凝汽器的抽真空系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電廠凝汽式汽輪發電機組雙背壓凝汽器抽真空系統。具體 地說是一種提高凝汽器平均真空的抽真空系統。
背景技術：
凝汽式汽輪發電機組凝汽器真空的好壞，直接影響發電廠汽輪機的經濟運行。影 響凝汽器真空的因素很多，其中與凝汽器真空相關的系統設計布置是否合理，同樣影響凝 汽器真空的好壞。目前發電廠600MW及以上凝汽式汽輪發電機組均采用雙背壓凝汽器，其 目的是提高凝汽器的平均真空，但是其抽真空系統通常采用二種形式，即單母管雙吸真空 泵抽真空系統(圖2)、雙母管單吸真空泵抽真空系統(圖3)。單母管雙吸真空泵抽真空系 統(圖2)能節約廠用電，但是對凝汽器的平均真空有一定的影響；雙母管單吸真空泵抽真 空系統(圖3)不影響凝汽器的平均真空，但是其系統復雜，采用四臺真空泵，必須兩臺真空 泵同時運行，增加投資及用電費用。
實用新型內容本實用新型的目的是要解決凝汽器抽真空系統不合理的設計對凝汽器平均真空 的影響，提出一種有效提高凝汽器平均真空的抽真空系統，從而減少投資，節約用電，同時 能使凝汽器的平均真空達到設計值。本實用新型采取的技術方案是將目前單母管的抽真空系統改為雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，或者將目前雙 母管單吸真空泵抽真空系統改為雙母管雙吸真空泵的抽真空系統。本實用新型包括高、低背壓凝汽器、真空泵及抽真空母管，結構特征是在凝汽 器至水環真空泵之間設置雙母管的抽真空系統。即從A凝汽器1引一抽真空母管3至水環真空泵5—入口 ；從B凝汽器2引一抽 真空母管3至水環真空泵5另一入口 ；水環真空泵5兩個入口之間用一平衡門6連接。本實用新型的有益的效果目前600MW及以上機組的雙背壓凝汽器，其設計背壓Pa = 4. 719kpa, Pb = 6. 614kpa,雙母管的抽真空系統的平均背壓是Ps 平均=(Psa+Psb)/2= (4. 719+6. 614)/2= 5. 165kpa單母管的抽真空系統的平均背壓是Pd 平均=(PDA+PDB) /2 =+Pb+ (Pa+Pb) /2 /2= (6. 614+5. 165)/2= 5. 8895kpa[0019]Pdto-Psto= 5. 8895kpa-5. 165kpakpa = 0. 7245kpa,即凝汽器的平均真空，采用 雙母管的抽真空系統比單母管的抽真空系統要好0. 7245kpa。根據凝汽器真空度提高1 % (大氣壓力按IOOkpa計算)，煤耗降低1. 97g/kwh, 一 臺600MW機組年平均發電5000小時計算，可節約煤炭(0. 7245*1. 97*5000*600000/1000000 =4284. 75t)4284. 755 噸 / 年，換算成標煤是(4284. 755*5000/7000 = 3060. 5. 5)3060. 5 噸/年，根據節約1千克標準煤=減排2. 493千克“二氧化碳”，一年減少二氧化碳排放 (3060. 5*2. 49 = 7620. 7) 7620. 7 噸。按 500 元 / 噸計算，節約發電成本(4284. 75*500 = 2142375 元)2142375 元 / 年。將圖2改造成圖4后，節約發電成本(4284. 75*500 = 2142375元)2142375元/年。如果將圖3改造成圖1后，可節約一臺真空泵的廠用電，即 (1. 7321*380*210*0. 9/1000*5000 = 621997kw. h) 621997kw. h/ 年，但是要重新安裝三臺雙
吸真空泵，改造成本很高，作為長遠利益考慮也是合算的。本實用新型的雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，既能使雙背壓凝汽器的平均真空 達到設計值又能節約廠用電。將600MW機組單母管的抽真空系統改造成雙母管雙吸真空 泵的抽真空系統，其平均真空可提高0. 7245kpa,可節約煤炭4284. 755噸/年；將600MW機 組雙母管的抽真空系統改造成雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，可節約一臺真空泵的廠用 電，即621997kw. h/年。一臺雙吸真空泵可以實現高背壓凝汽器和低背壓凝汽器分別抽真 空。經濟效益和社會效益顯著。
圖1本實用新型雙母管雙吸真空泵的抽真空系統示意圖。圖2單母管雙吸真空泵的抽真空系統示意圖。圖3雙母管單吸真空泵的抽真空系統示意圖。圖4在圖2的基礎上新增加管道及閥門示意圖。圖5在圖2的基礎上改進的示意圖。圖中所示1 A凝汽器2 B凝汽器3 抽真空母管4 真空泵入氣門5 水 環式真空泵6 平衡門7 聯絡門。
具體實施方式
雙母管的抽真空系統與單母管的抽真空系統的真空比較凝汽器的平均真空，采用雙母管的抽真空系統比采用單母管的抽真空系統要好。圖中和算式中PS平均_雙母管的抽真空系統的平均背壓PSA-雙母管的抽真空系統的低背壓(A凝汽器)PSB-雙母管的抽真空系統的高背壓(B凝汽器)PD平均_單母管的抽真空系統的平均背壓PDA-單母管的抽真空系統的低背壓(A凝汽器)PDB-單母管的抽真空系統的高背壓(B凝汽器)[0039]PDAB-單母管的抽真空系統的母管壓力PA-A凝汽器設計背壓 PB-B凝汽器設計背壓S-表示雙母管系統D-表示單母管系統tl-A凝汽器冷卻進水溫度t2-A凝汽器冷卻出水溫度(B凝汽器冷卻進水溫度)t3-B凝汽器冷卻出水溫度由圖中分析可知雙母管的抽真空系統的平均背壓是PspS= (PSA+PSB)/2，其中 Psb > Ps平均> PSA PSA = PA，PSB = PB，單母管的抽真空系統的平均背壓是PD平均=(PDA+PDB)/2 =+PB+(PA+PB)/2/2，其中 Pb > Pdab = (Pa+PB)/2 ( PDA，Pdb Psb = PB，Pdb 彡 Pda 彡 PDAB，所 以PDA > Psa，PdTO> Psw即凝汽器的平均真空采用雙母管的抽真空系統比單母管的抽真 空系統要好。從圖1中不難看出雙母管的抽真空系統的平均背壓是PSTO= (Psa+Psb)/2, Psb > PSTO> Psa，PSA = PA，PSB = PB，能滿足雙背壓凝汽器的設計值，即平均真空值。從圖2中很難看出單母管的抽真空系統的平均背壓是PD平均=(Pda+Pdb)/2 =+Pb+(Pa+PB)/2/2，Pb > Pdab = (Pa+Pb)/2 ( PDA，Pdb 彡 Psb = PB，Pdb 彡 Pda 彡 PDAB。式中 Pdab= (PA+PB)/2是這樣確定的，當兩個不同壓力的氣體合并在一起時，其合并后的壓力應 該是兩壓力和的平均值，即單母管的抽真空系統的母管壓力是Pdab = (Pa+Pb)/2，當Pdab = (PA+PB) /2確定后，Pda必須大于P_，A凝汽器的氣體才會排向母管，即Psa就會升高至Pda，圖 2中PdbPDA彡PDAB才成立，式中Pdb彡Psb = Pb不難看出。以上是理論分析計算的結果，機組實際運行中與理論分析計算的結果基本相符， 單母管的抽真空系統其凝汽器真空往往是高低背壓相差不多，即Pdb ^ PDA，按設計值應是 Pdb > Pm，且Pdb-Pda = I- 895kpa,從低壓缸排汽溫度也可以看出，高低背壓凝汽器排汽溫度 也相差不多，實際相差應該是6°C左右，究其原因就是單母管的抽真空系統所致。圖1為雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，也是本實用新型的重點。在凝汽器1、2 至雙吸真空泵5之間設置雙母管的抽真空系統。即高低背壓凝汽器分別用一抽真空管道至 雙吸真空泵入口(圖1)從A凝汽器1引一抽真空母管3至水環真空泵5—入口；從B凝 汽器2引一抽真空母管3至水環真空泵5另一入口 ；水環真空泵5兩個入口之間用一平衡 門6連接。其優點是既能使凝汽器的平均真空達到設計值又能節約廠用電(凝汽器真空嚴 密性合格，一臺真空泵運行就可維持正常真空)，今后安裝的機組，其抽真空系統按照此圖 設計安裝。以前安裝的機組，將原來(圖2)單母管雙吸真空泵的抽真空系統改為雙母管雙 吸真空泵的抽真空系統(圖4)時，保留原來的抽真空母管及閥門對應B(A)凝汽器連接，另 外增加一抽真空母管(虛線)及閥門至真空泵的另一入氣口，對應A(B)凝汽器連接，將原 來A、B凝汽器之間的抽真空管道連接處增加聯絡門7，將原真空泵的兩個入氣口之間的連 接管之間增加平衡門6，真空泵的啟動與運行方式不變。在具體實施例圖4的過程中，為了檢驗雙母管的效果，可以先將聯絡門7及平衡門 6打開，按照單母管的方式啟動該臺真空泵，記錄A、B凝汽器真空，然后再關聯絡門7及平衡門6，按照雙母管的方式啟動真空泵，記錄A、B凝汽器真空，兩次記錄結果進行比較，即可 判斷雙母管雙吸真空泵的抽真空系統的效果。圖2、圖3為目前典型的600MW凝汽式汽輪發電機組凝汽器的抽真空系統圖。圖2 的抽真空系統均不能使凝汽器平均真空達到設計值；圖3的抽真空系統能使凝汽器的平均 真空達到設計值，但是系統復雜，采用四臺真空泵，必須兩臺真空泵運行，增加投資及廠用 H1^ ο圖4是在圖2的基礎是改進的示意圖，優點同圖1優點，即既能使凝汽器的平均真 空達到設計值又能節約廠用電。將圖2改進為圖5，雖然能使凝汽器的平均真空達到設計值，但是要A、B兩臺真空 泵同時運行，C真空泵公共備用，不能節約廠用電。以上實施例說明圖1最理想，今后安裝的600MW及以上的機組的抽真空系統按此 設計，以前安裝的單母管雙吸真空泵的抽真空系統按照圖4或圖1改造就能使凝汽器平均 真空達到設計值，同時能節約廠用電。
權利要求一種雙背壓凝汽器的抽真空系統，包括高、低背壓凝汽器、真空泵及抽真空母管，其特征是在凝汽器(1)、(2)至水環真空泵(5)之間設置雙母管的抽真空系統。
2.根據權利要求1所述的一種雙背壓凝汽器的抽真空系統，其特征是從A凝汽器(1) 引一抽真空母管(3)至水環真空泵(5) —入口 ；從B凝汽器(2)引一抽真空母管(3)至水 環真空泵(5)另一入口 ；水環真空泵(5)兩個入口之間用一平衡門(6)連接。
專利摘要本實用新型提供了一種雙背壓凝汽器的抽真空系統，即雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，結構特征是在凝汽器至水環真空泵之間設置雙母管的抽真空系統。既能使雙背壓凝汽器的平均真空達到設計值又能節約廠用電。將600MW機組單母管的抽真空系統改造成雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，其平均真空可提高0.7245kPa，可節約煤炭4284.755噸/年；將600MW機組雙母管的抽真空系統改造成雙母管雙吸真空泵的抽真空系統，可節約一臺真空泵的廠用電，即621997kW.h/年。經濟效益和社會效益顯著。
文檔編號F28B9/10GK201724571SQ20102021884
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者曾華 申請人:曾華