專利名稱:一種噴射式凝汽器的制作方法
技術領域:
本發明涉及熱電站空冷機組的乏汽冷卻系統,具體是一種噴射式凝汽器,具有多層內水室結構和特殊的調節方法。
背景技術:
上世紀30年代,隨著工業迅速發展使工業用水大幅度增加,出現了用水不足的情況,煉油廠和石化廠逐漸用空氣冷卻器代替水冷卻器,后來在電站行業開始采用空氣冷卻系統。電站空冷系統又分直接空冷系統和間接空冷系統,間接空冷系統又分采用噴射式凝汽器的間接空冷系統和采用表面式凝汽器的間接空冷系統。由于表面式凝汽器冷卻水需要在管內與蒸汽進行熱交換,冷卻水與凝結水有一個端差,同等條件下沒有噴射式凝汽器背壓低,所以直接空冷系統和采用噴射式凝汽器的間接空冷系統是電站空氣冷卻系統的發展方向。
上世紀七、八十年代,大直徑排汽管和龐大的真空體是直接空冷系統的發展瓶頸,單機容量限制在200麗,上世紀末直接空冷系統得到突飛猛進的發展,單機容量達到 686MW,本世紀1000 MW機組已經投運,而采用噴射式凝汽器的間接空冷系統一直停留在上世紀七、八十年代的水平,直到今年,第一臺600麗機組才在我國寶雞二電廠投運,噴射式凝汽器應該是間接空冷系統發展緩慢的原因之一。如圖1所示,這是現有噴射式凝汽器單層內水室的結構形式,內水室2的側面布置有多排噴嘴1,內水室2的底部設置有導水管16,將其與空冷區6聯通。該噴射式凝汽器的噴嘴1采用薄膜式噴嘴1,其噴射壓頭在 0. 005 0. 0225 Mpa范圍內才可以形成穩定水膜。200MW以上大、中型機組的噴射式凝汽器尺寸較大、其最上排的噴嘴1與最下排的噴嘴1高差已超過800mm,使得上下排噴嘴1的水壓差已達0.008Mpa以上,雖然設計工況噴射壓差在0.005 0.0225 Mpa范圍內。同時,由于噴射式凝汽器的水冷結構是按照設計工況設計的,冬季工況時,由于冷卻水的溫度較低, 不需要設計工況那么大的水量。但是,如果進入噴射式凝汽器的冷卻水量減少,就會使得內水室2水壓低于設計工況,此時直接噴膜,上面幾排噴嘴1噴射壓差都在0. 005Mpa以下,其成膜效果差。對于大型機組噴射式凝汽器,如果想在冬季工況時減少冷卻水量,其噴嘴1的布置是一個難題。
以我廠投運的一臺200MW機組單層水室噴射式凝汽器為例,冷卻水量為設計工況時,各排噴嘴1的壓差在0. 005 0. 0225 Mpa范圍內,冬季工況時,如果冷卻水量是設計工況時水量的60%運行,上面幾排噴嘴1壓差在0. 005Mpa以下,噴嘴1的成膜效果不佳,幾乎只能噴出水柱,冷卻水不能加熱到飽和溫度,造成凝結水過冷度大,增大機組熱耗。
為了解決大型機組噴嘴1的布置問題,申請人在2008年向我國提出了多層內水室噴射式凝汽器的發明專利,專利號為CN200810148144,并在2010年經國家知識產權局審查通過并授予專利權。該多層內水室噴射式凝汽器的內水室結構如圖2所示,是沿高度方向布置的多層結構,包括上內水室3和下內水室4,下內水室4通過其底部的導水管16與空冷區6聯通,上內水室3和下內水室4的兩個側面分別布置有2 4排膜式噴嘴1。一般上內3水室3側面設置有3排噴嘴1-4、1-5和1-6,下內水室4側面設置有3排噴嘴1_1、1_2和 1-3。按照噴射式凝汽器的設計規范,在設計工況時,一般通過導水管16的通流截面大小和下內水室4內的水壓控制進入空冷區6的冷卻水量。一般來說,使得設計工況時,進入空冷區6的冷卻水量為進入凝汽器的冷卻水總量的5%。
如圖3所示,是專利號為CN200810148144的噴射式凝汽器的冷卻水系統,上內水室3和下內水室4的外側設置有上外水室9和下外水室10。凝汽器殼體8的底部設置有熱井,熱井與循環水輸出管路N相連,循環水輸出管路N上設置有水泵19,循環水輸出管路N 另一端連接冷卻塔,通過水泵19的工作,將凝汽器殼體內收集到的部分循環水泵入冷卻塔冷卻。同時,冷卻塔通過冷卻水輸入管路M將冷卻水通過兩路支管輸送至上內水室3和下內水室4,兩路支管上分別設置有閥門17和18。
專利號為CN200810148144的多層內水室噴射式凝汽器及其冷卻水系統,適用于 200MW以上大、中型空冷機組,這種結構的凝汽器使得各排噴嘴1的噴射壓力能夠基本達到噴出最佳水膜的要求,在設計工況時,該專利提供的多層內水室噴射式凝汽器噴嘴1的成膜效果改善較大。
可是,當凝汽器在冬季水量工況時,需要的冷卻水量減少,此時需要調節閥門17 和18控制進入上內水室3和下內水室4的水量,從而調節上內水室3和下內水室4的水壓。 可以通過以下兩種方式來保障噴嘴1的成膜效果(1)關閉閥門17、打開閥門18,使冷卻水不進入上內水室3、只進入下內水室4,保證下內水室4的水壓,保障下內水室4兩側的噴嘴 1-1、1-2和1-3的成膜效果;(2)關閉閥門18、打開閥門17,使冷卻水不進入下內水室4、只進入上內水室3,保證上內水室3的水壓,保障上內水室3兩側的噴嘴1-4、1-5和1-6的成膜效果。但是這兩種調節都存在以下缺陷如果采用方式(1),只使用下內水室4進行噴膜, 由于進入空冷區6的冷卻水量是通過導水管16通流截面和下內水室4的水壓決定的。因為該引流管16的通流截面大小,是在設計工況下、上內水室3和下內水室4均使用的情況設計的,此時,才能保證進入空冷區6的冷卻水量設計為進入凝汽器的冷卻水總量的5%。但是,冬季工況如果只使用下內水室4,由于導水管16的通流截面是確定不變的,如果下內水室4的水壓滿足噴嘴1的成膜效果要求,此時進入空冷區6的冷卻水量就遠遠大于進入凝汽器的冷卻水總量的5%,使得大量冷卻水進入空冷區6,這部分冷卻水不能完全加熱至飽和水,從而影響凝汽器的性能。如果采用方式(2),只使用上內水室3進行噴膜,此時沒有冷卻水進入下內水室4,也就沒有冷卻水進入空冷區6,使得空冷區6的蒸汽不能得到進一步凝結,增大抽氣泵的負荷,導致凝汽器壓力升高,影響汽輪機的性能。因此,對冷卻水系統的調節,只能使得閥門17和18常開,通過調節閥門17和18,來控制上內水室3和下內水室4 的壓力,由于總水量減少,此時上內水室3和下內水室4的壓力比設計工況時低,各水室噴嘴成膜效果變差,無法保證成膜效果。因此,在冬季工況時,如此調節無法改善上內水室3 和下內水室4的壓力,使得多層內水室的設計流于表面,不能保障凝汽器的凝結效果。發明內容
本發明的目的在于提供一種多層內水室噴射式凝汽器,確保各種季節運行工況各水室壓力在噴嘴最佳成膜壓差范圍內,使各種季節運行工況時冷卻水都能加熱到飽和溫度,保證凝汽器的運行性能。
本發明所采用的技術方案是一種噴射式凝汽器,包括殼體,殼體內布置有幾個多層內水室、殼體外布置有與內水室對應聯通的多層外水室,各外水室分別與水源聯通,底層內水室下部為空冷區,底層內水室底部有與該空冷區聯通的導水管,所述底層內水室內設有一塊橫向隔板,將底層內水室的內部空間隔離為上、下兩個獨立的腔室,相應的,與底層內水室對應的外水室也是兩個獨立的腔室,分別與底層內水室的兩個腔室聯通、并分別連接水源。
所述各外水室與水源的連接管道上設置有閥門。
除了底層內水室下腔室,其余各內水室和底層內水室上腔室的兩個側面布置有冷卻水噴嘴。
所述噴射式凝汽器的冷卻水系統是通過管道依次連接的冷卻水塔、動力設備、噴射式凝汽器,所述進入噴射式凝汽器的管道分為若干根并聯的支路分別送入各層外水室。
所述動力設備是循環水泵和水輪機,循環水泵設置在噴射式凝汽器和冷卻水塔之間的管道上、向冷卻水塔輸送循環水,水輪機設置在冷卻水塔和噴射式凝汽器之間的管道上、通過流經的冷卻水作功產能、為循環水泵供能。
當冷卻水量低于設計工況時,關閉部分閥門、調節剩余閥門,使得各內水室的水壓滿足噴嘴噴膜的壓力要求。
所述底層外水室下腔室與水源的連接管道上的閥門常開,通過控制該閥門的開度,使得進入底層外水室下腔室的冷卻水量為進入噴射式凝汽器的冷卻水總量的5%。
本發明所產生的有益效果是本發明是針對中國專利CN200810148144提供的一種多層內水室噴射式凝汽器,進一步改進完善的設計。該噴射式凝汽器,能夠擴大噴射式凝汽器的使用范圍,使之適用于所有大、中、小型汽輪機凝汽器的結構設計,使其在設計工況運行時,每排噴嘴的噴射壓頭在最佳范圍;最主要的是在不同季節工況,當冷卻水量減少時,可以減少噴水的噴嘴數量,使水量減少時,也能保證每排噴嘴的噴射壓頭在最佳范圍,并保證空冷區的水量為該工況進入噴射式凝汽器的冷卻水總量的5%,保證凝汽器的性能。
因此,本專利提出的噴射式凝汽器,能夠顯著降低凝汽器凝結水過冷度,減少機組運行熱耗。該噴射式凝汽器及其冷卻水系統,簡單易行,便于大規模推廣和使用。
圖1為傳統噴射式凝汽器的內水室結構示意圖;圖2為申請人08年申請的發明專利CN200810148144的內水室結構示意圖; 圖3為申請人08年申請的發明專利CN200810148144的冷卻水系統的結構示意圖; 圖4為本發明的多層內水室噴射式凝汽器的內水室結構示意圖; 圖5為本發明的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統的第一種系統示意圖; 圖6為本發明的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統的第二種系統示意圖; 圖7為本發明的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統的第三種系統示意圖; 圖中標號表示1-噴嘴、2-內水室、3-上內水室、4-下內水室、4-1-下內水室上腔室、 4-2-下內水室下腔室、5-隔板、6-空冷區、7-抽汽通道、8-凝汽器殼體、9-上外水室、10-下外水室、10-1-下外水室上腔體、10-2-下外水室下腔室、11-截止閥、12-調節閥、13-調節閥、14-水輪機、15-循環水泵、16-導水管、17-閥門、18-閥門、19-水泵,M-冷卻水輸入管路、N-循環水輸出管路、X-上外水室進水管路、Y-下內水室上腔室進水管路、Z-下內水室下腔室進水管路。
具體實施方式
如圖4 圖7所示,本發明提出的多層內水室噴射式凝汽器與專利號為 CN200810148144的多層內水室噴射式凝汽器的區別在于本發明將下內水室4通過隔板5 橫向隔離為下內水室上腔室4-1和下內水室下腔室4-2,下內水室下腔室4-2的底部通過導水管16將冷卻水導入空冷區6。上內水室3和下內水室上腔室4-1的兩個側面布置有冷卻水噴嘴1 ;下內水室下腔室4-2的側面沒有噴嘴1。其實從功能上來說上內水室3和下內水室上腔室4-1為噴射內水室,內水室下腔室4-2為空冷區內水室。如此,將進入空冷區 6的冷卻水與主凝結區的冷卻水分隔開;而專利號為CN200810148144的多層內水室噴射式凝汽器下內水室4與其底部空冷區6連在一起沒有分開。本發明以三層結構的內水室2為例,詳細介紹這種多層內水室噴射式凝汽器的結構如圖4所示,本發明的噴射式凝汽器,包括殼體,殼體內沿高度方向布置有兩層內水室 2、分別為上內水室3和下內水室4。殼體外布置有與上內水室3和下內水室4對應聯通的上外水室9和下外水室10,上外水室9和下外水室10分別與水源聯通。下內水室4內設有一塊橫向隔板5,將下內水室4的內部空間隔離為下內水室上腔室4-1和下內水室下腔室 4-2這兩個獨立的腔室,相應的,下外水室10也分隔為兩個獨立的腔室,即下外水室上腔室 10-1和下外水室下腔室10-2。而且,下外水室上腔室10-1和下外水室下腔室10-2分別與下內水室上腔室4-1和下內水室下腔室4-2聯通,同時下外水室上腔室10-1和下外水室下腔室10-2分別連接水源。下內水室下腔室4-2的底部設置有與該空冷區6聯通的下水口、 即導水管16,導水管16將送入下內水室下腔室4-2的冷卻水直接引入空冷區6。
上內水室3和下內水室上腔室4-1的兩個側面布置有冷卻水噴嘴1,從該噴嘴1噴出冷卻水,在噴射式凝汽器殼體8內,與汽輪機低壓缸排出的高溫蒸汽接觸換熱,使蒸汽凝結,并將冷卻水加熱成飽和水。該噴嘴1是膜式噴嘴1,為確保噴嘴1的噴射壓力相對均衡, 噴嘴1在上內水室3和下內水室上腔室4-1的側面布置采用不對稱的設計,相對水壓較高的上內水室3的兩側分別設置有4排噴嘴1,其中右側壁上的噴嘴1由上至下分別為噴嘴 1-6 >1-5,1-4和1-3 ;相對水壓較低的下內水室上腔室4-1兩側分別設置有2排噴嘴1,其中右側壁上的噴嘴1由上至下分別為噴嘴1-2和1-1。
空冷區6沿高度方向分隔為多層結構,從導水管流出的水,流入空冷區6的導流板,經導流板下的舌形板流入淋水盤,主凝結區剩余蒸汽在空冷區再次凝結為水,剩余的汽氣混合物由抽汽通道7排到凝汽器外。
如圖5 圖7所示,本發明提出的多層內水室噴射式凝汽器的冷卻水系統與專利號為CN200810148144的多層內水室噴射式凝汽器的冷卻水系統的區別在于本發明增加了各進水管路上的流量調節元件,并且使得進入下內水室上腔室4-1和空冷區6的冷卻水分離,兩者獨立調節。這樣就可以實現冬季工況水量減少時,通過關閉一個內水室的進水管路,從而減少噴水的噴嘴1數量,保證噴射壓差在最佳范圍,并保證空冷區的水量為該工況進入噴射式凝汽器的冷卻水總量的5%,保證凝汽器的性能。CN 102506594 A說明書5/7頁
該多層內水室噴射式凝汽器的冷卻水系統包括通過管道依次連接的動力設備、 冷卻水塔、噴射式凝汽器。其中冷卻水塔和噴射式凝汽器之間的管道為冷卻水輸入管路 M,向噴射式凝汽器輸送冷卻水;噴射式凝汽器和冷卻水塔之間的管道為循環水輸出管路N 向冷卻水塔輸送循環水。
本具體實施方式
中,動力設備采用協同配合的循環水泵15和水輪機14,水輪機14 設置在冷卻水輸入管路M上,水輪機14通過流經的冷卻水、利用水的高差沖轉葉片作功,循環水泵15設置在循環水輸出管路N上、與水輪機14連在一起,如此供能節能減排、綠色環保。
循環水泵15將凝汽器殼體8底部的大部分水通過循環水輸出管路N送至冷卻塔冷卻后作為凝汽器的冷卻水。冷卻水流經水輪機14后,冷卻水輸入管路M分為三路并列的支管,為上外水室進水管路X、下外水室上腔室進水管路Y和下外水室下腔室進水管路Z,分別將冷卻水送入上外水室9、下外水室上腔體10-1和下外水室下腔體10-2。進入上外水室 9和下外水室上腔體10-1內的冷卻水,流入上內水室3和下內水室上腔體4-1,再經噴嘴1 噴射進入凝汽器殼體8,汽機低壓缸排出的蒸汽與噴嘴1噴出的冷卻水直接接觸換熱而凝結;進入下外水室下腔體10-2內的冷卻水,流入下內水室下腔體4-2,再經導水管16進入空冷區6,與空冷區6的剩余蒸氣換熱、使其凝結,循環水通過循環水輸出管路N送至冷卻塔。如此,構成一個循環回路。
三路支管上均設置有流量調節元件,是可以消除多層內水室噴射式凝汽器的上內水室3、下內水室上腔體4-1和下內水室下腔體4-2的水壓差的調節裝置,該流量調節元件是截止閥或調節閥。本具體實施方式
中,上外水室進水管路X上設置有截止閥11,下外水室上腔室進水管路Y上設置有調節閥12,下外水室下腔室進水管路Z上設置有調節閥13。 通過三路支管上的流量調節元件、協同調節進入上內水室3、下內水室上腔體4-1和下內水室下腔體4-2的冷卻水的流量和壓力,將各排噴嘴1的壓差控制在噴膜較好的壓力范圍內。 當冬季工況、冷卻水量減少時,關閉上外水室進水管路X或下外水室上腔室進水管路Y上的流量調節元件,使得與其對應的內水室上的噴嘴1不再噴水,保證其他內水室的壓力,保障噴水的噴嘴1的壓差在合理的壓力范圍內,并使進入下內水室下腔體4-2的冷卻水量為冷卻水總量的5%,以此減少傳熱端差,保證凝汽器性能。
本多層內水室噴射式凝汽器的冷卻水系統,根據汽輪機組的容量大小,可以選擇配置一臺循環水泵15和一臺水輪機14的冷卻水系統,或兩臺循環水泵15和兩臺水輪機14 的冷卻水系統,或三臺循環水泵15和三臺水輪機14的冷卻水系統。本發明提出的噴射式凝汽器的冷卻水系統的調節方法,是采用水輪機14及三路支管上設置的截止閥11或調節閥12、13分別控制各水室水壓。下面通過三個具體實施方式
,分別一一詳述。
實施例一如圖6所示,是本發明的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統的第一種冷卻水系統示意圖,配置一套動力設備,即配備一臺循環水泵15和一臺水輪機14的冷卻水系統,一般為小型機組的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統。該冷卻水系統僅包含一臺循環水泵15、 一臺水輪機14、冷卻塔、凝汽器及之間的管路和流量調節元件,形成循環回路。水輪機14后端的管路單側分為三路支管X、Y和Z進入凝汽器,其中上外水室進水管路X進入上外水室 9,下外水室上腔室進水管路Y進入下外水室上腔體10-1,下外水室下腔室進水管路Z進入7下外水室下腔體10-2。上述三路支管上設置有三個流量調節元件,且上外水室進水管路X 上設置的是截止閥11、下外水室上腔室進水管路Y上設置的是調節閥12、下外水室下腔室進水管路Z上設置的是調節閥13。
汽輪發電機組運行時,開啟三路支管上設置的截止閥11、調節閥12和調節閥13, 使得冷卻水同時進入三個內水室。開啟截止閥11,調節水輪機14控制冷卻水母管壓力、調節調節閥12和調節閥13的開度,控制進入下外水室上腔體10-1和下外水室下腔體10-2 的流量和壓力,使得各水室水壓維持在合適的范圍,保證各排噴嘴1的成膜效果。同時,確保進入空冷區6的冷卻水量為冷卻水總量的5%,從而達到較好的二次凝結效果。
實施例二如圖7所示,是本發明的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統的第二種結構形式示意圖,一般為中型機組的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統,該冷卻水系統包含兩套動力設備,即采用并聯的兩臺循環水泵15-1、15-2和兩臺并聯的水輪機14-1、14-2。也就是說, 冷卻水輸入管路M上并聯有兩臺水輪機14-1、14-2,協同控制冷卻水量和作功產能,循環水輸出管路N上并聯有兩臺循環水泵15-1、15-2,同時向冷卻塔泵入循環水。
本實施例中,水輪機14-1和14-2后端的管路分為六路支管進入凝汽器,其中上外水室進水管路X-I、X-2進入上外水室9,下外水室上腔體進水管路Υ-1、Υ-2進入下外水室上腔體10-1,下外水室下腔體進水管路Z-l、Ζ-2進入下外水室下腔體10-2。上述六路支管上設置有六個流量調節元件,且上外水室進水管路X-I和Χ-2上設置的是截止閥11-1和 11-2、下外水室上腔體進水管路Y-I和Υ-2上設置的是調節閥12-1和12-2、下外水室下腔體進水管路Z-I和Ζ-2上設置的是調節閥13-1和13-2。
當進入凝汽器的管道內的冷卻水量滿足設計工況時,即100%循環水量工況時,使用2套循環水泵15和水輪機14,即兩臺循環水泵15-1、15-2均開啟,開啟六路支管上設置的截止閥11-1、11-2和調節閥12-1、12-2、13-1和13_2,使得冷卻水同時進入三個內水室。 調節水輪機14-1、14-2控制冷卻水進水管路M內的冷卻母管壓力,通過調節閥12-1、12-2、 13-1和13-2的開度,控制進入下外水室上腔體10-1和下外水室下腔體10-2的流量和壓力使得各水室水壓維持在合適的范圍,保證各排噴嘴1的成膜效果。同時,通過控制調節閥 13-1和13-2,確保進入空冷區6的冷卻水量為冷卻水總量的5%,從而達到較好的二次凝結效果。
當進入凝汽器的管道內的冷卻水量減少、為60%循環水量工況時,只使用1套循環水泵15和水輪機14,即開啟循環水泵15-1、關閉循環水泵15-2。通過流量調節元件控制進入上外水室9、下外水室上腔體10-1和下外水室下腔體10-2的流量和壓力。具體是調節水輪機14-1控制冷卻水進水管路M內的冷卻水母管壓力,關閉調節閥12-1和12-2,開啟截止閥11-1、11-2和調節閥13-1、13-2,使得所有冷卻水從上內水室3的噴嘴1_3、1_4、1_5 和1-6噴出,保證噴嘴1壓差維持在水膜成型較好的情況。并且,控制調節閥13-1、13-2的開度,確保進入空冷區6的冷卻水量為進入凝汽器的冷卻水總量的5%,從而保證二次凝結水室內的剩余蒸汽得到進一步的冷卻。
實施例三如圖8所示,是本發明的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統的第三種結構形式示意圖,一般為大型機組的多層內水室噴射式凝汽器冷卻水系統,該冷卻水系統僅包含三套動力設備,即采用并聯的三臺循環水泵15-1、15-2、15-3和三臺并聯的水輪機14_1、14_2、 14-3。也就是說,冷卻水輸入管路M上并聯有三臺水輪機14-1、14-2、14-3,協同控制冷卻水量和作功產能,循環水輸出管路N上并聯有三臺循環水泵15-1、15-2、15-3,同時向冷卻塔泵入循環水。
本實施例中,水輪機14-1、14-2和14_3后端的管路設計與實施例二相同,上面安裝的流量調節元件的布置方式也與實施例二相同,就不再一一繁述。
當進入凝汽器的管道內的冷卻水量是設計工況時,S卩100%循環水量工況時,使用 3套循環水泵15和水輪機14,即三臺循環水泵15-1、15-2和15_3均開啟,開啟六路支管上設置的截止閥11-1、11-2和調節閥12-1、12-2、13-1和13-2,使得冷卻水同時進入三個內水室。調節水輪機14-1、14-2和14-3控制冷卻水進水管路M內的冷卻水母管壓力,也就是保證上外水室9的壓力在較好的成膜范圍,通過調節閥12-1、12-2、13-1和13_2的開度,控制進入下外水室上下腔體10-1和10-2的壓力,使得水室水壓維持在合適的范圍,保證各排噴嘴1的成膜效果。同時,通過控制調節閥13-1和13-2,確保進入空冷區6的冷卻水量為冷卻水總量的5%,從而達到較好的二次凝結效果。
當進入凝汽器的管道內的冷卻水量、為75%循環水量工況時,只使用2套循環水泵 15和水輪機14,即開啟循環減少水泵15-1和15-2、關閉循環水泵15_3。通過流量調節元件控制進入上外水室9和下外水室下腔體10-2的流量和壓力。具體是調節水輪機14-1 和14 -2控制冷卻水進水管路M內的冷卻水壓力,關閉調節閥12-1、12-2,開啟截止閥11_1 和11-2和調節閥13-1和13-2,使得所有冷卻水從上內水室的噴嘴1-3、1-4、1-5和1-6噴出,保證噴嘴1壓差維持在水膜成型較好的情況。并且,控制調節閥13-1和13-2的開度, 使得進入空冷區6的冷卻水量為進入凝汽器的冷卻水總量的5%,從而保證二次凝結水室內的剩余蒸汽得到進一步的冷卻。
當進入凝汽器的管道內的冷卻水量減少、為40%循環水量工況時,只使用1套循環水泵15和水輪機14,即開啟循環水泵15-1、關閉循環水泵15-2和15_3。通過流量調節元件控制進入下外水室上腔體10-1和下外水室下腔體10-2的流量和壓力。具體是調節水輪機14-1控制冷卻水進水管路M內的冷卻壓力,關閉截止閥11-1、11-2,開啟調節閥12-1 和12-2和調節閥13-1、13-2,使得所有冷卻水從下外水室上腔體10_1的噴嘴1_1、1_2噴出,保證噴嘴1壓差維持在水膜成型較好的情況。并且,控制調節閥13-1和13-2的開度, 使得進入空冷區6的冷卻水量為進入凝汽器的冷卻水總量的5%,從而保證二次凝結水室內的剩余蒸汽得到進一步的冷卻。
這里只舉出由循環水泵開啟數量控制冷卻水量的例子,列出了三個系統,冷卻水量的控制還可以選擇調節循環水泵轉速、調節軸流泵的調節工作葉片角度或調節水泵出口閥門的開度等,但其原理相同,故不一一示出。
權利要求
1.一種噴射式凝汽器,包括殼體,殼體內布置有幾個多層內水室、殼體外布置有與內水室對應聯通的多層外水室,各外水室分別與水源聯通,底層內水室下部為空冷區,底層內水室底部有與該空冷區聯通的導水管,其特征在于所述底層內水室內設有一塊橫向隔板,將底層內水室的內部空間隔離為上、下兩個獨立的腔室,相應的,與底層內水室對應的外水室也是兩個獨立的腔室,分別與底層內水室的兩個腔室聯通、并分別連接水源。
2.根據權利要求1所述的噴射式凝汽器,其特征在于所述各外水室與水源的連接管道上設置有閥門。
3.根據權利要求1所述的噴射式凝汽器,其特征在于除了底層內水室下腔室,其余各內水室和底層內水室上腔室的兩個側面布置有冷卻水噴嘴。
4.根據權利要求1所述的噴射式凝汽器,其特征在于所述噴射式凝汽器的冷卻水系統是通過管道依次連接的冷卻水塔、動力設備、噴射式凝汽器,所述進入噴射式凝汽器的管道分為若干根并聯的支路分別送入各層外水室。
5.根據權利要求5所述的噴射式凝汽器,其特征在于所述動力設備是循環水泵和水輪機,循環水泵設置在噴射式凝汽器和冷卻水塔之間的管道上、向冷卻水塔輸送循環水,水輪機設置在冷卻水塔和噴射式凝汽器之間的管道上、通過流經的冷卻水作功產能、為循環水泵供能。
6.根據權利要求1或2所述的噴射式凝汽器,其特征在于當冷卻水量低于設計工況時,關閉部分閥門、調節剩余閥門,使得各內水室的水壓滿足噴嘴噴膜的壓力要求。
7.根據權利要求6所述的噴射式凝汽器,其特征在于所述底層外水室下腔室與水源的連接管道上的閥門常開,通過控制該閥門的開度,使得進入底層外水室下腔室的冷卻水量為進入噴射式凝汽器的冷卻水總量的5%。
全文摘要
本發明提供了一種噴射式凝汽器,包括殼體,殼體內布置有幾個多層內水室、殼體外布置有與內水室對應聯通的多層外水室,各外水室分別與水源聯通,底層內水室下部為空冷區,底層內水室底部有與該空冷區聯通的導水管,其特征在于所述底層內水室內設有一塊橫向隔板,將底層內水室的內部空間隔離為上、下兩個獨立的腔室,相應的,與底層內水室對應的外水室也是兩個獨立的腔室,分別與底層內水室的兩個腔室聯通、并分別連接水源。本發明擴大了噴射式凝汽器的使用范圍,在各種季節,循環水量減少時,都能保證每排噴嘴的噴射壓頭在最佳范圍,并保證空冷區的水量為該工況進入噴射式凝汽器的冷卻水總量的5%,能夠顯著降低凝汽器凝結水過冷度,減少機組運行熱耗,簡單易行,便于大規模推廣和使用。
文檔編號F28B9/00GK102506594SQ20111029256
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者劉偉龍, 徐梅, 許曄, 譚順科 申請人:東方電氣集團東方汽輪機有限公司