雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統,包括:汽輪機(1)、第一凝汽器(2)、第二凝汽器(3)、動力蒸汽穩壓罐(6)、排氣消音器(10)、第一蒸汽噴射器(11)、第二蒸汽噴射器(12)、第三蒸汽噴射器(13)、真空緩沖罐(14)、第一蒸汽冷凝器(15)、第二蒸汽冷凝器(16)、高壓側抽氣管線節流孔板(19)、和設置于上述各個部件之間的多個控制閥和管線;由于采用在高壓側設置節流孔板,高低壓側連通處設置真空緩沖罐,維持高低壓側的壓差。蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力,出力穩定,能夠維持凝汽器的最佳真空。而且蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力,無需廠用電,蒸汽噴射器為靜設備,幾乎為“零維護”,也可以減少維護成本。
【專利說明】雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發電廠內的凝汽器抽真空系統,尤其是涉及一種雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統,特別地,涉及一種帶有節流孔板和真空緩沖罐的雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統。
【背景技術】
[0002]凝汽器是發電廠最重要的設備之一,凝汽器背壓對汽輪機發電機組運行的經濟性有重要影響,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,包括與凝汽器真空相關的系統設計布置,該設計布置影響凝汽器真空的好壞。多個凝汽器具有降低汽輪機組熱耗率、減少冷卻面積和冷卻水量,改善凝汽器布置等優點,各凝汽器的背壓值是在給定的汽輪機組熱力特性、循環水溫、循環水量、換熱系統等條件下,通過技術經濟比較確定的。在實際運行時,各凝汽器的最佳背壓值也是隨著機組負荷、循環水溫和水量、凝汽器清潔程度等因素而隨時改變,而最佳背壓值要通過對汽輪機和凝汽器的相關熱力參數進行計算才能得出。
[0003]目前,多數機組的凝汽器為雙背壓設計,圖1顯示了一種現有技術的雙背壓設計方案。其中抽汽系統是把高壓凝汽器201、低壓凝汽器101的抽汽管路并聯起來通過同一根母管與三個并聯的真空泵801相連接。這樣,母管的均壓作用會使高壓凝汽器201和低壓凝汽器101的抽汽管阻力趨于相等。由于凝汽器壓力差的原因,必然是高壓凝汽器201的抽汽管路抽汽量增加,低壓凝汽器101的抽汽管路抽汽量受限,兩條抽汽管路阻力達到一個平衡狀態,因此,在真空嚴密性較好的情況下,高壓凝汽器201和低壓凝汽器101的壓力會基本相同,其壓力接近于高壓凝汽器201的壓力,無法實現理想的雙背壓運行。為解決這一問題,圖2顯示了另一種現有技術的雙背壓設計方案,其中部分機組將高壓凝汽器201和低壓凝汽器101的抽空氣管路301、401與真空泵801分別連接,這樣雖然實現機組的雙背壓運行,但存在以下三個問題:一、機組運行的安全性下降,一般600MW以上機組配三臺真空泵,1-2臺真空泵運行,其余備用,當一臺真空泵與一臺凝汽器連接時,當真空泵故障時無備用泵,易造成事故擴大;二、機組的經濟性不能保持最佳狀態,當循環水溫度較低時,低壓凝汽器會超過極限真空,高壓凝汽器真空偏低,使得兩側都不能在最佳真空下運行。三、真空泵之間的負荷分配不靈活,一臺真空泵對應一臺凝汽器,當真空泵出力下降或某一側凝汽器真空嚴密性較差時,無法將負荷轉移給其它真空泵,也會造成凝汽器壓力的升高。
[0004]還有一些包括600MW及以上凝汽式汽輪發電機組的發電廠,其凝汽式汽輪發電機組采用的雙背壓凝汽器,通常具有單母管雙吸真空泵抽真空系統或雙母管單吸真空泵抽真空系統。單母管雙吸真空泵抽真空系統能節約用電,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。為了克服該問題,現有技術還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,這是在凝汽器至水環真空泵之間設置雙母管的抽真空系統。但是采用水環真空泵作為抽吸設備存在下面的缺點:
[0005]一、水環真空泵以水作為工作液,工作液的溫度受冷卻水(循環水或開始水)的控制,冷卻水溫度受到氣候條件影響,溫度變化較大,特別是夏天,循環水溫度可能達到三十多度,再加上一定的傳熱溫差,工作液溫度有可能達到四十多度,在真空下工作液大量汽化造成真空泵氣蝕并產生高噪音,抽氣能力下降,無法維持凝汽器最低真空,嚴重影響了機組的經濟性和安全運行。
[0006]二、水環式真空泵耗電量高,正常需要運行兩臺水環式真空泵。
[0007]三、水環式真空泵為動設備,設備維護量較大。
[0008]因此,需要提出一種凝汽器的雙背壓設計方案,以解決上述問題。
實用新型內容
[0009]本實用新型提供了一種雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統,其采用設置節流孔板和真空緩沖罐配合兩臺蒸汽噴射器對高低壓側進行分別抽吸,可以解決上述問題。
[0010]本實用新型公開了雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統,所述抽真空系統包括:
[0011]汽輪機、第一凝汽器、第二凝汽器、動力蒸汽穩壓罐、排氣消音器、第一蒸汽噴射器、第二蒸汽噴射器、第三蒸汽噴射器、真空緩沖罐、第一蒸汽冷凝器、第二蒸汽冷凝器、高壓側抽氣管線節流孔板、和設置于上述各個部件之間的多個控制閥和管線;
[0012]其中:
[0013]汽輪機的出口同時與第一凝汽器的入口和第二凝汽器的入口相連;
[0014]第一凝汽器為高壓凝汽器,第二凝汽器為低壓凝汽器;
[0015]真空緩沖罐的第一入口連接第一凝汽器,真空緩沖罐的第二入口通過高壓側抽氣管線節流孔板連接第二凝汽器;
[0016]第一蒸汽噴射器的第一入口連接動力蒸汽穩壓罐,第一蒸汽噴射器的第二入口連接真空緩沖罐第二出口,第一蒸汽噴射器的第一出口連接排氣消音器;
[0017]第二蒸汽噴射器的第一入口連接動力蒸汽穩壓罐,第二蒸汽噴射器的第二入口連接真空緩沖罐第二出口,第二蒸汽噴射器的第一出口連接第一蒸汽冷凝器;
[0018]第三蒸汽噴射器的第一入口連接動力蒸汽穩壓罐,第三蒸汽噴射器的第二入口連接第一蒸汽冷凝器的第二出口,第三蒸汽噴射器的第一出口連接第二冷凝器;
[0019]第一蒸汽冷凝器的第一入口連接冷卻水入口,第一蒸汽冷凝器的第一出口連接低壓凝汽器熱井,第一蒸汽冷凝器的第二出口連接第二蒸汽噴射器的第二入口 ;
[0020]第二冷凝器的第一入口連接冷卻水入口,第二冷凝器的第一出口連接低壓凝汽器熱井,第二冷凝器的第二出口排大氣。
[0021]根據本實用新型所述的抽真空系統,其中:
[0022]還包括動力蒸汽調節閥、動力蒸汽的壓力變送器;其中
[0023]動力蒸汽穩壓罐、動力蒸汽調節閥和動力蒸汽的壓力變送器共同組成蒸汽穩壓源系統;
[0024]動力蒸汽的壓力變送器監測動力蒸汽穩壓罐里面的壓力變化,當內部壓力高于設計壓力時,動力蒸汽的壓力變送器發送信號到電廠集散控制系統(distributed controlsystems,以下簡稱DCS系統),DCS系統輸出信號打開調節動力蒸汽調節閥;通過調節動力蒸汽調節閥的開度來控制進入蒸汽穩壓罐的動力蒸汽流量。
[0025]根據本實用新型所述的抽真空系統,其中:
[0026]第一蒸汽冷凝器設置了冷凝液疏水管線水封;
[0027]在第一蒸汽冷凝器和低壓凝汽器熱井之間設置有第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥;
[0028]第一冷凝器的集水槽處設置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關,該液位開關配合第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥的自動開閉。
[0029]根據本實用新型所述的抽真空系統,其中:
[0030]第二蒸汽冷凝器設置了第二蒸汽冷凝器冷凝液疏水閥,所述冷凝液疏水閥防止冷凝器管線中的氣體進入低壓凝汽器熱井;
[0031]在第二蒸汽冷凝器和低壓凝汽器熱井之間的管線上設置有第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥。
[0032]根據本實用新型所述的抽真空系統,其中:
[0033]還包括設置在真空緩沖罐的第二出口和第一蒸汽噴射器的第二入口之間的第一蒸汽噴射器吸氣口入口閥,以及設置在真空緩沖罐的第二出口和第二蒸汽噴射器的第二入口之間的第二蒸汽冷凝器吸氣口入口閥。
[0034]根據本實用新型所述的抽真空系統,其中:
[0035]所述抽真空系統還包括:
[0036]在動力蒸汽穩壓源和第一蒸汽噴射器的第一入口之間設置有第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥;
[0037]在動力蒸汽穩壓源和第二蒸汽噴射器的第一入口之間設置有第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥;
[0038]在動力蒸汽穩壓源和第三蒸汽噴射器的第一入口之間設置有第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥;
[0039]根據本實用新型所述的抽真空系統,其中:
[0040]所述抽真空系統還包括設置在動力蒸汽穩壓源之前的動力蒸汽入口隔離閥。
[0041]當上述第一蒸汽噴射器運行時,蒸汽噴射器抽氣量大,啟動時間短。
[0042]當上述第二、第三蒸汽噴射器運行時,其優點在于:
[0043]1.采用在高背壓側凝汽器抽氣管線上設置節流孔板后通過真空緩沖罐連接兩個高低壓側凝汽器,避免低壓側凝汽器排氣收到高壓排氣的排擠,可維持兩個凝汽器的最佳壓差,提高凝汽器的出力。
[0044]2.抽真空的能力提高,凝汽器真空提高,降低了發電煤耗。
[0045]3.安全、免維護。整個系統無轉動部件,無機械磨損,保證系統100%的出力并長期穩定運行。
[0046]4.兩級排氣采用蒸汽噴射器系統,無需廠用電。
[0047]由此,相對于現有技術,本實用新型采用在高壓側設置節流孔板,高低壓側連通處設置真空緩沖罐,維持高低壓側的壓差。蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力,出力穩定,能夠維持凝汽器的最佳真空;不會像水環真空泵一樣,出力隨著外界水溫的變化而變化。而且蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力,無需廠用電。蒸汽噴射器為靜設備,幾乎為“零維護”。因此,本實用新型提出的技術方案解決了現有技術中存在的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]下面將參考附圖對根據本實用新型的構思的【具體實施方式】做進一步地詳細解釋,其中:
[0049]圖1顯示了一種現有技術的雙背壓設計方案;
[0050]圖2顯示了另一種現有技術的雙背壓設計方案;
[0051]圖3顯示根據本實用新型的雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統的設計方案。
[0052]圖中的附圖標記注釋如下:
[0053]1、汽輪機
[0054]2、第一凝汽器
[0055]3、第二凝汽器
[0056]4、低壓凝汽器熱井
[0057]5、動力蒸汽入口隔離閥
[0058]6、動力蒸汽穩壓罐
[0059]7、第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥
[0060]8、第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥
[0061]9、第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥
[0062]10、排氣消音器
[0063]11、第一蒸汽噴射器
[0064]111、第一蒸汽噴射器的第一入口
[0065]112、第一蒸汽噴射器的第二入口
[0066]113、第一蒸汽噴射器的第一出口
[0067]12、第二蒸汽噴射器
[0068]121、第二蒸汽噴射器的第一入口
[0069]122、第二蒸汽噴射器的第二入口
[0070]123、第二蒸汽噴射器的第一出口
[0071]13、第三蒸汽噴射器
[0072]131、第三蒸汽噴射器的第一入口
[0073]132、第三蒸汽噴射器的第二入口
[0074]133、第三蒸汽噴射器的第一出口
[0075]14、真空緩沖罐
[0076]141、真空緩沖罐的第一入口
[0077]142、真空緩沖罐的第二入口
[0078]143、真空緩沖罐的第一出口
[0079]143、真空緩沖罐的第二出口
[0080]15、第一蒸汽冷凝器
[0081]151、第一蒸汽冷凝器的第一入口[0082]152、第一蒸汽冷凝器的第一出口
[0083]153、第一蒸汽冷凝器的第二出口
[0084]16、第二蒸汽冷凝器
[0085]161、第二蒸汽冷凝器的第一入口
[0086]162、第二蒸汽冷凝器的第一出口
[0087]163、第二蒸汽冷凝器的第二出口
[0088]17、第一蒸汽噴射器吸氣口入口閥
[0089]18、第二蒸汽冷凝器吸氣口入口閥
[0090]19、高壓側抽氣管線節流真空緩沖罐
[0091]20、第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥
[0092]21、第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥
[0093]22、動力蒸汽調節閥
[0094]23、動力蒸汽的壓力變送器
[0095]24、穩壓罐的自動疏水閥
[0096]25、第一蒸汽冷凝器的冷凝液管線水封
[0097]26、第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關
[0098]27、第二蒸汽冷凝器的冷凝液疏水閥
【具體實施方式】
[0099]下面將結合本申請的附圖,在參考本實用新型構思的情況下,對【具體實施方式】進行解釋。
[0100]參考圖3,在本實用新型的雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統中,包括:
[0101]汽輪機1、第一凝汽器2、第二凝汽器3、動力蒸汽穩壓罐6、排氣消音器10、第一蒸汽噴射器11、第二蒸汽噴射器12、第三蒸汽噴射器13、真空緩沖罐14、第一蒸汽冷凝器15、第二蒸汽冷凝器16、高壓側抽氣管線節流孔板19、和設置于上述各個部件之間的多個控制閥和管線;
[0102]汽輪機I的出口同時與第一凝汽器2的入口和第二凝汽器3的入口相連;第一凝汽器2為高壓凝汽器,第二凝汽器3為低壓凝汽器;真空緩沖罐14的第一入口 141連接第一凝汽器2,真空緩沖罐的第二入口 142通過高壓側抽氣管線節流孔板19連接第二凝汽器3 ;第一蒸汽噴射器的第一入口 111連接動力蒸汽穩壓罐6,第一蒸汽噴射器的第二入口 112連接真空緩沖罐第二出口 144,第一蒸汽噴射器的第一出口 113連接排氣消音器10 ;第二蒸汽噴射器的第一入口 121連接動力蒸汽穩壓罐6,第二蒸汽噴射器的第二入口 122連接真空緩沖罐第二出口 144,第二蒸汽噴射器的第一出口 123連接第一蒸汽冷凝器15 ;第三蒸汽噴射器的第一入口 131連接動力蒸汽穩壓罐6,第三蒸汽噴射器的第二入口 132連接第一蒸汽冷凝器的第二出口 153,第三蒸汽噴射器的第一出口 133連接第二冷凝器16 ;第一蒸汽冷凝器的第一入口 151連接冷卻水入口,第一蒸汽冷凝器的第一出口 152連接低壓凝汽器熱井4,第一蒸汽冷凝器的第二出口 153連接第二蒸汽噴射器的第二入口 132;第二冷凝器的第一入口 161連接冷卻水入口,第二冷凝器的第一出口 163連接低壓凝汽器熱井4,第二冷凝器的第二出口 164排大氣。[0103]所述抽真空系統還包括動力蒸汽調節閥22、動力蒸汽的壓力變送器23 ;其中動力蒸汽穩壓罐6、動力蒸汽調節閥22和動力蒸汽的壓力變送器23共同組成蒸汽穩壓源系統;動力蒸汽的壓力變送器23監測動力蒸汽穩壓罐6里面的壓力變化,當內部壓力高于設計壓力時,動力蒸汽的壓力變送器23發送信號到DCS系統,DCS系統輸出信號打開調節動力蒸汽調節閥22 ;通過調節動力蒸汽調節閥22的開度來控制進入蒸汽穩壓罐6的動力蒸汽流量。
[0104]第一蒸汽冷凝器15設置了冷凝液疏水管線水封25 ;在第一蒸汽冷凝器15和低壓凝汽器熱井4之間設置有第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥20 ;第一冷凝器的集水槽處設置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關26,該液位開關26配合第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥20的自動開閉。
[0105]第二蒸汽冷凝器設置了第二蒸汽冷凝器冷凝液疏水閥27,所述冷凝液疏水閥27防止冷凝器管線中的氣體進入低壓凝汽器熱井4 ;在第二蒸汽冷凝器和低壓凝汽器熱井4之間的管線上設置有第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥21。
[0106]所述抽真空系統還包括設置在真空緩沖罐14的第二出口 144和第一蒸汽噴射器的第二入口 112之間的第一蒸汽噴射器吸氣口入口閥17,以及設置在真空緩沖罐14的第二出口 144和第二蒸汽噴射器的第二入口 122之間的第二蒸汽冷凝器吸氣口入口閥18。
[0107]所述抽真空系統還包括:在動力蒸汽穩壓源6和第一蒸汽噴射器11的第一入口111之間設置有第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥7 ;在動力蒸汽穩壓源6和第二蒸汽噴射器12的第一入口 121之間設置有第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥8 ;在動力蒸汽穩壓源6和第三蒸汽噴射器13的第一入口 131之間設置有第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥9 ;所述抽真空系統還包括設置在動力蒸汽穩壓源6之前的動力蒸汽入口隔離閥5。
[0108]本實用新型的雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射器抽真空系統的運行是這樣的,機組投入前建立真空時僅投運第一蒸汽噴射器。機組正常運行時,第二、第三蒸汽噴射器和第一、第二蒸汽冷凝器是同時運行的,具體情況如下:
[0109](I)汽輪機I將做功后廢蒸汽排到凝汽器2、3,凝汽器將廢蒸汽冷凝,冷凝液收集到熱井。剩余的不凝氣體需要由設置的蒸汽噴射器抽真空系統排出。
[0110](2)第一蒸汽噴射器運行:凝汽器2和3系統投運前需將里面的大量空氣排出建立真空環境,此時需要運行第一蒸汽噴射器11 (又稱啟動蒸汽噴射器)。打開動力蒸汽入口隔離閥5,第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥7,第一蒸汽噴射器吸氣口入口閥17,其他閥門全部關閉,投運第一蒸汽噴射器11和排氣消音器10。動力蒸汽通過穩壓罐6經由第一蒸汽噴射器第一入口 111進入第一蒸汽噴射器11,通過第一蒸汽噴射器的內部噴嘴形成超音速氣流建立內部真空環境抽吸進入第一蒸汽噴射器第二入口 112的氣體。第一蒸汽噴射器第二入口 112連接真空緩沖罐14,使得兩個凝汽器的空氣不斷抽出建立真空。第一蒸汽噴射器通過第一出口 113將混合氣體派排到排氣消音器10,混合器降噪音后再排到大氣。經過第一蒸汽噴射器的預抽真空后,汽輪機和凝汽器投入運行,關閉第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥7,第一蒸汽噴射器吸氣口入口閥17,停運第一蒸汽噴射器11。
[0111](3)第二蒸汽噴射器運行:打開第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥8,第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥7,第二蒸汽噴射器吸氣口閥門18,投運第二蒸汽噴射器12,第三蒸汽噴射器13。
[0112]動力蒸汽通過穩壓罐6經由第二蒸汽噴射器第一入口 121進入第二蒸汽噴射器12,通過第二蒸汽噴射器的內部噴嘴形成超音速氣流建立內部真空環境抽吸進入第二蒸汽噴射器第二入口 122的氣體。第二蒸汽噴射器第二入口 122連接真空緩沖罐14,使得凝汽器的不凝氣不斷抽出維持真空。第二蒸汽噴射器通過第一出口 123將混合氣體排到第一冷凝器15。
[0113]第三蒸汽噴射器運行:動力蒸汽通過穩壓罐6經由第三蒸汽噴射器第一入口 131進入第三蒸汽噴射器13,通過第三蒸汽噴射器的內部噴嘴形成超音速氣流建立內部真空環境抽吸進入第三蒸汽噴射器第二入口 132的氣體。第三蒸汽噴射器第二入口 132第一冷凝器15的第二出口 153,使得通過第一蒸汽冷凝器的不凝氣不斷抽出維持真空。第三蒸汽噴射器通過第一出口 133將混合氣體排到第二冷凝器16。
[0114]第一級冷凝器15運行:冷卻水通過第一入口 151進入第一冷凝器,將來自第二蒸汽噴射器第一出口 123排出的混合氣體冷卻,冷凝水通過第一出口 152回流到熱井4,循環利用。剩余的不可冷凝的混合氣體,通過第二出口 153被第三蒸汽噴射器13排出。
[0115]第二級冷凝器16運行:冷卻水通過第一入口 161進入第二冷凝器,將來自第三蒸汽噴射器第一出口 133排出的混合氣體冷卻,冷凝水通過第一出口 163回流到熱井4,循環利用。剩余的少量不可冷凝的氣體,第二出口 164排大氣。
[0116]在穩壓罐6的底部設置了穩壓罐的自動疏水閥,將動力蒸汽中夾雜的液態水不斷排出,液態水進入第一蒸汽噴射器11、第二蒸汽噴射器12、第三蒸汽噴射器13,而破壞內部動力噴嘴。
[0117]真空緩沖罐的運行:真空緩沖罐第一入口 141連接第一(高壓)凝汽器2,真空緩沖罐同第一凝汽器設置節流孔板19來控制兩者直接的壓差。真空緩沖罐第二入口 142連接第二(低壓)凝汽器3。兩個凝汽器的排氣進入真空緩沖罐后混合后通過蒸汽噴射器抽氣排出。真空緩沖罐第二出口 143將冷凝水排到低壓側凝汽器熱井4。
[0118]本實用新型的控制要點在于:
[0119]I)動力蒸汽的壓力控制
[0120]蒸汽噴射器系統需要提供穩定壓力的蒸汽。動力蒸汽穩壓罐6、蒸汽調節閥21、動力蒸汽的壓力變送器23共同組成蒸汽穩壓源系統。動力蒸汽的壓力變送器23監測動力蒸汽穩壓罐6里面的壓力變化,當內部壓力高于設計壓力時,動力蒸汽的壓力變送器23發送信號到DCS系統,DCS系統輸出信號打開調節蒸汽調節閥21 ;通過調節蒸汽調節閥21的開度來控制進入蒸汽穩壓罐6的動力蒸汽流量,以此來穩定進入蒸汽噴射器的動力蒸汽的壓力。
[0121]2)冷凝液回流到凝汽器熱井的液位控制
[0122]蒸汽冷凝器里面的冷凝液需要回流到凝汽器熱井回收利用。回流管線中應避免氣體進入凝汽器熱井破壞凝汽器里面的真空,因此需要設置冷凝液回流控制系統。
[0123]本系統第一蒸汽冷凝器15設置了冷凝液疏水管線水封25,利用一定高度的水封來避免氣體進入凝汽器熱井。另外,第一冷凝器集水槽處設置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關26配合蒸汽冷凝器的冷凝液排液閥20的自動開閉。當冷凝器回流管線中的液位升高至第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關26設定點處時,液位開關發送信號給DCS系統,DCS系統輸出信號打開蒸汽冷凝器的冷凝液排液閥20 ;當冷凝器回流管線中的液位回落至第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關26設置點處時,液位開關發送信號給DCS系統,DCS系統輸出信號關閉蒸汽冷凝器的冷凝液排液閥20。以此確保冷凝液回流管線里面有足夠高度的水封。
[0124]第二蒸汽冷凝器設置了第二蒸汽冷凝器的冷凝液疏水閥27,確保冷凝器管線中的氣體無法進入第二凝汽器熱井4,確保不會破壞第二凝汽器3的真空泵。
[0125]當上述第一蒸汽噴射器運行時,即步驟(2),其優點在于:用啟動蒸汽噴射器運行,抽氣量大,啟動時間短。
[0126]當上述第二、第三蒸汽噴射器運行時,即步驟(3),其優點在于:
[0127]1.采用在高背壓側凝汽器抽氣管線上設置節流孔板后通過真空緩沖罐連接兩個高低壓側凝汽器,避免低壓側凝汽器排氣收到高壓排氣的排擠,可維持兩個凝汽器的最佳壓差,提高凝汽器的出力。
[0128]2.抽真空的能力提高,凝汽器真空提高,降低了發電煤耗。
[0129]3.安全、免維護。整個系統無轉動部件,無機械磨損,保證系統100%的出力并長期穩定運行。
[0130]4.兩級排氣采用蒸汽噴射器系統,無需廠用電。
[0131]相對于現有技術,本實用新型獲得了以下的優點。
[0132]1.采用在高壓側設置節流孔板,高低壓側連通處設置真空緩沖罐,維持高低壓側的壓差。
[0133]2.蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力,出力穩定,能夠維持凝汽器的最佳真空;不會像水環真空泵一樣,出力隨著外界水溫的變化而變化。
[0134]3.蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力,無需廠用電。
[0135]4.蒸汽噴射器為靜設備,幾乎為“零維護”。
[0136]顯而易見的是,本領域技術人員可以對公開的抽真空系統作出不同的修改和變化。在考慮本文中公開的抽真空系統的說明書和慣例的情況下,本領域技術人員可以顯而易見地得到其他實施例,這樣的修改、變化和得到的其他實施例仍然應當認為包括在本實用新型的保護范圍內。應當理解到的是,說明書和實施例僅僅被認為是示例性的,其真實的保護范圍由權利要求限定。
【權利要求】
1.雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統,所述抽真空系統包括: 汽輪機(I)、第一凝汽器(2)、第二凝汽器(3)、動力蒸汽穩壓罐(6)、排氣消音器(10)、第一蒸汽噴射器(11)、第二蒸汽噴射器(12)、第三蒸汽噴射器(13)、真空緩沖罐(14)、第一蒸汽冷凝器(15)、第二蒸汽冷凝器(16)、高壓側抽氣管線節流孔板(19)、和設置于上述各個部件之間的多個控制 閥和管線; 其特征在于: 汽輪機(I)的出口同時與第一凝汽器(2)的入口和第二凝汽器(3)的入口相連; 第一凝汽器(2)為高壓凝汽器,第二凝汽器(3)為低壓凝汽器; 真空緩沖罐(14)的第一入口(141)連接第一凝汽器(2),真空緩沖罐的第二入口(142)通過高壓側抽氣管線節流孔板(19)連接第二凝汽器(3); 第一蒸汽噴射器的第一入口(111)連接動力蒸汽穩壓罐出),第一蒸汽噴射器的第二入口(112)連接真空緩沖罐第二出口(144),第一蒸汽噴射器的第一出口(113)連接排氣消音器(10); 第二蒸汽噴射器的第一入口(121)連接動力蒸汽穩壓罐(6),第二蒸汽噴射器的第二入口(122)連接真空緩沖罐第二出口(144),第二蒸汽噴射器的第一出口(123)連接第一蒸汽冷凝器(15); 第三蒸汽噴射器的第一入口(131)連接動力蒸汽穩壓罐(6),第三蒸汽噴射器的第二入口(132)連接第一蒸汽冷凝器的第二出口(153),第三蒸汽噴射器的第一出口(133)連接第二冷凝器(16); 第一蒸汽冷凝器的第一入口(151)連接冷卻水入口,第一蒸汽冷凝器的第一出口(152)連接低壓凝汽器熱井(4),第一蒸汽冷凝器的第二出口(153)連接第二蒸汽噴射器的第二入口 (132); 第二冷凝器的第一入口(161)連接冷卻水入口,第二冷凝器的第一出口(163)連接低壓凝汽器熱井(4),第二冷凝器的第二出口(164)排大氣。
2.根據權利要求1所述的抽真空系統,其特征在于: 還包括動力蒸汽調節閥(22)、動力蒸汽的壓力變送器(23);其中 動力蒸汽穩壓罐(6)、動力蒸汽調節閥(22)和動力蒸汽的壓力變送器(23)共同組成蒸汽穩壓源系統; 動力蒸汽的壓力變送器(23)監測動力蒸汽穩壓罐(6)里面的壓力變化,當內部壓力高于設計壓力時,動力蒸汽的壓力變送器(23)發送信號到DCS系統,DCS系統輸出信號打開調節動力蒸汽調節閥(22);通過調節動力蒸汽調節閥(22)的開度來控制進入蒸汽穩壓罐(6)的動力蒸汽流量。
3.根據權利要求2所述的抽真空系統,其特征在于: 第一蒸汽冷凝器(15)設置了冷凝液疏水管線水封(25); 在第一蒸汽冷凝器(15)和低壓凝汽器熱井(4)之間設置有第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥(20); 第一冷凝器的集水槽處設置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關(26),該液位開關(26)配合第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥(20)的自動開閉。
4.根據權利要求3所述的抽真空系統,其特征在于:第二蒸汽冷凝器設置了第二蒸汽冷凝器冷凝液疏水閥(27),所述冷凝液疏水閥(27)防止冷凝器管線中的氣體進入低壓凝汽器熱井(4); 在第二蒸汽冷凝器和低壓凝汽器熱井(4)之間的管線上設置有第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥(21)。
5.根據權利要求4所述的抽真空系統,其特征在于: 還包括設置在真空緩沖罐(14)的第二出口(144)和第一蒸汽噴射器的第二入口(112)之間的第一蒸汽噴射器吸氣口入口閥(17),以及設置在真空緩沖罐(14)的第二出口(144)和第二蒸汽噴射器的第二入口(122)之間的第二蒸汽冷凝器吸氣口入口閥(18)。
6.根據權利要求5所述的抽真空系統,其特征在于: 所述抽真空系統還包括: 在動力蒸汽穩壓源(6)和第一蒸汽噴射器(11)的第一入口(111)之間設置有第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥(7); 在動力蒸汽穩壓源(6)和第二蒸汽噴射器(12)的第一入口(121)之間設置有第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥(8); 在動力蒸汽穩壓源(6) 和第三蒸汽噴射器(13)的第一入口(131)之間設置有第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥(9)。
7.根據權利要求6所述的抽真空系統,其特征在于: 所述抽真空系統還包括設置在動力蒸汽穩壓源(6)之前的動力蒸汽入口隔離閥(5)。
【文檔編號】F28B9/10GK203772054SQ201420181605
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】張曙光 申請人:張曙光, 普瑞森能源科技(北京)有限公司