本實用新型涉及一種凝汽器抽空氣系統冷凝裝置,適用于電廠的凝汽器水環泵抽空氣系統。具體是一種水環式真空抽氣管冷凝系統。
背景技術:
目前,國內汽輪機發電中,普遍存在著汽輪機背壓高、凝汽器真空低影響發電效率的現象。一般情況,凝汽器設計真空在-97~-98KPa,而實際運行中往往在-91~-93KPa之間。根據汽輪機設計資料顯示,凝汽器真空提高1KPa,汽輪機發電效率可提高1~2%,相當于發電煤耗每KWh降低3克以上。盡管影響凝汽器真空的因素是多方面的,但因發電廠真空泵的進水溫度普遍高于真空泵的設計標定溫度,嚴重影響真空泵的抽氣能力,直接影響凝汽器的真空,并一定程度上造成真空泵氣蝕,縮短真空泵壽命;同時從凝汽器到真空泵之間的抽空氣管中,蒸汽分壓高也是影響凝汽器真空的一個重要因素。
技術實現要素:
在火電廠或原子能電廠凝汽器抽空氣系統中,從凝汽器中抽出的氣-汽混合物中,按其質量分,由三分之二是水蒸氣,三分之一是空氣,由于水蒸氣遇冷可凝結成水而空氣不發生相變。針對目前汽輪發電機組中普遍存在的凝汽器真空較低,達不到設計要求的現狀,以及現有專利技術中的不足,本實用新型提供一種能夠有效提高真空泵抽氣能力、降低凝汽器抽空氣管道中蒸汽分壓,大幅度提高凝汽器真空、安全可靠的水環式真空抽氣管冷凝系統。
本實用新型解決技術問題的技術方案為:水環式真空抽氣管冷凝系統,其特征在于它包括制冷裝置、冷凝裝置、貯水器補水裝置,制冷裝置通過出水母管與冷凝裝置的射水抽汽器相連接,通過回水支管與貯水器補水裝置的貯水器下部相連接,冷凝裝置通過射水管道與貯水器補水裝置的貯水器中上部相聯通,通過冷凍水支管與制冷裝置的出水母管相連通,貯水器補水裝置通過貯水器下部與制冷裝置的回水支管相連通,通過貯水器中上部與冷凝裝置的射水管道相連通。
一臺機組的冷凍水出水母管一端與制冷機相聯通,另一端與射水抽汽器相聯通,在冷凍水出水母管上,依次裝有閥門、溫度表、壓力表、流量開關和另一閥門;同一臺機組的冷凍水回水母管,其一端與制冷機相聯通,另一端與回水支管相聯通,其上依次裝有壓力表、溫度表、閥門、冷水泵和另一閥門,在冷凍水出水母管與冷凍水回水母管之間,設有管道相聯通,在所設的管道上安裝有流量調節閥,實現冷凍水出水母管中冷凍水壓力調節和流量控制的作用。由制冷機、冷凍水出水母管及安裝其上的閥門、溫度表、壓力表、流量開關,由冷凍水回水母管及安裝其上的壓力表、溫度表、閥門、冷水泵、另一閥門,及由冷凍水出水母管與冷凍水回水母管之間的管道、流量調節閥、排水管道、排水閥門、回水支管共同構成一臺機組的制冷裝置。構成制冷裝置的各件除制冷機外,其余均由不銹鋼材料或防腐材料制作。制冷裝置通過出水母管與冷凝裝置的射水抽汽器相連通,通過回水支管與貯水器補水裝置的貯水器下部相連通。
冷凍水支管一端與冷凍水出水母管相聯通,冷凍水支管另一端連接噴淋裝置,在冷凍水支管靠近噴淋裝置處裝有壓力表,噴淋裝置安裝在冷凝器殼體內上部,與冷凝器殼體相固定,冷凍水支管上依次裝有調節閥門、氣動閥、多級水封,在閥門和氣動閥之間的冷凍水支管上連接有排水管道和排水閥門,可根據需要打開閥門,實現排水。冷凝器殼體一側中下部連接管道26,管道26另一端連接凝氣器,管道26上裝有閥門,冷凝器殼體頂部連接抽空氣管道,抽空氣管道上裝有閥門。冷凝器殼體底端通過冷凝器出水管道與射水抽汽器相連接,在冷凝器出水管道上依次安裝有逆止閥門、手動閥、氣動閥、另一手動閥門,在射水抽汽器的出水端與射水管道相連接,在冷凝器出水管道上氣動閥的一側與射水管道之間連接有一調節管道,其上設置閥門,用于調節作用。冷凝器殼體采用立式結構,下部呈園筒狀,上部呈臺錐筒狀。當冷凝裝置工作時,來自冷凍水出水母管里的水,經冷凍水支管、閥門、氣動閥、多級水封,進入噴淋裝置,對冷凝器殼體內的“汽-氣”混和物進行噴淋冷卻,冷卻后的冷凍水經冷凝器出水管道、逆止閥、手閥門、氣動閥、另一手動閥、進入射水抽氣器中;從凝汽器抽出的“汽-氣”混和物經管道、閥門進入冷凝器殼體內,經冷凍水噴淋,“汽”被凝結,余下的“氣”經抽空氣管進入處于工作狀態的真空泵工作水系統。由冷凍水支管、噴淋裝置、冷凝器殼體、安裝于冷凍水支管上的調節閥門、氣動閥、多級水封、壓力表,由排水管道和排水閥門,由冷凝器出水管道、逆止閥、手閥門、氣動閥、另一手動閥、射水抽汽器、射水管道、調節管道及閥門,由抽空氣管道24、閥門22,及由與凝汽器相連的管道及閥門,共同構成冷凝裝置。構成冷凝裝置的各件除冷凝器殼體外,其余為由不銹鋼材料或防腐材料制作。冷凝裝置通過射水管道與貯水器補水裝置的貯水器中上部相聯通,通過冷凍水支管與制冷裝置的出水母管相連通。
射水管道與貯水器中上部相聯通,在貯水器的中下部裝有補水裝置,補水裝置由補水管道及閥門組成,起到低水位補水控制作用;在貯水器的中上部裝有溢水裝置,起到高水位溢水控制作用,在貯水器的頂部設有排氣管,能夠通過排氣管排氣,貯水器的下部與冷凍水回水支管相聯通。貯水器底部有一排水管道和排水閥門,用于排掉多余的水。由貯水器、補水裝置、溢水裝置、排氣管、排水管道和排水閥門共同構成貯水器補水裝置。構成貯水器補水裝置的各件除貯水器外,其余均由不銹鋼材料或防腐材料制作。貯水器補水裝置通過貯水器下部與制冷裝置的回水支管相連通,通過貯水器中上部與冷凝裝置的射水管道相連通。工作時,進入射水抽汽器內的汽水通過射水管道射入貯水器,并通過補水裝置或溢水裝置進行水位控制。一臺機組的多個真空泵共用一套貯水器補水裝置。
以上所述,由制冷裝置、冷凝裝置、貯水器補水裝置共同構成水環式真空抽氣管冷凝系統。其中,構成制冷裝置的各件除制冷機外、構成冷凝裝置的各件除冷凝器殼體外、構成貯水器補水裝置的各件除貯水器外,其余均由不銹鋼材料或防腐材料制作。
本實用新型的積極有益效果在于:本實用新型解決了真空泵工作水溫過高,真空泵真空達不到設計要求,以及凝汽器抽空氣管中蒸汽分壓高的問題,能夠通過控制真空泵工作水溫度,降低凝汽器抽空氣管中蒸汽分壓,大大提高凝汽器的真空,提高汽輪發電機組經濟效益。
附圖說明
附圖為本實用新型的原理圖
具體實施方式
如說明書附圖所示,一臺機組的冷凍水出水母管30一端與制冷機18相聯通,另一端與射水抽汽器43相聯通,在冷凍水出水母管30上,依次裝有閥門32、壓力表35、溫度表36、流量開關40和另一閥門42;同一臺機組的冷凍水回水母管16,其一端與制冷機18相聯通,另一端與回水支管2相聯通,其上依次裝有壓力表17、溫度表15、閥門13、冷水泵11和另一閥門10,在冷凍水出水母管30與冷凍水回水母管16之間,設有管道9相聯通,在所設的管道上安裝有流量調節閥8,實現冷凍水出水母管30中冷凍水壓力調節和流量控制的作用。由制冷機18、冷凍水出水母管30及安裝其上的閥門32、壓力表35、溫度表36、流量開關40、另一閥門42,由冷凍水回水母管16及安裝其上的壓力表17、溫度表15、閥門13、冷水泵11、另一閥門10,及由冷凍水出水母管30與冷凍水回水母管之間的管道9、流量調節閥8、排水管道12、排水閥門14、回水支管2共同構成一臺機組的制冷裝置。構成制冷裝置的各件除制冷機18外,其余均由不銹鋼材料或防腐材料制作。制冷裝置通過出水母管30與冷凝裝置的射水抽汽器43相連通,通過回水支管2與貯水器補水裝置的貯水器1下部相連通。
如說明書附圖所示,冷凍水支管21一端與冷凍水出水母管30相聯通,冷凍水支管21另一端連接噴淋裝置25,在冷凍水支管靠近噴淋裝置處裝有壓力表23,噴淋裝置25安裝在冷凝器殼體29內上部,與冷凝器殼體相固定,冷凍水支管21上依次裝有調節閥門41、氣動閥19、多級水封20,在閥門和氣動閥之間的冷凍水支管21上連接有排水管道12和排水閥門14,可根據需要打開閥門,實現排水。冷凝器殼體29一側中下部連接管道27,管道26另一端連接凝氣器28,管道27上裝有閥門26,冷凝器殼體29頂部連接抽空氣管道24,抽空氣管道24上裝有閥門22。冷凝器殼體29底端通過冷凝器出水管道31與射水抽汽器43相連接,在冷凝器出水管道31上依次安裝有逆止閥門33、手動閥34、氣動閥37、另一手動閥門38,在射水抽汽器的出水端與射水管道5相連接,在冷凝器出水管道上氣動閥37的一側與射水管道5之間連接有一調節管道39,其上設置閥門44,用于調節作用。冷凝器殼體29采用立式結構,下部呈園筒狀,上部呈臺錐筒狀。當冷凝裝置工作時,來自冷凍水出水母管里30的水,經冷凍水支管21、閥門41、氣動閥19、多級水封20,進入噴淋裝置25,對冷凝器殼體29內的“汽-氣”混和物進行噴淋冷卻,冷卻后的冷凍水經冷凝器出水管道31、逆止閥33、手閥門34、氣動閥37、另一手動閥38、進入射水抽氣器43中;從凝汽器抽出的“汽-氣”混和物經管道27、閥門26進入冷凝器殼體29內,經冷凍水噴淋,“汽”被凝結,余下的“氣”經抽空氣管24進入處于工作狀態的真空泵工作水系統。由冷凍水支管21、噴淋裝置25、冷凝器殼體29、安裝于冷凍水支管上的調節閥門41、氣動閥19、多級水封20、壓力表23,由排水管道12和排水閥門14,由冷凝器出水管道31、逆止閥33、手閥門34、氣動閥37、另一手動閥38、射水抽汽器43、射水管道5、調節管道39及閥門44,由抽空氣管道24、閥門22,及由與凝汽器相連的管道27及閥門26,共同構成冷凝裝置。構成冷凝裝置的各件除冷凝器殼體29外,其余為由不銹鋼材料或防腐材料制作。冷凝裝置通過射水管道5與貯水器補水裝置的貯水器1中上部相聯通,通過冷凍水支管21與制冷裝置的出水母管30相連通。
如說明書附圖所示,射水管道5與貯水器1中上部相聯通,在貯水器的中下部裝有補水裝置,補水裝置由補水管道4及閥門3組成,起到低水位補水控制作用;在貯水器1的中上部裝有溢水裝置6,起到高水位溢水控制作用,在貯水器的頂部設有排氣管7,能夠通過排氣管排氣,貯水器的下部與冷凍水回水支管2相聯通。貯水器底部有一排水管道46和排水閥門45,用于排掉多余的水。由貯水器1、補水裝置、溢水裝置6、排氣管7、排水管道46和排水閥門45共同構成貯水器補水裝置。工作時,進入射水抽汽器內的汽水通過射水管道射入貯水器,并通過補水裝置或溢水裝置進行水位控制。一臺機組的多個真空泵共用一套貯水器補水裝置。貯水器補水裝置通過貯水器1下部與制冷裝置的回水支管2相連通,通過貯水器中上部與冷凝裝置的射水管道5相連通。構成貯水器補水裝置的各件除貯水器外,其余均由不銹鋼材料或防腐材料制作。
以上所述,由制冷裝置、冷凝裝置、貯水器補水裝置共同構成水環式真空抽氣管冷凝系統。