本實(shí)用新型涉及一種凝汽器抽空氣系統(tǒng)冷凝裝置,適用于電廠的凝汽器水環(huán)泵抽空氣系統(tǒng)。具體是一種水環(huán)式真空抽氣管冷凝系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)汽輪機(jī)發(fā)電中,普遍存在著汽輪機(jī)背壓高、凝汽器真空低影響發(fā)電效率的現(xiàn)象。一般情況,凝汽器設(shè)計(jì)真空在-97~-98KPa,而實(shí)際運(yùn)行中往往在-91~-93KPa之間。根據(jù)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)資料顯示,凝汽器真空提高1KPa,汽輪機(jī)發(fā)電效率可提高1~2%,相當(dāng)于發(fā)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(fā)電廠真空泵的進(jìn)水溫度普遍高于真空泵的設(shè)計(jì)標(biāo)定溫度,嚴(yán)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(shí)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在火電廠或原子能電廠凝汽器抽空氣系統(tǒng)中,從凝汽器中抽出的氣-汽混合物中,按其質(zhì)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(jié)成水而空氣不發(fā)生相變。針對目前汽輪發(fā)電機(jī)組中普遍存在的凝汽器真空較低,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)狀,以及現(xiàn)有專利技術(shù)中的不足,本實(shí)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(huán)式真空抽氣管冷凝系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:水環(huán)式真空抽氣管冷凝系統(tǒng),其特征在于它包括制冷裝置、冷凝裝置、貯水器補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)水裝置的貯水器中上部相聯(lián)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(bǔ)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(jī)組的冷凍水出水母管一端與制冷機(jī)相聯(lián)通,另一端與射水抽汽器相聯(lián)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(guān)和另一閥門;同一臺機(jī)組的冷凍水回水母管,其一端與制冷機(jī)相聯(lián)通,另一端與回水支管相聯(lián)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(shè)有管道相聯(lián)通,在所設(shè)的管道上安裝有流量調(diào)節(jié)閥,實(shí)現(xiàn)冷凍水出水母管中冷凍水壓力調(diào)節(jié)和流量控制的作用。由制冷機(jī)、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(guān),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(diào)節(jié)閥、排水管道、排水閥門、回水支管共同構(gòu)成一臺機(jī)組的制冷裝置。構(gòu)成制冷裝置的各件除制冷機(jī)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(bǔ)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(lián)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(nèi)上部,與冷凝器殼體相固定,冷凍水支管上依次裝有調(diào)節(jié)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(jù)需要打開閥門,實(shí)現(xiàn)排水。冷凝器殼體一側(cè)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(cè)與射水管道之間連接有一調(diào)節(jié)管道,其上設(shè)置閥門,用于調(diào)節(jié)作用。冷凝器殼體采用立式結(jié)構(gòu),下部呈園筒狀,上部呈臺錐筒狀。當(dāng)冷凝裝置工作時(shí),來自冷凍水出水母管里的水,經(jīng)冷凍水支管、閥門、氣動閥、多級水封,進(jìn)入噴淋裝置,對冷凝器殼體內(nèi)的“汽-氣”混和物進(jìn)行噴淋冷卻,冷卻后的冷凍水經(jīng)冷凝器出水管道、逆止閥、手閥門、氣動閥、另一手動閥、進(jìn)入射水抽氣器中;從凝汽器抽出的“汽-氣”混和物經(jīng)管道、閥門進(jìn)入冷凝器殼體內(nèi),經(jīng)冷凍水噴淋,“汽”被凝結(jié),余下的“氣”經(jīng)抽空氣管進(jìn)入處于工作狀態(tài)的真空泵工作水系統(tǒng)。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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(gòu)成冷凝裝置。構(gòu)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(bǔ)水裝置的貯水器中上部相聯(lián)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(lián)通,在貯水器的中下部裝有補(bǔ)水裝置,補(bǔ)水裝置由補(bǔ)水管道及閥門組成,起到低水位補(bǔ)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(shè)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(lián)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(bǔ)水裝置、溢水裝置、排氣管、排水管道和排水閥門共同構(gòu)成貯水器補(bǔ)水裝置。構(gòu)成貯水器補(bǔ)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(bǔ)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(shí),進(jìn)入射水抽汽器內(nèi)的汽水通過射水管道射入貯水器,并通過補(bǔ)水裝置或溢水裝置進(jìn)行水位控制。一臺機(jī)組的多個真空泵共用一套貯水器補(bǔ)水裝置。
以上所述,由制冷裝置、冷凝裝置、貯水器補(bǔ)水裝置共同構(gòu)成水環(huán)式真空抽氣管冷凝系統(tǒng)。其中,構(gòu)成制冷裝置的各件除制冷機(jī)外、構(gòu)成冷凝裝置的各件除冷凝器殼體外、構(gòu)成貯水器補(bǔ)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(shí)用新型的積極有益效果在于:本實(shí)用新型解決了真空泵工作水溫過高,真空泵真空達(dá)不到設(shè)計(jì)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(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
附圖為本實(shí)用新型的原理圖
具體實(shí)施方式
如說明書附圖所示,一臺機(jī)組的冷凍水出水母管30一端與制冷機(jī)18相聯(lián)通,另一端與射水抽汽器43相聯(lián)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(guān)40和另一閥門42;同一臺機(jī)組的冷凍水回水母管16,其一端與制冷機(jī)18相聯(lián)通,另一端與回水支管2相聯(lián)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(shè)有管道9相聯(lián)通,在所設(shè)的管道上安裝有流量調(diào)節(jié)閥8,實(shí)現(xiàn)冷凍水出水母管30中冷凍水壓力調(diào)節(jié)和流量控制的作用。由制冷機(jī)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(guān)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(diào)節(jié)閥8、排水管道12、排水閥門14、回水支管2共同構(gòu)成一臺機(jī)組的制冷裝置。構(gòu)成制冷裝置的各件除制冷機(jī)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(bǔ)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(lián)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(nèi)上部,與冷凝器殼體相固定,冷凍水支管21上依次裝有調(diào)節(jié)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(jù)需要打開閥門,實(shí)現(xiàn)排水。冷凝器殼體29一側(cè)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(cè)與射水管道5之間連接有一調(diào)節(jié)管道39,其上設(shè)置閥門44,用于調(diào)節(jié)作用。冷凝器殼體29采用立式結(jié)構(gòu),下部呈園筒狀,上部呈臺錐筒狀。當(dāng)冷凝裝置工作時(shí),來自冷凍水出水母管里30的水,經(jīng)冷凍水支管21、閥門41、氣動閥19、多級水封20,進(jìn)入噴淋裝置25,對冷凝器殼體29內(nèi)的“汽-氣”混和物進(jìn)行噴淋冷卻,冷卻后的冷凍水經(jīng)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(jìn)入射水抽氣器43中;從凝汽器抽出的“汽-氣”混和物經(jīng)管道27、閥門26進(jìn)入冷凝器殼體29內(nèi),經(jīng)冷凍水噴淋,“汽”被凝結(jié),余下的“氣”經(jīng)抽空氣管24進(jìn)入處于工作狀態(tài)的真空泵工作水系統(tǒng)。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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(gòu)成冷凝裝置。構(gòu)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(bǔ)水裝置的貯水器1中上部相聯(lián)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(lián)通,在貯水器的中下部裝有補(bǔ)水裝置,補(bǔ)水裝置由補(bǔ)水管道4及閥門3組成,起到低水位補(bǔ)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(shè)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(lián)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(bǔ)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(gòu)成貯水器補(bǔ)水裝置。工作時(shí),進(jìn)入射水抽汽器內(nèi)的汽水通過射水管道射入貯水器,并通過補(bǔ)水裝置或溢水裝置進(jìn)行水位控制。一臺機(jī)組的多個真空泵共用一套貯水器補(bǔ)水裝置。貯水器補(bǔ)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(gòu)成貯水器補(bǔ)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(bǔ)水裝置共同構(gòu)成水環(huán)式真空抽氣管冷凝系統(tǒng)。