本實用新型涉及一種提高真空度的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前我國大多數(shù)電廠機組運行真空偏低,凝結(jié)水過冷度較大,造成了機組的有效利用焓降低,熱損失加大,不經(jīng)濟,同時機組出力有所降低;排汽溫度升高,可能使凝汽器銅管松弛,破壞嚴(yán)密性;排汽溫度升高,使排汽缸及軸承座受熱膨脹,引起中心變化,產(chǎn)生振動;汽輪機軸向位移增加,造成推力軸承過載而磨損;真空下降使排汽的容積流量減小,對末級葉片的某一部位產(chǎn)生較大的激振力,有可能損壞葉片,造成事故。
因抽氣裝置的工作水溫度越低,抽吸達到的真空度越高,因此采用抽氣方式時需要保證抽氣裝置工作水的溫度符合一定條件。目前采用抽氣方式提升真空度時,需要用工業(yè)水(井水)、循環(huán)水(涼水塔來水)來降低抽氣裝置內(nèi)工作水的溫度,由于抽氣裝置的面積很大,需要用大量的工業(yè)水、循環(huán)水來降低溫度,降溫效果也差,維持凝汽器真空能力也差。在機組運行時為保證凝汽器的真空度,工業(yè)水必須長期作為動力水源來供應(yīng)抽氣裝置以維持凝汽器的真空度,造成大量的工業(yè)水白白的流失,造成水源的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種提高真空度的冷卻系統(tǒng),提高了凝汽器的真空度,機組的出力變大,減少了機組的熱損失,達到節(jié)能降耗的目的,保障了機組的安全運行。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用下述技術(shù)方案:
一種提高真空度的冷卻系統(tǒng),包括凝汽器,所述凝汽器通過第一管路與射水抽氣器連接,所述射水抽氣器還與射水泵的出水口連通,所述射水泵的入水口與循環(huán)水流通管路連通,循環(huán)水直接進入射水泵進而降低了射水泵內(nèi)工作水的溫度。射水泵內(nèi)工作水的溫度降低,從而使得射水抽氣器建立的真空更好,抽吸能力增強,進而提高了凝汽器的真空度。
所述射水抽氣器與射水箱連通,所述射水箱還與射水泵的入水口連通。射水抽氣器、射水泵和射水箱形成閉式循環(huán),循環(huán)利用射水箱內(nèi)的工作水,工作水經(jīng)由射水泵高速射出,使射水抽氣器內(nèi)產(chǎn)生高度真空,進而抽出凝汽器內(nèi)的汽氣混合物,提高凝汽器的真空度。
所述循環(huán)水流通管路還通過第二管路與射水箱連通,所述第二管路上設(shè)置閥門。使循環(huán)水可進入射水箱,給射水抽氣器的閉式循環(huán)提供補給水。
所述循環(huán)水流通管路與循環(huán)水泵連接,循環(huán)水泵與冷卻塔集水池連通,所述循環(huán)水流通管路與射水泵入口之間設(shè)有閥門。
優(yōu)選的,所述射水泵的入水口還與工業(yè)水流通管路連通,所述工業(yè)水流通管路上設(shè)置閥門。通過為射水泵提供工業(yè)水,射水泵內(nèi)的工作水的溫度更低,射水抽氣器建立的真空更好,對凝汽器內(nèi)氣體的抽吸能力更強。
所述工業(yè)水流通管路與水井連通。
所述第一管路與凝汽器之間連接有并聯(lián)設(shè)置的第一空氣管和第二空氣管,所述第一空氣管和第二空氣管上均設(shè)置閥門。射水抽氣器經(jīng)由第一空氣管和第二空氣管對凝汽器進行抽真空,由凝汽器是兩流程兩道制表面式的,從凝汽器兩側(cè)進行抽吸,抽取的不凝結(jié)氣體及空氣效果好,這樣就減少了單位面積的冷卻氣體,冷卻效果好,凝汽器的真空就好。
所述射水抽氣器包括混合室,所述混合室與擴散器連接,所述擴散器與射水箱連通。
所述混合室的第一入口與射水泵的出水口連通,所述混合室的第二入口與第一管路連通。
射水泵的工作水經(jīng)噴嘴高速射出,混合室內(nèi)產(chǎn)生高度真空,進而將凝汽器內(nèi)氣體抽出,進入擴散管后,水流速度減慢,排出擴散管進入射水箱。
所述第一入口的布置方向與第二入口的布置方向相互垂直。
所述混合室的第二入口處設(shè)置逆止閥。防止射水抽氣器發(fā)生故障時,工作水會被吸入凝汽器中。
為保證蒸汽凝結(jié)時在凝汽器內(nèi)維持高度真空和良好的傳熱效果,配有射水抽氣器,它不斷將漏入凝汽器中的空氣和其他不凝結(jié)氣體抽出。從射水泵來的具有一定壓力的工作水經(jīng)水室進入噴嘴。噴嘴將壓力水的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶?,水流高速從噴嘴射出,使混合室?nèi)產(chǎn)生高度真空,抽出凝汽器內(nèi)的汽、氣混合物,一起進入擴散管,水流速度減慢,壓力逐漸升高,最后以略高于大氣壓的壓力排出擴散管。在混合室進口裝有逆止門,可防止抽氣器發(fā)生故障時,工作水被吸入凝汽室中。利用射水抽氣器來抽取凝汽器中的空氣和其他不凝結(jié)氣體,能有效提高機組的真空,機組的出力變大,降低了發(fā)電煤耗,減少了機組的熱損失,達到節(jié)能降耗的目的。不僅節(jié)約了能源,避免水資源的浪費、同時能夠保證原有設(shè)備的安全穩(wěn)定性及經(jīng)濟性,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
本實用新型的有益效果為:
本實用新型通過將循環(huán)水供給射水泵,射水泵的入口工作水溫度降低,進而射水抽氣器建立的真空更好,抽吸能力更強,凝汽器的真空度更高,不僅節(jié)約了水源,提高了凝汽器的真空,更主要的是節(jié)約了能源煤泥。
本實用新型將循環(huán)水管路直接接到射水泵的入口,循環(huán)水與射水泵管路內(nèi)的工作水的接觸面積小,冷卻效果好,降溫快,只有循環(huán)水來冷卻就能達到冷卻效果,達到凝汽器的真空。
本實用新型還可以將工業(yè)水管路接到射水泵的入口,冷卻水效果明顯提高,因為冷卻水的面積減少,流速快,冷卻效果好,射水抽氣器建立的真空愈好,抽吸能力愈強,凝汽器的真空愈高,節(jié)能效果愈好。
附圖說明
圖1為本實用新型冷卻系統(tǒng)示意圖;
圖中,1為凝汽器,2為擴散器,3為混合室,4為空氣管,5為工業(yè)水流通管路,6為循環(huán)水流通管路,7為射水泵,8為射水箱,9為第一管路,10為第二管路,11閥門,12水井,13循環(huán)水泵,14冷卻塔集水池。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1所示,一種提高真空度的冷卻系統(tǒng),包括凝汽器1,凝汽器1通過第一管路9與射水抽氣器連接,射水抽氣器包括混合室3,混合室3與擴散器2連接,擴散器2與射水箱8連通,混合室3的第一入口與射水泵7的出水口連通,混合室3的第二入口與第一管路9連通,射水泵7的入水口與循環(huán)水流通管路6連通,循環(huán)水進入射水泵提高凝汽器的真空度。射水泵的工作水經(jīng)噴嘴高速射出,混合室內(nèi)產(chǎn)生高度真空,進而將凝汽器內(nèi)氣體抽出,進入擴散管后,水流速度減慢,排出擴散管進入射水箱。
射水箱8還與射水泵7的入水口連通。射水抽氣器、射水泵和射水箱形成閉式循環(huán),循環(huán)利用射水箱內(nèi)的工作水,工作水經(jīng)由射水泵高速射出,使射水抽氣器內(nèi)產(chǎn)生高度真空,進而抽出凝汽器內(nèi)的汽氣混合物,提高凝汽器的真空度。
循環(huán)水流通管路6還通過第二管路10與射水箱8連通,第二管路10上設(shè)置閥門11,此處閥門一般處于關(guān)閉狀態(tài)。在需要時,可以打開此處閥門11,使循環(huán)水可進入射水箱,給射水抽氣器的閉式循環(huán)提供補給水。
循環(huán)水流通管路6內(nèi)的循環(huán)水是冷卻塔集水池出水經(jīng)循環(huán)水溝自流進入循環(huán)水泵房進水間,循環(huán)水泵升壓后經(jīng)循環(huán)水管送至凝汽器,凝汽器排水經(jīng)循環(huán)水管排入冷卻塔冷卻,冷卻后又進入循環(huán)水泵房,循環(huán)使用。
循環(huán)水流通管路6與循環(huán)水泵13連接,循環(huán)水泵13與冷卻塔集水池14連通,循環(huán)水流通管路6與射水泵7入口之間設(shè)有閥門11。
射水泵7的入水口還與工業(yè)水流通管路5連通,工業(yè)水流通管路5與水井12連通,工業(yè)水流通管路5上設(shè)置閥門11。通過為射水泵提供工業(yè)水,射水泵內(nèi)的工作水的溫度更低,射水抽氣器建立的真空更好,對凝汽器內(nèi)氣體的抽吸能力更強。
第一管路9與凝汽器1之間連接有并聯(lián)設(shè)置的第一空氣管4和第二空氣管4,第一空氣管4和第二空氣管4上均設(shè)置閥門11。射水抽氣器經(jīng)由第一空氣管和第二空氣管對凝汽器進行抽真空,由凝汽器是兩流程兩道制表面式的,從凝汽器兩側(cè)進行抽吸,抽取的不凝結(jié)氣體及空氣效果好,這樣就減少了單位面積的冷卻氣體,冷卻效果好,凝汽器的真空就好。
混合室3的第一入口的布置方向與混合室3的第二入口的布置方向相互垂直。
混合室3的第二入口處設(shè)置逆止閥。防止射水抽氣器發(fā)生故障時,工作水會被吸入凝汽器中。
現(xiàn)有技術(shù)中循環(huán)水和工業(yè)水流通至射水箱冷卻工作水,這樣由于射水箱的冷卻面積大,流速慢,延長了冷卻時間,就需要大量的水,水溫降低的效果也差,維持凝汽器的真空能力較差。在原有循環(huán)水管道工藝不做任何變動的前提下,將原來循環(huán)水和工業(yè)水去射水箱冷卻工作水的入口,改到射水泵的入口上,過程與前述相反,節(jié)約了能源,提高了真空,節(jié)約了水源。
凝汽器1采用水冷表面式凝汽器,主要由殼體、管束、熱井、水室等部分組成。汽輪機的排汽通過喉部進入殼體,在冷卻管束上冷凝成水并匯集于熱井,由凝結(jié)水泵抽出。冷卻水(又稱循環(huán)水)從進口水室進入冷卻管束并從出口水室排出。為保證蒸汽凝結(jié)時在凝汽器內(nèi)維持高度真空和良好的傳熱效果,配有射水抽氣器,它不斷將漏入凝汽器中的空氣和其他不凝結(jié)氣體抽出。
從射水泵來的具有一定壓力的工作水經(jīng)水室進入噴嘴。噴嘴將壓力水的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶?,水流高速從噴嘴射出,使混合室?nèi)產(chǎn)生高度真空,抽出凝汽器內(nèi)的汽、氣混合物,一起進入擴散管,水流速度減慢,壓力逐漸升高,最后以略高于大氣壓的壓力排出擴散管。
射水抽氣器的工作水溫度越低,射水抽氣器建立的真空越好,抽吸能力就越強,凝汽器的真空度就越高,反之抽吸能力就越弱,凝汽器的真空度就越低。
改造前需要大量補充工業(yè)水(井水),而改造后僅需要循環(huán)水就可以達到降低工作水溫的目的,這樣每小時節(jié)約工業(yè)用水10-15方,經(jīng)濟效益明顯提高。
尤其是在冬季供暖期,效果顯著。在冬季供暖時,再投入工業(yè)水也是直接接到射水泵入口。凝汽器改造前真空是-0.083MPa,冬季供暖時真空-0.071MPa,改造后相同條件下真空變?yōu)?0.088MPa,冬季供暖時真空-0.076MPa.真空每降低1KPa,熱耗約增加1.05%,發(fā)電煤耗率約3.0g/kwh,汽輪機出力降低約1%,這樣一來,改造后的效果明顯。
上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。