本發(fā)明涉及消能設(shè)備，具體是一種電站凝汽器用流體消能裝置。

背景技術(shù)：

電站汽輪機系統(tǒng)在啟動、運行、停機以及事故工況等條件下會產(chǎn)生大量的疏水，系統(tǒng)一般通過消能裝置將上述疏水消能后排入凝汽器內(nèi)，以防止發(fā)生汽輪機進水事故；同時實現(xiàn)工質(zhì)的回收利用。

參見圖8和圖9所示，現(xiàn)有凝汽器用流體消能裝置包括相對封閉的疏水室2，該疏水室2的殼體1正面上部布置有向疏水室2內(nèi)延伸的流體接入管3和噴水管4，疏水室2內(nèi)的噴水管4為一字型直管、處在流體接入管3的尾部上方，流體接入管3的首部用于連接流體輸送管、尾部為篩管結(jié)構(gòu)（密集布置有節(jié)流孔）；疏水室2的殼體1背面上部布置有用于接通凝汽器的通汽口5，該通汽口5處在噴水管4的斜上方；疏水室2的底部并排布置有多根呈U型彎曲的疏水管系6，疏水管系6的尾部為篩管結(jié)構(gòu)、延伸進凝汽器內(nèi)。其工作過程大體是：熱力系統(tǒng)所排出的乏汽-流體通過流體接入管3尾部的節(jié)流孔在進入疏水室2的過程中實現(xiàn)消能處理，噴水管4所噴冷卻水對流體凝結(jié)并對疏水進行降溫，汽化形成的蒸汽向上經(jīng)通汽口5排入凝汽器內(nèi)，匯集至疏水室2底部的疏水經(jīng)疏水管系6排入凝汽器內(nèi)。

上述流體消能裝置雖能對進入凝汽器內(nèi)的流體進行消能處理，但由于疏水管系6接入凝汽器的出口端的排放面積恒定不變，無法對疏水室2內(nèi)部的疏水水位實現(xiàn)調(diào)節(jié)，當(dāng)疏水流量增加時，疏水室2內(nèi)液位的高度將會上升。在電站布置空間受限的情況下，疏水室2的容積空間和疏水管系6的布置空間同樣受限，一旦大流量的危急疏水進入上述流體消能裝置時，疏水室2內(nèi)的水位將會急劇上升，這將導(dǎo)致流體接入管3被淹沒，造成汽輪機系統(tǒng)疏水不暢，嚴(yán)重情況下還將引發(fā)汽輪機進水事故造成重大的人員和設(shè)備損害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)目的在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種穩(wěn)定性、安全性和可靠性高的流體消能裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種流體消能裝置，所述消能裝置具有疏水室，所述疏水室上設(shè)有流體接入管、噴水管、通汽口和疏水管系，所述消能裝置還具有凝結(jié)水室和水封室，所述凝結(jié)水室布置在疏水室的底部、且與疏水室相通，所述水封室與凝結(jié)水室的底部相通，在水封室上設(shè)有連接凝汽器用的壓力平衡口，水封室齊平和/或高于凝結(jié)水室的部位連接疏水管系的進水端，所述疏水管系按進水端在水封室上的不同連接高度分為多級，各級疏水管的橫截面積按從低到高的排級順序呈由大到小的規(guī)律變化。

作為優(yōu)選方案，所述凝結(jié)水室、水封室、以及凝結(jié)水室和水封室過渡處的通流面積分別相等。

作為優(yōu)選方案，所述凝結(jié)水室、水封室和疏水室集成在同一殼體內(nèi)。進一步的，所述凝結(jié)水室和水封室分別為兩間，它們以一一對應(yīng)配套的方式分成兩組、分置在疏水室的兩端；每組凝結(jié)水室和水封室由隔板分隔，凝結(jié)水室和水封室之間以存水彎結(jié)構(gòu)過渡。

所述噴水管為環(huán)形結(jié)構(gòu)。

所述凝結(jié)水室、水封室或凝結(jié)水室與水封室之間的過渡處設(shè)有帶閥門的放水口。

所述疏水管系的出水端從疏水室的底部引出、接入凝汽器內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：

1. 本發(fā)明由于疏水管系接入凝汽器的出口端的排放面積可以隨級數(shù)變化而調(diào)節(jié)，所以能夠快速建立可控的疏水壓差，進而能夠?qū)κ杷覂?nèi)的疏水水位進行有效調(diào)節(jié)，從而避免疏水室內(nèi)的水位上升失控，保障汽輪機疏水暢通，使機組能夠安全運行；

2. 由于凝結(jié)水室和水封室與疏水室集成在同一殼體中，所以無需對地基形成龐大的負(fù)挖工程，使疏水消能裝置的結(jié)構(gòu)布局更加緊湊化、美觀化，進而使安裝施工簡單化、方便化和經(jīng)濟化，大幅減少了電站的建設(shè)時間和投資成本，進一步增強了其實用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A-A視圖。

圖3為圖1中局部B的放大圖。

圖4為圖1的立體圖。

圖5為本發(fā)明與凝汽器的配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明在正常工況下的工作狀態(tài)示意圖。

圖7為本發(fā)明在危急工況下的工作狀態(tài)示意圖。

圖8為現(xiàn)有凝汽器用流體消能裝置在正常工況下的工作狀態(tài)示意圖。

圖9為現(xiàn)有凝汽器用流體消能裝置在危急工況下的工作狀態(tài)示意圖。

圖中代號含義：1—殼體；2—疏水室；3—流體接入管；4—噴水管；5—通汽口；6—疏水管系；61—一級疏水管；62—二級疏水管；63—三級疏水管；7—凝結(jié)水室；8—水封室；9—隔板；10—壓力平衡口；11—放水口；12—凝汽器。

具體實施方式

實施例1

參見圖1至圖7所示，本發(fā)明為電站熱力系統(tǒng)凝汽器12用的流體消能裝置，即該消能裝置與凝汽器12相配套。本發(fā)明包括殼體1，該殼體1內(nèi)集成布置有疏水室2、凝結(jié)水室7和水封室8，殼體1內(nèi)的幾個室與外界相對密封，僅通過幾個對應(yīng)的接口進行交互。

其中，疏水室2布置于殼體1的中央。在疏水室2所對應(yīng)殼體1的上方布置有噴水管4和流體接入管3。噴水管4的進水端延伸出殼體1，用于連接冷卻水管；噴水管4為環(huán)形結(jié)構(gòu)，布置于疏水室2的上部，對疏水室2的四周形成盡可能的全輻射式覆蓋，噴水管4的噴水段上密集布置有若干霧化噴嘴。流體接入管3的外端為連接流體輸送管的接頭端、內(nèi)端為消能的節(jié)流端，在流體接入管3的節(jié)流端密集布置有若干小徑的節(jié)流孔（即篩管結(jié)構(gòu)）；流體接入管3的節(jié)流端延伸至噴水管4的下方。為了接收不同流量和能級的流體，殼體1上的流體接入管3的規(guī)格可以是多樣化的，具體視使用要求而定。殼體1上布置有若干個通汽口5，這些通汽口都與凝汽器12連通。

凝結(jié)水室7和水封室8分別為兩間，它們以一一對應(yīng)配套的方式分成兩組，即一間凝結(jié)水室7和一間水封室8為一組，每組凝結(jié)水室7和水封室8由隔板9分隔，凝結(jié)水室7和水封室8之間以存水彎結(jié)構(gòu)過渡；這兩組凝結(jié)水室7和水封室8分置在上述疏水室2的兩端?，F(xiàn)以其中一端的結(jié)構(gòu)為例詳細說明，另一端的不贅述，具體的：凝結(jié)水室7以下沉的方式布置在疏水室2的端部底部，凝結(jié)水室7的口部與疏水室2的底部相通；水封室8通過豎立的隔板9布置在疏水室2和底部凝結(jié)水室7的旁側(cè)，即水封室8處在疏水室2的端部，但水封室8的底部在豎向隔板9的隔離作用下與凝結(jié)水室7的底部相通，以此使凝結(jié)水室7與水封室8底部形成“存水彎”結(jié)構(gòu)，凝結(jié)水室7的通流面積a1、凝結(jié)水室和水封室過渡處的通流面積a2、水封室的通流面積a3分別相等；前述水封室8所對應(yīng)殼體1的背面上部布置有壓力平衡口10，該壓力平衡口10處在通汽口5的上方，壓力平衡口10用于連接凝汽器12；水封室8高于凝結(jié)水室7的部位連接有疏水管系6的進水端，疏水管系6的出水端從疏水室7的底部引出、延伸進凝汽器12內(nèi)。凝結(jié)水室7或水封室8（或者它們之間的過渡處）的底部設(shè)有帶閥門的放水口11。

上述疏水管系6按進水端在水封室8上的不同連接高度分為多級，在本實施例中，疏水管系6分為三級（除此之外，可以是其它數(shù)量，例如兩級、四級、五級等等，具體根據(jù)使用要求而定），即位置較低的一級疏水管61、位置居中的二級疏水管62和位置較高的三級疏水管63。一級疏水管61的進水端在水封室8上的連接位置略高于凝結(jié)水室7的口部位置，二級疏水管62的進水端在水封室8上的連接位置略高于一級疏水管61的進水端位置，同理，三級疏水管63的進水端在水封室8上的連接位置略高于二級疏水管62的進水端位置。各級疏水管（61、62、63）的橫截面積按從低到高的排級順序呈由大到小的規(guī)律變化，即位置較低的一級疏水管61的橫截面積最大，位置居中的二級疏水管62的橫截面積比一級疏水管61的橫截面積較小，位置較高的三級疏水管63的橫截面積比二級疏水管62的橫截面積較小。

基于本發(fā)明疏水管的多級布置結(jié)構(gòu)，可以考慮最低一級的疏水管在水封室上的連接位置至少齊平于凝結(jié)水室的口部，其它各級的疏水管在水封室上的連接位置高于凝結(jié)水室的口部。

本發(fā)明的工作過程簡要說明如下（參見圖6和圖7）：將不同流量和能級的流體通過對應(yīng)規(guī)格的輸送管經(jīng)流體接入管3送入疏水室2進行擴容膨脹之后，流體被噴水管4所噴冷卻水進行減溫消能處理，在疏水室2內(nèi)所形成的蒸汽向上、通過殼體1上的通汽口5進入凝汽器12，疏水和凝結(jié)水向下流入凝結(jié)水室7中；由于疏水室2內(nèi)的工作壓力高于凝汽器12內(nèi)的工作壓力，凝結(jié)水室7中的疏水會進入水封室8，進而在水封室8內(nèi)形成一定的水位，并通過疏水管系6安全排入凝汽器12內(nèi)；通常情況下，水封室8內(nèi)的疏水通過一級疏水管61排出，若進入疏水室2的疏水流量較大，則進入水封室8的疏水水位會被抬高，此時二級疏水管62參與進來、連同一級疏水管61一起排水，類似地，若進入疏水室2的疏水流量進一步增大，則進入水封室8的疏水水位被進一步抬高，此時三級疏水管63亦參與進來、連同一級疏水管61和二級疏水管62一起排水，從而保證本發(fā)明疏水室2內(nèi)的水位不會過高，不會淹沒流體接入管3，確保機組安全運行。

實施例2

本實施例的其它內(nèi)容與實施例1相同，不同之處在于：凝結(jié)水室和水封室集成在同一殼體內(nèi)，疏水室布置在另一殼體內(nèi)，兩個殼體按照實施例1的相對結(jié)構(gòu)位置組合在一起，它們之間的通流部分通過對應(yīng)的管道連接即可，相鄰水室之間過渡處的通流面積及凝結(jié)水室的通流面積和水封室的通流面積分別相等。

實施例3

本實施例的其它內(nèi)容與實施例1或2相同，不同之處在于：凝結(jié)水室和水封室分別為一間，它們以相對位置組合在疏水室的一個端部。

以上各實施例僅用以說明本發(fā)明，而非對其限制；盡管參照上述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：本發(fā)明依然可以對上述各實施例中的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。