雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統(tǒng)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(tǒng)，包括：汽輪機(1)、第一凝汽器(2)、第二凝汽器(3)、動力蒸汽穩(wěn)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(cè)抽氣管線節(jié)流孔板(19)、和設(shè)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(cè)設(shè)置節(jié)流孔板，高低壓側(cè)連通處設(shè)置真空緩沖罐，維持高低壓側(cè)的壓差。蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力，出力穩(wěn)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(shè)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(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)電廠內(nèi)的凝汽器抽真空系統(tǒng)，尤其是涉及一種雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統(tǒng)，特別地，涉及一種帶有節(jié)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(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]凝汽器是發(fā)電廠最重要的設(shè)備之一，凝汽器背壓對汽輪機發(fā)電機組運行的經(jīng)濟性有重要影響，凝汽式汽輪發(fā)電機組凝汽器真空的好壞，直接影響發(fā)電廠汽輪機的經(jīng)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(guān)的系統(tǒng)設(shè)計布置，該設(shè)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(yōu)點，各凝汽器的背壓值是在給定的汽輪機組熱力特性、循環(huán)水溫、循環(huán)水量、換熱系統(tǒng)等條件下，通過技術(shù)經(jīng)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(huán)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(guān)熱力參數(shù)進行計算才能得出。
[0003]目前，多數(shù)機組的凝汽器為雙背壓設(shè)計，圖1顯示了一種現(xiàn)有技術(shù)的雙背壓設(shè)計方案。其中抽汽系統(tǒng)是把高壓凝汽器201、低壓凝汽器101的抽汽管路并聯(lián)起來通過同一根母管與三個并聯(lián)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(tài)，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(xiàn)理想的雙背壓運行。為解決這一問題，圖2顯示了另一種現(xiàn)有技術(shù)的雙背壓設(shè)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(xiàn)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(jīng)濟性不能保持最佳狀態(tài)，當循環(huán)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(cè)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(yīng)一臺凝汽器，當真空泵出力下降或某一側(cè)凝汽器真空嚴密性較差時，無法將負荷轉(zhuǎn)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(fā)電機組的發(fā)電廠，其凝汽式汽輪發(fā)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(tǒng)或雙母管單吸真空泵抽真空系統(tǒng)。單母管雙吸真空泵抽真空系統(tǒng)能節(jié)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(tǒng)不影響凝汽器的平均真空，但是其系統(tǒng)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(xiàn)有技術(shù)還提供了一種雙背壓凝汽器的抽真空系統(tǒng)，即雙母管雙吸真空泵的抽真空系統(tǒng)，這是在凝汽器至水環(huán)真空泵之間設(shè)置雙母管的抽真空系統(tǒng)。但是采用水環(huán)真空泵作為抽吸設(shè)備存在下面的缺點:
[0005]一、水環(huán)真空泵以水作為工作液，工作液的溫度受冷卻水(循環(huán)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(huán)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(chǎn)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(jīng)濟性和安全運行。
[0006]二、水環(huán)式真空泵耗電量高，正常需要運行兩臺水環(huán)式真空泵。
[0007]三、水環(huán)式真空泵為動設(shè)備，設(shè)備維護量較大。
[0008]因此，需要提出一種凝汽器的雙背壓設(shè)計方案，以解決上述問題。
實用新型內(nèi)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(tǒng)，其采用設(shè)置節(jié)流孔板和真空緩沖罐配合兩臺蒸汽噴射器對高低壓側(cè)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(tǒng)，所述抽真空系統(tǒng)包括:
[0011]汽輪機、第一凝汽器、第二凝汽器、動力蒸汽穩(wěn)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(cè)抽氣管線節(jié)流孔板、和設(shè)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(cè)抽氣管線節(jié)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(wěn)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(wěn)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(wěn)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(jù)本實用新型所述的抽真空系統(tǒng)，其中:
[0022]還包括動力蒸汽調(diào)節(jié)閥、動力蒸汽的壓力變送器；其中
[0023]動力蒸汽穩(wěn)壓罐、動力蒸汽調(diào)節(jié)閥和動力蒸汽的壓力變送器共同組成蒸汽穩(wěn)壓源系統(tǒng)；
[0024]動力蒸汽的壓力變送器監(jiān)測動力蒸汽穩(wěn)壓罐里面的壓力變化，當內(nèi)部壓力高于設(shè)計壓力時，動力蒸汽的壓力變送器發(fā)送信號到電廠集散控制系統(tǒng)(distributed controlsystems,以下簡稱DCS系統(tǒng))，DCS系統(tǒng)輸出信號打開調(diào)節(jié)動力蒸汽調(diào)節(jié)閥；通過調(diào)節(jié)動力蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度來控制進入蒸汽穩(wěn)壓罐的動力蒸汽流量。
[0025]根據(jù)本實用新型所述的抽真空系統(tǒng)，其中:
[0026]第一蒸汽冷凝器設(shè)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(shè)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(shè)置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關(guān)，該液位開關(guān)配合第一蒸汽冷凝器冷凝液排液閥的自動開閉。
[0029]根據(jù)本實用新型所述的抽真空系統(tǒng)，其中:
[0030]第二蒸汽冷凝器設(shè)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(shè)置有第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥。
[0032]根據(jù)本實用新型所述的抽真空系統(tǒng)，其中:
[0033]還包括設(shè)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(shè)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(jù)本實用新型所述的抽真空系統(tǒng)，其中:
[0035]所述抽真空系統(tǒng)還包括:
[0036]在動力蒸汽穩(wěn)壓源和第一蒸汽噴射器的第一入口之間設(shè)置有第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥；
[0037]在動力蒸汽穩(wěn)壓源和第二蒸汽噴射器的第一入口之間設(shè)置有第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥；
[0038]在動力蒸汽穩(wěn)壓源和第三蒸汽噴射器的第一入口之間設(shè)置有第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥；
[0039]根據(jù)本實用新型所述的抽真空系統(tǒng)，其中:
[0040]所述抽真空系統(tǒng)還包括設(shè)置在動力蒸汽穩(wěn)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(yōu)點在于:
[0043]1.采用在高背壓側(cè)凝汽器抽氣管線上設(shè)置節(jié)流孔板后通過真空緩沖罐連接兩個高低壓側(cè)凝汽器，避免低壓側(cè)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(fā)電煤耗。
[0045]3.安全、免維護。整個系統(tǒng)無轉(zhuǎn)動部件，無機械磨損，保證系統(tǒng)100%的出力并長期穩(wěn)定運行。
[0046]4.兩級排氣采用蒸汽噴射器系統(tǒng)，無需廠用電。
[0047]由此，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型采用在高壓側(cè)設(shè)置節(jié)流孔板，高低壓側(cè)連通處設(shè)置真空緩沖罐，維持高低壓側(cè)的壓差。蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力，出力穩(wěn)定，能夠維持凝汽器的最佳真空；不會像水環(huán)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(shè)備，幾乎為“零維護”。因此，本實用新型提出的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)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(jù)本實用新型的構(gòu)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(xiàn)有技術(shù)的雙背壓設(shè)計方案；
[0050]圖2顯示了另一種現(xiàn)有技術(shù)的雙背壓設(shè)計方案；
[0051]圖3顯示根據(jù)本實用新型的雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統(tǒng)的設(shè)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(wěn)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(cè)抽氣管線節(jié)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(diào)節(jié)閥
[0094]23、動力蒸汽的壓力變送器
[0095]24、穩(wěn)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(guān)
[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(jié)合本申請的附圖，在參考本實用新型構(gòu)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(tǒng)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(wěn)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(cè)抽氣管線節(jié)流孔板19、和設(shè)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(cè)抽氣管線節(jié)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(wěn)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(wěn)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(wěn)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(tǒng)還包括動力蒸汽調(diào)節(jié)閥22、動力蒸汽的壓力變送器23 ;其中動力蒸汽穩(wěn)壓罐6、動力蒸汽調(diào)節(jié)閥22和動力蒸汽的壓力變送器23共同組成蒸汽穩(wěn)壓源系統(tǒng)；動力蒸汽的壓力變送器23監(jiān)測動力蒸汽穩(wěn)壓罐6里面的壓力變化，當內(nèi)部壓力高于設(shè)計壓力時，動力蒸汽的壓力變送器23發(fā)送信號到DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)輸出信號打開調(diào)節(jié)動力蒸汽調(diào)節(jié)閥22 ;通過調(diào)節(jié)動力蒸汽調(diào)節(jié)閥22的開度來控制進入蒸汽穩(wěn)壓罐6的動力蒸汽流量。
[0104]第一蒸汽冷凝器15設(shè)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(shè)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(shè)置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關(guān)26，該液位開關(guān)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(shè)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(shè)置有第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥21。
[0106]所述抽真空系統(tǒng)還包括設(shè)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(shè)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(tǒng)還包括:在動力蒸汽穩(wěn)壓源6和第一蒸汽噴射器11的第一入口111之間設(shè)置有第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥7 ;在動力蒸汽穩(wěn)壓源6和第二蒸汽噴射器12的第一入口 121之間設(shè)置有第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥8 ;在動力蒸汽穩(wěn)壓源6和第三蒸汽噴射器13的第一入口 131之間設(shè)置有第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥9 ;所述抽真空系統(tǒng)還包括設(shè)置在動力蒸汽穩(wěn)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(tǒng)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(shè)置的蒸汽噴射器抽真空系統(tǒng)排出。
[0110](2)第一蒸汽噴射器運行:凝汽器2和3系統(tǒng)投運前需將里面的大量空氣排出建立真空環(huán)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(guān)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(wěn)壓罐6經(jīng)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(nèi)部噴嘴形成超音速氣流建立內(nèi)部真空環(huán)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(jīng)過第一蒸汽噴射器的預(yù)抽真空后，汽輪機和凝汽器投入運行，關(guān)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(wěn)壓罐6經(jīng)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(nèi)部噴嘴形成超音速氣流建立內(nèi)部真空環(huán)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(wěn)壓罐6經(jīng)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(nèi)部噴嘴形成超音速氣流建立內(nèi)部真空環(huán)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(huán)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(huán)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(wěn)壓罐6的底部設(shè)置了穩(wěn)壓罐的自動疏水閥，將動力蒸汽中夾雜的液態(tài)水不斷排出，液態(tài)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(nèi)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(shè)置節(jié)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(cè)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(tǒng)需要提供穩(wěn)定壓力的蒸汽。動力蒸汽穩(wěn)壓罐6、蒸汽調(diào)節(jié)閥21、動力蒸汽的壓力變送器23共同組成蒸汽穩(wěn)壓源系統(tǒng)。動力蒸汽的壓力變送器23監(jiān)測動力蒸汽穩(wěn)壓罐6里面的壓力變化，當內(nèi)部壓力高于設(shè)計壓力時，動力蒸汽的壓力變送器23發(fā)送信號到DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)輸出信號打開調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥21 ;通過調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥21的開度來控制進入蒸汽穩(wěn)壓罐6的動力蒸汽流量，以此來穩(wěn)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?；亓鞴芫€中應(yīng)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(shè)置冷凝液回流控制系統(tǒng)。
[0123]本系統(tǒng)第一蒸汽冷凝器15設(shè)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(shè)置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關(guān)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(guān)26設(shè)定點處時，液位開關(guān)發(fā)送信號給DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)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(guān)26設(shè)置點處時，液位開關(guān)發(fā)送信號給DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)輸出信號關(guān)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(shè)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(yōu)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(yōu)點在于:
[0127]1.采用在高背壓側(cè)凝汽器抽氣管線上設(shè)置節(jié)流孔板后通過真空緩沖罐連接兩個高低壓側(cè)凝汽器，避免低壓側(cè)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(fā)電煤耗。
[0129]3.安全、免維護。整個系統(tǒng)無轉(zhuǎn)動部件，無機械磨損，保證系統(tǒng)100%的出力并長期穩(wěn)定運行。
[0130]4.兩級排氣采用蒸汽噴射器系統(tǒng)，無需廠用電。
[0131]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型獲得了以下的優(yōu)點。
[0132]1.采用在高壓側(cè)設(shè)置節(jié)流孔板，高低壓側(cè)連通處設(shè)置真空緩沖罐，維持高低壓側(cè)的壓差。
[0133]2.蒸汽噴射器采用高溫蒸汽為動力，出力穩(wěn)定，能夠維持凝汽器的最佳真空；不會像水環(huán)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(shè)備，幾乎為“零維護”。
[0136]顯而易見的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對公開的抽真空系統(tǒng)作出不同的修改和變化。在考慮本文中公開的抽真空系統(tǒng)的說明書和慣例的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)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(yīng)當認為包括在本實用新型的保護范圍內(nèi)。應(yīng)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(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.雙背壓凝汽器多級蒸汽噴射抽真空系統(tǒng)，所述抽真空系統(tǒng)包括: 汽輪機(I)、第一凝汽器(2)、第二凝汽器(3)、動力蒸汽穩(wěn)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(cè)抽氣管線節(jié)流孔板(19)、和設(shè)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(cè)抽氣管線節(jié)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(wěn)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(wěn)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(wěn)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(jù)權(quán)利要求1所述的抽真空系統(tǒng)，其特征在于: 還包括動力蒸汽調(diào)節(jié)閥(22)、動力蒸汽的壓力變送器(23);其中 動力蒸汽穩(wěn)壓罐(6)、動力蒸汽調(diào)節(jié)閥(22)和動力蒸汽的壓力變送器(23)共同組成蒸汽穩(wěn)壓源系統(tǒng)； 動力蒸汽的壓力變送器(23)監(jiān)測動力蒸汽穩(wěn)壓罐(6)里面的壓力變化，當內(nèi)部壓力高于設(shè)計壓力時，動力蒸汽的壓力變送器(23)發(fā)送信號到DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)輸出信號打開調(diào)節(jié)動力蒸汽調(diào)節(jié)閥(22);通過調(diào)節(jié)動力蒸汽調(diào)節(jié)閥(22)的開度來控制進入蒸汽穩(wěn)壓罐(6)的動力蒸汽流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽真空系統(tǒng)，其特征在于: 第一蒸汽冷凝器(15)設(shè)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(shè)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(shè)置第一蒸汽冷凝器的冷凝液液位開關(guān)(26)，該液位開關(guān)(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(jù)權(quán)利要求3所述的抽真空系統(tǒng)，其特征在于:第二蒸汽冷凝器設(shè)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(shè)置有第二蒸汽冷凝器冷凝液排液閥(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽真空系統(tǒng)，其特征在于: 還包括設(shè)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(shè)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(jù)權(quán)利要求5所述的抽真空系統(tǒng)，其特征在于: 所述抽真空系統(tǒng)還包括: 在動力蒸汽穩(wěn)壓源(6)和第一蒸汽噴射器(11)的第一入口(111)之間設(shè)置有第一蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥(7)； 在動力蒸汽穩(wěn)壓源(6)和第二蒸汽噴射器(12)的第一入口(121)之間設(shè)置有第二蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥(8)； 在動力蒸汽穩(wěn)壓源(6) 和第三蒸汽噴射器(13)的第一入口(131)之間設(shè)置有第三蒸汽噴射器動力蒸汽入口閥(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽真空系統(tǒng)，其特征在于: 所述抽真空系統(tǒng)還包括設(shè)置在動力蒸汽穩(wěn)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(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】張曙光 申請人:張曙光, 普瑞森能源科技(北京)有限公司