本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域,具體涉及一種基于羅茨真空泵組的雙背壓凝汽器真空系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的汽輪機(jī)凝汽器真空系統(tǒng)具有高背壓凝汽器和低背壓凝汽器且采用串聯(lián)布置方式,抽氣系統(tǒng)采用高低壓凝汽器分別引出匯至一根母管經(jīng)真空泵抽出,失去了雙背壓的運(yùn)行特性,此種布置方式存在高、低壓凝汽器抽氣不均的現(xiàn)象,導(dǎo)致漏入凝汽器內(nèi)部的空氣不能被及時(shí)抽出,空氣聚積在凝汽器內(nèi)部(主要是低壓凝汽器),影響了換熱,進(jìn)而影響了凝汽器壓力(機(jī)組真空),使雙背壓凝汽器的高、低壓側(cè)壓力差值不明顯,低壓凝汽器運(yùn)行清潔系數(shù)較高壓凝汽器運(yùn)行清潔系數(shù)明顯偏低。如果采用高低背壓凝汽器之間雙背壓的運(yùn)行特性,兩臺(tái)水環(huán)真空泵同時(shí)運(yùn)行,耗能高,效率低,增加廠用電。
同時(shí),火電廠凝汽器真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,水環(huán)真空泵作為凝汽器中不凝結(jié)氣體的抽氣設(shè)備,這也是當(dāng)前國(guó)際上的凝汽器抽真空系統(tǒng)的主流設(shè)計(jì),有著不可替代的作用,但是對(duì)于有些電廠,由于選用的真空泵為壓縮比大的單機(jī)泵,不排除用戶使用上的原因,這些導(dǎo)致真空泵經(jīng)常出現(xiàn)故障,耗電高、效率低、直接威脅電廠的穩(wěn)定運(yùn)行,真空系統(tǒng)成為困擾這些電廠的一個(gè)隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種效率高、能耗低、安全經(jīng)濟(jì)的凝汽器真空系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的:
一種基于羅茨真空泵組的雙背壓凝汽器真空系統(tǒng),包括第一羅茨真空泵組、第二羅茨真空泵組、第一水環(huán)真空泵、第二水環(huán)真空泵、第一凝汽器和第二凝汽器,其中所述第一羅茨真空泵組與第一水環(huán)真空泵并聯(lián)連接后通過(guò)管道與第一凝汽器連接,所述第二羅茨真空泵組與第二水環(huán)真空泵并聯(lián)連接后通過(guò)管道與第二凝汽器連接,同時(shí),在第一羅茨真空泵組、第一水環(huán)真空泵、第二羅茨真空泵組和第二水環(huán)真空泵的入口管道上分別安裝有第一手動(dòng)閥門、第二手動(dòng)閥門、第三手動(dòng)閥門和第四手動(dòng)閥門。
進(jìn)一步地,所述第一凝汽器與第二凝汽器之間的連接管道上安裝有一隔離閥。
進(jìn)一步地,所述第一凝汽器為高背壓凝汽器,第二凝汽器為低背壓凝汽器。
進(jìn)一步地,所述管道為無(wú)縫鋼管。
進(jìn)一步地,所述第一羅茨真空泵組和第二羅茨真空泵組包括羅茨真空泵本體、第一冷卻器、水環(huán)真空泵、汽水分離器和第二冷卻器,其中,所述羅茨真空泵本體和水環(huán)真空泵以串聯(lián)方式布置且之間還連接有第一冷卻器,同時(shí)水環(huán)真空泵與汽水分離器和第二冷卻器相連接,第二冷卻器還與汽水分離器和第一冷卻器出口端相連接。
進(jìn)一步地,所述第一冷卻器和第二冷卻器均為板式熱交換器。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下的有益效果:
首先,通過(guò)對(duì)真空系統(tǒng)串聯(lián)改并聯(lián)達(dá)到實(shí)現(xiàn)雙背壓工況運(yùn)行,雙背壓凝汽器的平均背壓低于同等條件下單背壓凝汽器的背壓,是汽機(jī)低壓缸的焓降增大,從而提高了汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、安全性。單臺(tái)機(jī)組平均背壓降低約1KPa,折合供電煤耗降低約1.5g/kwh,扣除多運(yùn)行一臺(tái)真空泵增加的電量,綜合降低供電煤耗約1.34g/kwh,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約4020噸,約合160萬(wàn)元,節(jié)能效果非常顯著。其次,羅茨真空泵組比原來(lái)的水環(huán)真空泵可以大大減少電流,羅茨真空泵組在不增加煤耗的基礎(chǔ)上,泵組節(jié)電68%,按機(jī)組負(fù)荷率65%計(jì)算,廠用電率可下降0.041%,節(jié)能效果顯著。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的凝汽器真空系統(tǒng)圖;
圖2為本實(shí)用新型羅茨真空泵組圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
參見(jiàn)圖1,一種基于羅茨真空泵組的雙背壓凝汽器真空系統(tǒng),包括第一羅茨真空泵組、第二羅茨真空泵組、第一水環(huán)真空泵、第二水環(huán)真空泵、第一凝汽器和第二凝汽器,其中所述第一羅茨真空泵組與第一水環(huán)真空泵并聯(lián)連接后通過(guò)管道與第一凝汽器連接,所述第二羅茨真空泵組與第二水環(huán)真空泵并聯(lián)連接后通過(guò)管道與第二凝汽器連接,同時(shí),在第一羅茨真空泵組、第一水環(huán)真空泵、第二羅茨真空泵組和第二水環(huán)真空泵的入口管道上分別安裝有第一手動(dòng)閥門、第二手動(dòng)閥門、第三手動(dòng)閥門和第四手動(dòng)閥門。第一凝汽器與第二凝汽器之間的連接管道上還安裝有一隔離閥。所述第一凝汽器為高背壓凝汽器,第二凝汽器為低背壓凝汽器,同時(shí)所述管道為無(wú)縫鋼管。兩臺(tái)羅茨真空泵組均運(yùn)行,各自單獨(dú)抽吸對(duì)應(yīng)凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體,實(shí)現(xiàn)高低背壓差,單臺(tái)羅茨真空泵組泵跳閘時(shí),邏輯自動(dòng)聯(lián)動(dòng)水環(huán)真空泵。通過(guò)對(duì)真空系統(tǒng)串聯(lián)改并聯(lián)達(dá)到實(shí)現(xiàn)雙背壓工況運(yùn)行,雙背壓凝汽器的平均背壓低于同等條件下單背壓凝汽器的背壓,是汽機(jī)低壓缸的焓降增大,從而提高了汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、安全性。單臺(tái)機(jī)組平均背壓降低約1KPa,折合供電煤耗降低約1.5g/kwh,扣除多運(yùn)行一臺(tái)真空泵增加的電量,綜合降低供電煤耗約1.34g/kwh,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約4020噸,約合160萬(wàn)元,節(jié)能效果非常顯著;參見(jiàn)圖2,第一羅茨真空泵組和第二羅茨真空泵組包括羅茨真空泵本體、第一冷卻器、水環(huán)真空泵、汽水分離器和第二冷卻器,其中,所述羅茨真空泵本體和水環(huán)真空泵以串聯(lián)方式布置且之間還連接有第一冷卻器,同時(shí)水環(huán)真空泵與汽水分離器和第二冷卻器相連接,第二冷卻器還與汽水分離器和第一冷卻器出口端相連接。所述第一冷卻器和第二冷卻器優(yōu)選為板式熱交換器。羅茨真空泵組是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡?。它最大的?yōu)點(diǎn)是可以抽吸含有水份的氣體,在較低的入口壓力時(shí)有較高的抽氣效率,它是羅茨泵和真空泵串聯(lián)方式布置。羅茨真空泵壓縮比小(一般<1:3),羅茨真空泵的工作區(qū)間在0.01~1kpa壓力范圍內(nèi)。就是說(shuō),普通羅茨真空泵必須在一定允許入口壓力(一定真空度)下才能啟動(dòng)。待系統(tǒng)中的壓力被前級(jí)水環(huán)真空泵抽到羅茨真空泵允許的入口壓力時(shí),羅茨真空泵才開(kāi)始工作,針對(duì)凝汽器抽真空系統(tǒng)含有大量水蒸汽采用水環(huán)真空泵作為前級(jí)泵。羅茨真空系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是能保證凝汽器的系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;羅茨真空泵的出入側(cè)壓差小,設(shè)備的損壞少,相對(duì)使設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。采用羅茨真空泵組的方式,比原來(lái)的水環(huán)真空泵可以大大減少電流,但這里有一個(gè)前提,就是凝汽器的實(shí)際空氣泄漏量遠(yuǎn)小于水環(huán)真空泵選型時(shí)要求的空氣泄漏量。例如,當(dāng)初的水環(huán)真空泵是按照60kg/h的凝汽器空氣泄漏量選型的,而電廠真空系統(tǒng)實(shí)際的空氣泄漏量可能沒(méi)有那么大,所以,羅茨真空泵按照30kg/h的凝汽器空氣泄漏量選型就可以了。因此,實(shí)際上羅茨真空泵的抽氣能力比原來(lái)的水環(huán)真空泵小了,電流比原來(lái)的水環(huán)真空泵小了。原機(jī)組配置水環(huán)真空泵132KW額定功率偏高,新型羅茨真空泵組額定功率≤44KW的選型泵組替代原水環(huán)真空泵,大大降低真空泵所需廠用電,羅茨真空泵組在不增加煤耗的基礎(chǔ)上,泵組節(jié)電68%,按機(jī)組負(fù)荷率65%計(jì)算,廠用電率可下降0.041%,按全年30億度電可節(jié)約,廠用電節(jié)約123萬(wàn)度,節(jié)省43萬(wàn)元,達(dá)到節(jié)能降耗目的。
綜上所述的基于羅茨真空泵組的雙背壓凝汽器真空系統(tǒng),兩項(xiàng)合計(jì)節(jié)省203萬(wàn)元。