一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及火力發(fā)電設備領域，特別公開了一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)。該汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，包括汽輪機凝汽器，所述汽輪機凝汽器的抽真空母管與兩條并聯(lián)設置的真空建立管路和真空維持管路相連，所述真空建立管路上順序串聯(lián)設有第一手動閥、第一氣動閥、第一止回閥、水環(huán)真空泵和換熱器，所述真空維持管路上順序串聯(lián)設有第二手動閥、第二氣動閥、羅茨真空泵、第二止回閥、螺桿真空泵。該汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，真空維持管路上設置羅茨真空泵作為螺桿真空泵的前級泵，增加了螺桿真空泵的入口真空值，提高了螺桿真空泵的運作效率，提高了系統(tǒng)的極限真空值，工作時總電耗遠小于原抽真空系統(tǒng)，為電廠節(jié)約大量電能。
【專利說明】
一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及火力發(fā)電設備領域，特別涉及一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在火力發(fā)電廠，具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉變成動能，釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。汽輪機冷端蒸汽冷凝系統(tǒng)的作用是將這部分乏汽冷凝成水供鍋爐重新使用外，并在汽輪機排汽處建立真空和維持真空。乏汽進入冷凝系統(tǒng)的凝汽器后遇冷凝結成水。凝汽器內部維持較高的真空度有利于水蒸氣的再次凝結，所以在實際應用中需要在凝汽器排氣口加裝抽真空設備。
[0003]目前，廣泛應用于火電廠的抽真空設備主要是水環(huán)真空栗，為達到快速啟動、快速建立真空的目的，在設計選型時人們往往會選擇較大功率的水環(huán)真空栗。在實際工作過程中我們發(fā)現(xiàn)，水環(huán)真空栗的應用存在以下缺陷:首先，水環(huán)真空栗功率較大會導致在起機后的正常運行階段出現(xiàn)真空栗維持真空度裕量過大、功率配置過高的問題。其次，水環(huán)真空栗的性能和出力受制于其工作水溫度，工作水溫度升高引起水環(huán)真空栗抽吸能力下降，在凝汽器壓力和水環(huán)真空栗吸入口壓力平衡關系被打破又重新建立的過程中，空氣在凝汽器內積聚，相對于原來的平衡關系，空氣相對含量增大，阻礙蒸汽在凝汽器內的傳熱過程，從而降低傳熱系數(shù)并直接抬高了凝汽器壓力。尤其是在夏季工作水溫度較高時，水環(huán)真空栗的抽氣能力會急劇下降，效率低下，而且大量無用功產生的熱量作用于水環(huán)栗又會造成惡性循環(huán)。再次，水環(huán)真空栗持續(xù)運轉時產生的較高真空度容易對其葉片產生氣蝕危害，影響其安全性，并導致其葉輪、圓盤等配件維護費用過高。最后，水環(huán)真空栗抽出的乏汽中仍會含有部分未完全凝結的水蒸汽，這部分未完全凝結的水蒸汽未進行二次換熱，會造成熱能損失，影響電廠整體熱效率。
[0004]而在之前改進的技術中，雖然設置了由小功率羅茨真空栗和小功率水環(huán)栗組成的真空維持系統(tǒng)，在汽輪機正常啟機運行之后管路自動轉換至該真空維持系統(tǒng)，以節(jié)省電耗。但增加的該真空維持系統(tǒng)還需要串聯(lián)管式換熱器和汽水分離器，連接管線較為復雜;且小功率水環(huán)真空栗仍然未擺脫受工作水溫度限制的弊端，在提高系統(tǒng)的真空度上貢獻不大。
[0005]總之，使用原大功率水環(huán)真空栗或者采用小功率羅茨真空栗和小功率水環(huán)真空栗組來接續(xù)維持系統(tǒng)真空度的改造方式都不盡完善，現(xiàn)亟需一種更為完善的改造方案現(xiàn)解決以上問題，實現(xiàn)節(jié)約電耗、提高系統(tǒng)真空度的目的。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供了一種設計合理、保證凝汽器真空值、降低水環(huán)真空栗氣蝕、節(jié)約電能、提高真空度、確保機組安全運行的汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。
[0007]本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0008]一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，包括汽輪機凝汽器，所述汽輪機凝汽器的抽真空母管與兩條并聯(lián)設置的真空建立管路和真空維持管路相連，所述真空建立管路上順序串聯(lián)設有第一手動閥、第一氣動閥、第一止回閥、水環(huán)真空栗和換熱器，所述真空維持管路上順序串聯(lián)設有第二手動閥、第二氣動閥、羅茨真空栗、第二止回閥、螺桿真空栗。
[0009]所述換熱器為管式換熱器。
[0010]所述螺桿真空栗為水冷式螺桿真空栗。
[0011 ]本實用新型的有益效果是:
[0012]該汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，凝汽器的抽真空母管與兩條并聯(lián)設置的真空建立管路和真空維持管路相連，在不改變原抽真空系統(tǒng)(真空建立管路)的前提下并行接入一套優(yōu)化節(jié)能栗組系統(tǒng)(真空維持管路)，在凝汽器啟動后需要快速建立真空時，先使用原大功率第一水環(huán)真空栗快速形成合理真空度，在凝汽器正常運行之后，檢測系統(tǒng)工況并啟動優(yōu)化節(jié)能栗組系統(tǒng)來接替原有抽真空系統(tǒng)，維持系統(tǒng)的真空度。當優(yōu)化節(jié)能栗組系統(tǒng)不能維持凝汽器真空或者優(yōu)化節(jié)能栗組系統(tǒng)在進行檢修或出現(xiàn)設備故障時，再切換回原抽真空系統(tǒng)維持系統(tǒng)的真空度。
[0013]該汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，真空維持管路上設置羅茨真空栗作為水冷式螺桿真空栗的前級栗，增加了水冷式螺桿真空栗的入口真空值和入口壓力，提高了水冷式螺桿真空栗的運作效率，提高了系統(tǒng)的極限真空值，抽吸流量增加，使汽輪機凝汽器真空值得到保證，工作時總電耗遠小于原抽真空系統(tǒng)，為電廠節(jié)約大量電能。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0015]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0017]圖中，1、汽輪機凝汽器，2、第一手動閥，3、第一氣動閥，4、第一止回閥，5、水環(huán)真空栗，6、換熱器，7、第二手動閥，8、第二氣動閥，9、羅茨真空栗，10、第二止回閥，11、螺桿真空栗O
【具體實施方式】
[0018]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。
[0019]實施例1:
[0020]如圖1中所示，該實施例包括汽輪機凝汽器I，所述汽輪機凝汽器I的抽真空母管與兩條并聯(lián)設置的真空建立管路和真空維持管路相連，所述真空建立管路上順序串聯(lián)設有第一手動閥2、第一氣動閥3、第一止回閥4、水環(huán)真空栗5和換熱器6，所述真空維持管路上順序串聯(lián)設有第二手動閥7、第二氣動閥8、羅茨真空栗9、第二止回閥10、螺桿真空栗11。
[0021 ]所述換熱器6為管式換熱器。
[0022]所述螺桿真空栗11為水冷式螺桿真空栗。
[0023]實施例2:
[0024]如圖2中所示，以600MW機組為例，該實施例包括高背壓缸凝汽器和低背壓缸凝汽器，所述高背壓缸凝汽器和低背壓缸凝汽器分別與一組實施例1所述并聯(lián)設置的真空建立管路和真空維持管路相連，且高背壓缸凝汽器和低背壓缸凝汽器共同備用另外一真空建立管路。
[0025]工作時，在凝汽器啟動后需要快速建立真空時，先使用真空建立管路的原大功率第一水環(huán)真空栗5快速形成合理真空度，在汽輪機凝汽器I正常運行之后，壓力變送器檢測真空維持管路的吸氣口真空度，當吸氣口壓力低于1kpa(可設定)時，系統(tǒng)控制水冷式螺桿真空栗11入口的第二氣動閥8打開，抽真空系統(tǒng)由原真空建立管路切換為真空維持管路。當真空維持管路的吸氣口壓力高于12kPa(可設定)時，系統(tǒng)控制開啟原真空建立管路，關閉第二氣動閥8，切斷真空維持管路與系統(tǒng)的聯(lián)系。
[0026]檢測系統(tǒng)工況正常后，停止真空建立管路并啟動真空維持管路來接替真空建立管路，維持系統(tǒng)的真空度。真空建立管路只作為緊急事故狀態(tài)下的備用，例如當真空維持管路不能維持汽輪機凝汽器I的真空或者真空維持管路在進行檢修或出現(xiàn)設備故障時，再切換回原真空建立管路維持系統(tǒng)的真空度。
[0027]真空維持管路工作時以羅茨真空栗9為主抽栗，從汽輪機凝汽器I來的不凝水蒸氣和空氣經羅茨真空栗9 一級壓縮后進入水冷式螺桿真空栗11進一步壓縮。
[0028]真空維持管路和原來真空建立管路通過第二手動閥7、第二氣動閥8和第二止回閥10相連接，在正常停止和事故跳閘時能快速關閉管路，防止空氣漏入汽輪機凝汽器I內，確保整個機組的安全運行。
[0029]本實用新型未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，其特征是:包括汽輪機凝汽器，所述汽輪機凝汽器的抽真空母管與兩條并聯(lián)設置的真空建立管路和真空維持管路相連，所述真空建立管路上順序串聯(lián)設有第一手動閥、第一氣動閥、第一止回閥、水環(huán)真空栗和換熱器，所述真空維持管路上順序串聯(lián)設有第二手動閥、第二氣動閥、羅茨真空栗、第二止回閥、螺桿真空栗。2.根據(jù)權利要求1所述的一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，其特征是:所述換熱器為管式換熱器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種汽輪機凝汽器真空節(jié)能提高系統(tǒng)，其特征是:所述螺桿真空栗為水冷式螺桿真空栗。
【文檔編號】F28B9/10GK205580236SQ201620325306
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】張雯雯, 趙妤煜
【申請人】山東龍源電力工程有限公司