多级热压式抽真空系统

摘要

本发明提供一种多级热压式抽真空系统，此系统包含动力蒸汽稳压罐、多级热压机、与热压机相配套的蒸汽冷凝装置，以及连接相关装置的阀门和管件。此套系统采用辅助蒸汽为动力源，不耗厂用电，维护简单，而且冷凝装置的冷却水采用大机凝结水，疏水采用逐级自流到凝汽器热井，使蒸汽、疏水的余热得以利用，提高了节能效果；另外此套装置末级冷凝器用轴封加热器替代，节省了设备占地面积，便于电厂改造。

权利要求

1.一种多级热压式抽真空系统，该系统主要包含动力蒸汽稳压罐(9)、多级热压机(2、

3、4)、与热压机相配套的第一级、第二级冷凝装置(5、6)和轴封加热器(7)，以及连接相关装置的阀门和管件，其中主要的阀门有：轴封加热器疏水调节阀(10)、第二级冷凝装置疏水调节阀(11)、第一级冷凝装置疏水调节阀(12)、第三级热压机抽汽进汽阀(13)、第二级热压机抽汽进汽阀(14)、第一级热压机抽汽进汽阀(15)、第一级热压机乏汽进汽阀(16)、第二级热压机低压侧进气阀(17)、第三级热压机低压侧进气阀(18)、第一级冷凝装置进水调节阀(19)、第二级冷凝装置进水调节阀(20)、第一级冷凝装置出水调节阀(21)、第二级冷凝装置疏水旁路阀(22)、第二级热压机乏汽进汽旁路阀(23)，该系统的核心部件为多级热压机组，通过多级热压机的串联关系，实现系统抽真空；

热压机的动力蒸汽均取自经稳压罐(9)稳压后的辅助蒸汽，多级热压机是串联的关系，第一级热压机直接与凝汽器(1)连接，引射的凝汽器内不凝结气体与动力蒸汽混合后进入第一级冷凝装置(5)进行冷却，第二级热压机与第一级冷凝装置连接，引射其内不凝结气体与动力蒸汽混合后进入第二级冷凝装置(6)，最后第三级热压机再把第二级冷凝装置(6)引射出来的气体送入轴封加热器(7)进行冷却，不凝结气体再通过轴加风机(8)排到大气中；

第一级、第二级冷凝装置(5、6)以及轴封加热器(7)的冷却水取自主机的凝结水，凝结水在第一级冷凝装置(5)前分为两路，一路去冷却第一级热压机排汽，另外一路去冷却第二级热压机排汽，两路换热后在轴封加热器(7)前汇成一路进入轴封加热器进一步换热；

第一级、第二级冷凝装置以及轴封加热器的疏水采用逐级自流的方式回到凝汽器。

2.根据权利要求1所述的多级热压式抽真空系统，其中系统中热压机根据实际情况设置多级，并不局限于三级串联，各级疏水管道上增加电动调节阀，包括轴封加热器疏水调节阀(10)、第二级冷凝装置疏水调节阀(11)、第一级冷凝装置疏水调节阀(12)、第二级冷凝装置疏水旁路阀(22)，电动调节阀与冷凝装置液位实现联锁保护控制，保证各级冷凝装置疏水不被抽空。

3.根据权利要求2所述的多级热压式抽真空系统，其中机组正常运行时，辅助蒸汽采用本机抽汽；机组启动时，辅助蒸汽采用电厂内其他运行机组的抽汽。

4.根据权利要求3所述的多级热压式抽真空系统，热压机选用可调节式机组，以满足凝汽器变工况条件下不同背压的要求。

说明书

多级热压式抽真空系统

技术领域

[0001] 本发明涉及发电厂凝汽器抽真空系统，尤其是涉及一种多级热压式抽真空系统。

背景技术

[0002] 电厂的抽真空系统的作用是抽除凝汽器内不能凝结的气体，包括系统中漏入的空气以及未凝结的水蒸汽等，以保证凝汽器的传热效果，避免凝汽器真空恶化，从而确保机组安全高效地运行。目前电厂普遍采用的是以水环真空泵为基础设备的抽真空系统，此套系统在实际运行中易受到冷却水温的限制，从而影响到系统的抽吸能力；而且在运行中受到极限抽吸能力的影响，容易在叶轮表面发生局部水蚀现象，泵体噪音很大而且长时间运行易导致叶片的断裂，威胁机组的运行安全；此外在实际运行中由于真空系统普遍比较庞大，真空泵抽出的不凝结气体中含有水蒸汽较多，易造成真空泵出口汽水分离器的溢流，从而浪费了大量的除盐水，水蒸汽的热量也不能得到回收利用。申请号201510654776.X的中国专利公开了一种无气蚀、低噪音的凝汽器抽真空节能装置，此装置核心部分为高压差干式罗茨泵+变频锥体双级泵，类似于申请号为201310006450.7中国专利采用的气冷罗茨泵+水环真空泵的组合系统，虽然系统运行稳定噪音低，但是由于采用双泵串联，电耗相对较高，而且仍没有解决水蒸汽回收利用的问题。申请号为201410144140.6的中国专利公开了一种双背压凝汽器多级蒸汽喷射抽真空系统，蒸汽喷射器采用高温蒸汽为动力，无需厂用电而且维护成本低，但系统中未考虑抽吸过来的水蒸汽的余热利用，在节能方面还有进一步的挖掘潜力。

[0003] 上述现有技术主要存在以下缺陷：

[0004] 1、水环真空泵抽真空系统噪音大、泵体易气蚀，维护工作量大；

[0005] 2、电耗较高，低压区的抽吸能力急剧降低；

[0006] 3、抽吸过来的水蒸汽热、量回收利用率差。

发明内容

[0007] 为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种多级热压式抽真空系统，在此系统中由于热压机属于无转动的机械部件，因此维护方便，而且此系统结合了电厂原系统中轴封加热器，利用了原有设备，节省设备占地面积及初投资；其冷却水采用的主机凝结水，使抽吸蒸汽的热、量得到了进一步的回收，达到了节能的效果。此系统耗电量低，低压区抽吸能力强，极限真空度高，系统中疏水采用逐级自流，疏水的热量得到了进一步的回收。

[0008] 本发明提供的多级热压式抽真空系统，此系统包含动力蒸汽稳压罐(9)、多级热压机(2、3、4)、与热压机相配套的第一级、第二级冷凝装置(5、6)和轴封加热器(7)，以及连接相关装置的阀门(11～21)和管件等。系统的核心部件为多级热压机组，通过多级热压机的串联关系，以达到系统抽真空的目的。

[0009] 热压机的动力蒸汽均取自经稳压罐(9)稳压后的辅助蒸汽，多级热压机是串联的关系，第一级热压机直接与凝汽器(1)连接，引射的凝汽器内不凝结气体与动力蒸汽混合后进入第一级冷凝装置(5)进行冷却，第二级热压机与第一级冷凝装置连接，引射其内不凝结气体与动力蒸汽混合后进入第二级冷凝装置(6)，最后第三级热压机再把第二级冷凝装置(6)引射出来的气体送入轴封加热器(7)进行冷却，不凝结气体再通过轴加风机(8)排到大气中。

[0010] 第一级、第二级冷凝装置(5、6)以及轴封加热器(7)的冷却水取自主机的凝结水，凝结水在第一级冷凝装置(5)前分为两路，一路去冷却第一级热压机排汽，另外一路去冷却第二级热压机排汽，两路换热后在轴封加热器(7)前汇成一路进入轴封加热器进一步换热，使蒸汽的余热得到了进一步利用。

[0011] 第一级、第二级冷凝装置以及轴封加热器的疏水采用逐级自流的方式回到凝汽器，保证了疏水热量最大程度的回收利用。

[0012] 机组正常运行时，辅助蒸汽采用本机抽汽；机组启动时，辅助蒸汽采用电厂内其他运行机组的抽汽。

[0013] 系统中热压机根据实际情况设置多级，并不局限于三级串联，各级疏水管道上增加电动调节阀(10、11、12)，电动调节阀与冷凝装置液位实现联锁保护控制，保证各级冷凝装置疏水不被抽空。

[0014] 根据凝汽器的设备需求，热压机选用可调节式机组，以满足凝汽器变工况条件下不同背压的要求。此工艺中可根据串联的热压机的级数、凝汽器所需要的真空度以及动力蒸汽的性质综合考虑各级热压机的压缩比等参数。

[0015] 现对于现有技术，本发明的优点在于：

[0016] 1、维护简便；

[0017] 2、耗电量低；

[0018] 3、抽吸能力稳定，极限真空度高；

[0019] 4、抽吸的蒸汽热、量能够有效地回收，具有良好的节能效益。

附图说明

[0020] 接下来，将结合附图对本发明作进一步地描述，图中：

[0021] 图1：是本发明的多级热压式抽真空系统的第一个实施例；

[0022] 图2：是本发明的多级热压式抽真空系统的第二个实施例；

[0023] 其中

[0024] 1-主机凝汽器；

[0025] 2-第一级热压机；

[0026] 3-第二级热压机；

[0027] 4-第三级热压机；

[0028] 5-第一级冷凝装置；

[0029] 6-第二级冷凝装置；

[0030] 7-轴封加热器；

[0031] 8-轴加风机；

[0032] 9-稳压罐；

[0033] 10-轴封加热器疏水调节阀；

[0034] 11-第二级冷凝装置疏水调节阀；

[0035] 12-第一级冷凝装置疏水调节阀；

[0036] 13-第三级热压机抽汽进汽阀；

[0037] 14-第二级热压机抽汽进汽阀；

[0038] 15-第一级热压机抽汽进汽阀；

[0039] 16-第一级热压机乏汽进汽阀；

[0040] 17-第二级热压机低压侧进气阀；

[0041] 18-第三级热压机低压侧进气阀；

[0042] 19-第一级冷凝装置进水调节阀；

[0043] 20-第二级冷凝装置进水调节阀；

[0044] 21-第一级冷凝装置出水调节阀；

[0045] 22-第二级冷凝装置疏水旁路阀；

[0046] 23-第二级热压机乏汽进汽旁路阀。

具体实施方式

[0047] 本发明提供一种多级热压式抽真空系统，此系统包含动力蒸汽稳压罐、多级热压机、与热压机相配套的蒸汽冷凝装置，以及连接相关装置的阀门和管件。此套系统采用辅助蒸汽为动力源，不耗厂用电，维护简单，而且冷凝装置的冷却水采用大机凝结水，疏水采用逐级自流到凝汽器热井，使蒸汽、疏水的余热得以利用，提高了节能效果；另外此套装置末级冷凝器用轴封加热器替代，节省了设备占地面积，便于电厂改造。

[0048] 本发明提供的多级热压式抽真空系统，此系统包含动力蒸汽稳压罐(9)、多级热压机(2、3、4)、与热压机相配套的第一级、第二级冷凝装置(5、6)和轴封加热器(7)，以及连接相关装置的阀门和管件等，其中主要的阀门有：轴封加热器疏水调节阀(10)、第二级冷凝装置疏水调节阀(11)、第一级冷凝装置疏水调节阀(12)、第三级热压机抽汽进汽阀(13)、第二级热压机抽汽进汽阀(14)、第一级热压机抽汽进汽阀(15)、第一级热压机乏汽进汽阀(16)、第二级热压机低压侧进气阀(17)、第三级热压机低压侧进气阀(18)、第一级冷凝装置进水调节阀(19)、第二级冷凝装置进水调节阀(20)、第一级冷凝装置出水调节阀(21)、第二级冷凝装置疏水旁路阀(22)、第二级热压机乏汽进汽旁路阀(23)；系统的核心部件为多级热压机组，通过多级热压机的串联关系，以达到系统抽真空的目的。

[0049] 热压机的动力蒸汽均取自经稳压罐(9)稳压后的辅助蒸汽，多级热压机是串联的关系，第一级热压机直接与凝汽器(1)连接，引射的凝汽器内不凝结气体与动力蒸汽混合后进入第一级冷凝装置(5)进行冷却，第二级热压机与第一级冷凝装置连接，引射其内不凝结气体与动力蒸汽混合后进入第二级冷凝装置(6)，最后第三级热压机再把第二级冷凝装置(6)引射出来的气体送入轴封加热器(7)进行冷却，不凝结气体再通过轴加风机(8)排到大气中。

[0050] 第一级、第二级冷凝装置(5、6)以及轴封加热器(7)的冷却水取自主机的凝结水，凝结水在第一级冷凝装置(5)前分为两路，一路去冷却第一级热压机排汽，另外一路去冷却第二级热压机排汽，两路换热后在轴封加热器(7)前汇成一路进入轴封加热器进一步换热，使蒸汽的余热得到了进一步利用。

[0051] 第一级、第二级冷凝装置以及轴封加热器的疏水采用逐级自流的方式回到凝汽器，保证了疏水热量最大程度的回收利用。

[0052] 机组正常运行时，辅助蒸汽采用本机抽汽；机组启动时，辅助蒸汽采用电厂内其他运行机组的抽汽。

[0053] 系统中热压机根据实际情况设置多级，并不局限于三级串联，各级疏水管道上增加电动调节阀，包括轴封加热器疏水调节阀(10)、第二级冷凝装置疏水调节阀(11)、第一级冷凝装置疏水调节阀(12)、第二级冷凝装置疏水旁路阀(22)，电动调节阀与冷凝装置液位实现联锁保护控制，保证各级冷凝装置疏水不被抽空。

[0054] 根据凝汽器的设备需求，热压机选用可调节式机组，以满足凝汽器变工况条件下不同背压的要求。此工艺中可根据串联的热压机的级数、凝汽器所需要的真空度以及动力蒸汽的性质综合考虑各级热压机的压缩比等参数。

[0055] 现对于现有技术，本发明的优点在于：

[0056] 1、维护简便；

[0057] 2、耗电量低；

[0058] 3、抽吸能力稳定，极限真空度高；

[0059] 4、抽吸的蒸汽热、量能够有效地回收，具有良好的节能效益。

[0060] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0061] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的保护范围由权利要求书所限定。