CN101532508B - 真空泵工作水降温节能控制系统 - Google Patents

Abstract

真空泵工作水降温节能控制系统，包括制冷循环系统、外循环系统、电气控制、机架和机盖，其特征在于制冷循环系统为一套，该控制系统还设置有内循环系统和工作水系统，内循环系统由蒸发器、内循环泵、膨胀水箱、排气阀、水换热器和水管组成，工作水系统由所述水换热器、另一排气阀、工作水进水管和出水管组成，工作水系统与真空泵相连，内循环系统与制冷循环系统之间通过蒸发器换热、内循环系统与工作水系统之间通过所述水换热器换热；外循环系统与制冷循环系统之间通过冷凝器换热，冷凝器固定在机架上，外循环系统通过外循环泵固定在机架上；电气控制与制冷循环系统通过第一支线路和压缩机联接，电气控制与内循环系统之间通过第二支线路及内循环泵相联接，电气控制与外循环系统通过第三支线路和外循环泵联接；机盖与机架通过螺栓相连接；机架与内循环系统之间通过内循环泵、所述水换热器和蒸发器连接；机架与工作水系统之间经所述水换热器连接。

Description

真空泵工作水降温节能控制系统

(一)技术领域：本发明涉及一种发电辅助设备，具体是一种以实现真空泵工作水降温、提高真空泵出力、达到节能控制的真空泵工作水降温节能控制系统。

(二)技术背景：目前，国内发电厂真空泵的进水温度普遍高于真空泵的设计标定温度，进水水温多高于33℃，常规下真空泵设计进水温度为15℃。在进水温度小于或等于15℃时，真空泵达到或超过设计要求，当工作水温提高后，真空泵的真空度达不到设计要求，真空泵的出力会大幅度下降，直接影响凝汽器的真空度，使汽轮发电机组经济效益下降。在中华人民共和国知识产权局专利检索中未曾检索到相关的专利。

(三)发明内容：针对目前电厂真空泵的进水温度普遍高于真空泵的设计标定温度，真空泵的真空度达不到设计要求的现状，本发明提供一种能够有效降低真空泵的工作水温、提高真空泵出力、安全可靠的真空泵工作水降温节能控制系统。

本发明的主要技术方案是：真空泵工作水降温节能控制系统，包括制冷循环系统、外循环系统、电气控制、机架和机盖，其特征在于制冷循环系统为一套，该控制系统还设置有内循环系统和工作水系统，内循环系统由蒸发器、内循环泵、膨胀水箱、排气阀26、水换热器18和水管组成，工作水系统由所述水换热器18、另一排气阀27、工作水进水管和出水管组成，工作水系统与真空泵相连，内循环系统与制冷循环系统之间通过蒸发器换热、内循环系统与工作水系统之间通过所述水换热器18换热；外循环系统与制冷循环系统之间通过冷凝器19换热，冷凝器19固定在机架上，同时外循环系统通过外循环泵28固定在机架上；电气控制与制冷循环系统通过第一支线路和压缩机3联接，电气控制与内循环系统之间通过第二支线路及内循环泵15相联接，电气控制与外循环系统通过第三支线路和外循环泵28联接；机盖与机架通过螺栓29相连接；机架与内循环系统之间通过内循环泵15、所述水换热器18和蒸发器9连接；机架与工作水系统之间经所述水换热器18连接。

压缩机上部通过管道与冷凝器上部相连接，干燥过滤器经管道与冷凝器下部相连，经管道与膨胀阀相连接，膨胀阀经管道与蒸发器下部相连，蒸发器上部经管道与气液分离器相连接，气液分离器经管道与压缩机下部相连接，压缩机、冷凝器、蒸发器、气液分离器均固定在机架上，机架采用焊接结构。由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器及各个管道共同构成制冷循环系统。制冷循环系统中装有冷媒，工作时，冷媒经压缩机压缩，经管道进入冷凝器，在冷凝器内与外循环系统中冷却水换热降温，再经管道，经干燥过滤器干燥过滤，通过管道，经膨胀阀膨胀，变成低温低压冷媒，再经管道进入蒸发器，冷媒经蒸发器与内循环系统中水换热，变成高温低压冷媒，再经管道进入气液分离器，冷媒经气液分离后，通过管道进入压缩机进行压缩，从而构成一个冷媒制冷循环，冷媒在冷凝器中实现放热，在蒸发器中进行吸热。制冷循环系统可根据需要设置并列的多套。

外循环泵安装在出水管道上，并固定在机架上，出水管道一端与冷凝器相连，一端接冷却罐上部，除污器安装在进水管道上，进水管道一端连接冷凝器，一端接冷却罐下部，由外循环泵、除污器、冷凝器及出水管道、进水管道共同构成外循环系统。工作时，冷却水由冷却罐下部经进水管道、除污器除污后进入冷凝器进行换热，经出水管道、外循环泵进入冷却罐上部，在冷凝器中冷却水吸收热量。并列的多套制冷循环系统共用一套外循环系统。

内循环系统由蒸发器、内循环泵、膨胀水箱、排气阀26、水换热器18和水管组成，内循环泵一端经水管与所述水换热器下部相连接，一端经水管与蒸发器下部相连接，内循环泵固定在机架上，机架与内循环系统之间通过内循环泵连接，膨胀水箱安装在水管上，位于内循环泵与所述水换热器之间，蒸发器上部经水管与所述水换热器上部相连接，排气阀26安装在蒸发器与所述水换热器之间水管的最高部，所述水换热器固定在机架上。工作时，内循环系统中的水经内循环泵、经水管进入蒸发器，被降温后，经另一水管进入所述水换热器，在所述水换热器中吸收热量升温，再经水管进入内循环泵，形成一个水循环，膨胀水箱起到对内循环中水量调节作用，排气阀26可根据需要对内循环中多余的气体进行排出。并列的多套制冷循环系统共用一套内循环系统。

工作水系统由所述水换热器18、另一排气阀27、工作水进水管和出水管组成，工作水进水管一端与所述水换热器下部相连接，一端与真空泵相连接，工作水出水管一端与所述水换热器上部相连，一端与真空泵相连接，另一排气阀27安装在工作水出水管的最高部，机架与工作水系统之间经所述水换热器18连接。工作时，工作水由真空泵进入所述水换热器的下部，经水换热器逐步降温后，由工作水出水管再进入真空泵，从而形成一个工作循环。另一排气阀27适时打开排除工作水系统中多余的气体。降温后的工作水在真空泵内实现对真空泵的降温，从而提高真空泵功能。所述水换热器18、所述另一排气阀27均由不锈钢材料制作。

压缩机采用涡旋式压缩机或螺杆式压缩机，蒸发器、所述水换热器18及冷凝器均采用板式换热器。机盖通过螺栓与机架相连接。工作水系统与真空泵相连，内循环系统与制冷循环系统之间通过蒸发器换热、内循环系统与工作水系统之间通过所述水换热器18换热；外循环系统与制冷循环系统之间通过冷凝器19换热。

电气控制由操作面板、电脑板、电脑板变压器、开关、温控元件、端子排、主线路、控制线路、支线路开关、交流接触器、电源零线、支线路组成，开关装在操作面板上，操作面板，控制线路、电脑板变压器、电源零线分别与电脑板通过线缆相联接，支线路开关与交流接触器通过支线路串联，一端接于主线路上，电气控制与制冷循环系统通过第一支线路和压缩机3联接，电气控制与内循环系统之间通过第二支线路及内循环泵15相联接，电气控制与外循环系统通过第三支线路和外循环泵28联接，各个支线路之间呈并联关系。工作时，首先闭合各个支线路开关，当开关闭合时，各个交流接触器依次接触，内循环泵、外循环泵、压缩机依次工作。当制冷循环系统为一套时，压缩机为一个，当制冷循环系统为并列的多套时，压缩机为多个。当制冷循环为并列的多套时，可根据季节气温的变化，确定制冷循环运行的套数，通过闭合不同的支线路开关来实现。

本发明的有益效果：本发明解决了真空泵工作水温过高，真空泵真空度达不到设计要求的问题，能够控制真空泵工作水温度，确保真空泵的真空度达到设计要求，大大提高真空泵的出力，从而提高凝汽器的真空度，进而提高汽轮发电机组经济效益。

(四)附图说明

下面结合附图详细说明。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的A-A剖视图；

图3为本发明的原理图；

图4为本发明的电气控制图；

(五)具体实施方式：

如图1、图2、图3、图4所示，压缩机3上部通过管道2与冷凝器19上部相连接，干燥过滤器8经管道4与冷凝器19下部相连，经管道13与膨胀阀11相连接，膨胀阀11经管道10与蒸发器9下部相连，蒸发器9上部经管道7与气液分离器6相连接，气液分离器6经管道5与压缩机3下部相连接，压缩机3、冷凝器19、蒸发器9、气液分离器6均固定在机架1上，机架1采用焊接结构。由压缩机3、冷凝器19、干燥过滤器8、膨胀阀11、蒸发器9、气液分离器6及管道2、管道4、管道13、管道10、管道7、管道5，共同构成制冷循环系统。制冷循环系统中装有冷媒，工作时，冷媒经压缩机3压缩，经管道2进入冷凝器19，在冷凝器19内与外循环系统中冷却水换热降温，再经管道4，经干燥过滤器8干燥过滤，通过管道13，经膨胀阀11膨胀，变成低温低压冷媒，再经管道10进入蒸发器9，冷媒经蒸发器9与内循环系统中水换热，变成高温低压冷媒，再经管道7进入气液分离器6，冷媒经气液分离后，通过管道5进入压缩机3进行压缩，从而构成一个冷媒制冷循环，冷媒在冷凝器19中实现放热，在蒸发器9中进行吸热。制冷循环系统可根据需要设置并列的多套。当制冷循环为并列的多套时，可根据季节气温的变化，确定制冷循环运行的套数，通过闭合不同的支线路开关31来实现。

外循环泵28安装在出水管道22上，并固定在机架1上，出水管道22一端与冷凝器19相连，一端接冷却罐43上部，除污器20安装在进水管道21上，进水管道21一端连接冷凝器19，一端接冷却罐43下部，由外循环泵28、除污器20、冷凝器19及出水管道22、进水管道21共同构成外循环系统。工作时，冷却水由冷却罐43下部经进水管道21、除污器20除污后进入冷凝器19进行换热，经出水管道22、外循环泵28进入冷却罐43上部，在冷凝器19中冷却水吸收热量。并列的多套制冷循环系统共用一套外循环系统。

内循环系统由蒸发器9、内循环泵15、膨胀水箱16、排气阀26、水换热器18、水管17、水管14和水管12组成，内循环泵15一端经水管17与所述水换热器18下部相连接，一端经水管14与蒸发器9下部相连接，内循环泵15固定在机架1上，机架1与内循环系统之间通过内循环泵15连接，膨胀水箱16安装在水管17上，位于内循环泵15与所述水换热器18之间，水管12一端与蒸发器上部相连接，一端与所述水换热器上部相连接，排气阀26安装在水管12的最高部，所述水换热器固定在机架1上。工作时，内循环系统中的水经内循环泵15、经水管14进入蒸发器，被降温后，经水管12进入所述水换热器18，在所述水换热器18中吸收热量升温，再经水管17进入内循环泵15，形成一个水循环，膨胀水箱16起到对内循环中水量调节作用，排气阀26可根据需要对内循环中多余的气体进行排出。并列的多套制冷循环系统共用一套内循环系统。

工作水系统由所述水换热器18、另一排气阀27、工作水进水管25和出水管24组成，工作水进水管25一端与所述水换热器18下部相连接，一端与真空泵42相连接，工作水出水管24一端与所述水换热器18上部相连，一端与真空泵42相连接，另一排气阀27安装在工作水出水管24的最高部，机架1与工作水系统之间经所述水换热器18连接。工作时，工作水由真空泵42进入所述水换热器18的下部，经所述水换热器18逐步降温后，由工作水出水管24再进入真空泵42，从而形成一个工作循环。另一排气阀27适时打开排除工作水系统中多余的气体。降温后的工作水在真空泵42内实现对真空泵42的降温，从而提高真空泵42功能。所述水换热器18及另一排气阀27均由不锈钢材料做成。所述水换热器18、所述另一排气阀27均由不锈钢材料制作。

压缩机3采用涡旋式压缩机或螺杆式压缩机，蒸发器9、所述水换热器18及冷凝器19均采用板式换热器。23为机盖，通过螺栓29与机架1相连接。

电气控制由操作面板34、电脑板36、电脑板变压器37、开关39、温控元件35、端子排32、主线路33、控制线路38、支线路开关31、交流接触器30、电源零线40、支线路41组成，开关39装在操作面板34上，操作面板34，控制线路38、电脑板变压器37、电源零线40分别与电脑板36通过线缆相联接，支线路开关31与交流接触器30通过支线路41串联，一端接于主线路33上，电气控制与制冷循环系统通过第一支线路和压缩机3联接，电气控制与内循环系统之间通过第二支线路及内循环泵15相联接，电气控制与外循环系统通过第三支线路和外循环泵28联接，各个支线路之间呈并联关系。工作时，首先闭合各个支线路开关31，当开关39闭合时，各个交流接触器30依次接触，内循环泵15、外循环泵28、压缩机3依次工作。当制冷循环系统为一套时，压缩机3为一个，当制冷循环系统为并列的多套时，压缩机3为多个。

Claims (3)

1.真空泵工作水降温节能控制系统，包括制冷循环系统、外循环系统、电气控制、机架和机盖，其特征在于制冷循环系统为一套，该控制系统还设置有内循环系统和工作水系统，内循环系统由蒸发器、内循环泵、膨胀水箱、排气阀(26)、水换热器(18)和水管组成，工作水系统由所述水换热器(18)、另一排气阀(27)、工作水进水管和出水管组成，工作水系统与真空泵相连，内循环系统与制冷循环系统之间通过蒸发器换热、内循环系统与工作水系统之间通过所述水换热器(18)换热；外循环系统与制冷循环系统之间通过冷凝器(19)换热，冷凝器(19)固定在机架上，同时外循环系统通过外循环泵(28)固定在机架上；电气控制与制冷循环系统通过第一支线路和压缩机(3)联接，电气控制与内循环系统之间通过第二支线路及内循环泵(15)相联接，电气控制与外循环系统通过第三支线路和外循环泵(28)联接；机盖与机架通过螺栓(29)相连接；机架与内循环系统之间通过内循环泵(15)、所述水换热器(18)和蒸发器(9)连接；机架与工作水系统之间经所述水换热器(18)连接。

2.根据权利要求1所述的真空泵工作水降温节能控制系统，其特征在于组成工作水系统的所述水换热器(18)、所述另一排气阀(27)均由不锈钢材料制作。

3.根据权利要求1所述的真空泵工作水降温节能控制系统，其特征在于蒸发器、所述水换热器(18)及冷凝器均采用板式换热器。

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