CN103334969A

CN103334969A - 凝汽器蒸汽喷射真空系统

Info

Publication number: CN103334969A
Application number: CN2013102881184A
Authority: CN
Inventors: 程晋瑞
Original assignee: SHANGHAI SHSURFER ELECTRIC POWER TECHNIQUE Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI SHSURFER ELECTRIC POWER TECHNIQUE Co Ltd
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2013-10-02

Abstract

本发明公开了一种凝汽器蒸汽喷射真空系统，包括连接设置在真空管路上的蒸汽喷射器及冷凝器；所述蒸汽喷射器包括相通的头部腔室及喷射管道，所述头部腔室上分别开设有动力蒸汽进入口及凝汽器气体进入口，所述动力蒸汽进入口处设有与喷射管道位于同一水平线上的动力喷嘴，所述蒸汽喷射器以蒸汽为动力介质,通过动力喷嘴产生超音速射流，在头部腔室内造成真空,来抽取凝汽器内的汽气混合物。本发明结构简单、改造成本低、可使凝汽器真空维持在高水平状态。

Description

凝汽器蒸汽喷射真空系统

技术领域

本发明涉及一种对凝汽器真空系统的改进，具体涉及一种凝汽器蒸汽喷射真空系统。

背景技术

在火力发电厂中，通常采用水环真空泵来抽取凝汽器中不凝性气体，以确保凝汽器的真空度。水环真空泵的工作液为水，其设计温度一般是15℃，若工作液的温度高于其设计值，会使工作液发生汽化，从而使真空泵发生汽蚀，导致真空泵的效率下降，从而导致凝汽器的真空度下降，进而使发电效率下降。

在实际运行中，由于做功和水蒸汽释放气化潜热会造成工作液温度不断升高。因此，为保证水环真空泵的工作效率，工作液通常需要通过循环冷却水进行冷却，但是循环冷却水温度受季节的影响，夏天随着循环冷却水温度的升高，往往不能将工作液的温度冷却到设计值。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、改造成本低、可使凝汽器真空度始终维持在高水平的凝汽器蒸汽喷射真空系统。

一种凝汽器蒸汽喷射真空系统，包括连接设置在真空管路上的蒸汽喷射器及冷凝器；所述蒸汽喷射器包括相通的头部腔室及喷射管道，所述头部腔室上分别开设有动力蒸汽进入口及凝汽器气体进入口，所述动力蒸汽进入口处设有与喷射管道位于同一水平线上的动力喷嘴，所述蒸汽喷射器以蒸汽为动力介质,通过动力喷嘴产生超音速射流，在头部腔室内造成真空,来抽取凝汽器内的汽气混合物。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述冷凝器的出口端连接在水环真空泵上，水环真空泵的出口管路上连接有与其构成真空系统的汽水分离器、工作液热交换器。

作为上述技术方案的进一步改进：

经冷凝器处理后的动力蒸汽、凝汽器被抽气体中的水蒸汽冷凝成水后回收到热井或冷凝器。

作为上述技术方案的进一步改进：

与蒸汽喷射器上的动力蒸汽进入口、凝汽器气体进入口相接的凝汽器管路、动力蒸汽管道的进口端处分别安装有气动调节阀，在凝汽器管路通往凝汽器气体进入口支路的后方管道上安装有旁路气动蝶阀。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述蒸汽喷射器单独控制单个冷凝器，或控制着若干个相并联的冷凝器。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述冷凝器所采用的冷却水为凝结水。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述凝汽器蒸汽喷射真空系统采用接入电厂集控室的DCS系统或就地控制。

本发明的有益效果体现在：

　　1、高可靠性。

　　相较于目前电厂采用的以真空泵为主体的抽真空系统，凝汽器蒸汽喷射抽真空系统是目前最可靠的抽真空系统，对于工况环境和真空严密性，都不敏感，有很强的适应性;我们针对用户现场工况，一对一进行系统设计，并配套控制系统和辅助设备，量身订做，系统整体制作性能，稳定性可靠。　

　 2、高真空。

　　该系统，我们设计可使得凝汽器始终处于最佳背压状态，而这并不受真空泵的影响，从而达到机组节能经济的运行;

　　3、冷凝液回收。

　　动力蒸汽和吸入蒸汽的冷凝液将通过密封回路或者蒸汽疏水器返回到汽轮机凝汽器，不会将有价值的冷凝液流失。

　　4、能量回收。

　　凝汽器蒸汽喷射抽真空系统各级的动力蒸汽以及从汽轮机冷凝器抽吸的吸入蒸汽在喷射器系统的表面冷凝器中凝结。冷凝的热量回收到被作为冷却水的汽轮机冷凝液中，这样的热交换，完成了汽轮机冷凝液回流到蒸汽锅炉的流体的第一级预热。

　　5、无结垢。

　　在管侧级间表面冷凝器由汽轮机凝汽器的冷凝液作为冷媒，在壳侧自由蒸汽和不凝气体。水、蒸汽和气体流体都是干净的，所以表面冷凝器的管侧和壳侧都不会结垢，所以凝汽器蒸汽喷射抽真空系统的性能不会由于长时间的运行而降低效率，会一直保持100%的出力。

　　6、免维修。

　　凝汽器蒸汽喷射抽真空系统没有运动或转动部件。因此没有机械磨损和其他机械问题产生。一旦开始工作，您可能就会“忘记”喷射器的存在;在欧美的电厂中，被称之为：“被遗忘的系统”。

　　7、操作简单：

　　启动和关闭只需阀门操作，控制系统可就地控制或接入到DCS系统。

　　8、系统简单：

　凝汽器蒸汽喷射抽真空系统，在电厂改造中，不需要改动真空泵组，只需在凝汽器抽气母管上并联该系统即可。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中蒸汽喷射器的结构示意图。

图3为本发明中实施例3的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

参见图1，本发明提供的一种凝汽器蒸汽喷射真空系统，包括与凝汽器（图未示）相接的凝汽器管路1，所述凝汽器管路1连接在现有技术中的真空系统中，在本实施例中，所述真空系统是由水环真空泵2、汽水分离器3及工作液热交换器4所构成，凝汽器管路1连接在水环真空泵2的进口端处。

在具体实施时，构成现有技术中真空系统的设备，可以根据实际使用情况做出对应调整。

为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，

使使凝汽器真空度始终维持在高水平，本发明采取的技术方案为：如图1所示，所述凝汽器蒸汽喷射真空系统还包括蒸汽喷射器5，参见图2，所述蒸汽喷射器5包括相通的头部腔室5a及喷射管道5b，所述头部腔室5a上分别开设有动力蒸汽进入口5a-1及凝汽器气体进入口5a-2，所述动力蒸汽进入口5a-1处设有与喷射管道5b位于同一水平线上的动力喷嘴5a-3，所述动力蒸汽进入口5a-1及凝汽器气体进入口5a-2分别连接在凝汽器管路1及动力蒸汽管道6上，蒸汽喷射器5将凝汽器的被抽气体与动力蒸汽充分混合后，从喷射管道5b进入冷凝器7，蒸汽喷射器5以蒸汽为动力介质,通过喷射器动力喷嘴产生超音速射流,在头部腔室5a内造成真空,来抽取凝汽器7内的汽气混合物，动力蒸汽和凝汽器被抽气体中的水蒸汽冷凝成水，回收到热井或冷凝器，系统中的不凝结气体再通过凝汽器管路4进入水环真空泵1以及水环真空泵1所在的真空系统进行真空处理。

本发明为了更进一步完善其使用性能，本发明的结构在具体实施时，还可以在以上所述的技术方案基础上，采用下面的实施例：

实施例1

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述凝汽器管路1及动力蒸汽管道6的进口端处分别安装有气动调节阀8，在凝汽器管路1通往凝汽器气体进入口5a-2支路的后方管道上安装有旁路气动蝶阀9，当不需要使用此系统来工作时，控制室只需要打开凝汽器管路1上的气动蝶阀8，关闭动力蒸汽管道6上的气动调节阀8，同时打开旁路气动蝶阀9即可，本系统停止工作，蒸汽喷射器5和冷凝器7将停止工作，真空系统将启用未改装前的工作系统中。

实施例2

冷凝器7出口压力设计为10~12kPa，在该压力下，水环真空泵1内工作液的汽化温度在49.5°C左右，可以彻底解决真空泵汽蚀和转子断裂等安全性问题，又不增加真空泵负载，从而保证了真空泵的效率，使凝汽器真空维持在高水平。

实施例3

参见图3，当现有技术中的真空系统呈并联排列，以适应较大规模的工况时，蒸汽喷射器5也可采用并联方式，各个蒸汽喷射器5分别控制着与其数量相通的冷凝器7。

实施例4

所述蒸汽喷射器5也可采用同时控制这若干条凝汽器分支管路的设计方案，此时需采用较大功率的蒸汽喷射器，单只蒸汽喷射器5控制着若干个相并联的冷凝器7。

实施例5

所述冷凝器7的冷却水，根据电厂不同的情况，可采用闭式水、开式水、工业水或凝结水。建议采用凝结水作为冷却水，可以回收动力蒸汽和凝汽器抽气中蒸汽的热量，使整个系统更加节能。

实施例6

本发明的控制系统，可采用接入电厂集控室的DCS系统或直接采用就地控制。该系统与现有技术中的真空系统并联安装，可以在需要的时候，方便的投入和解列，而不影响机组的安全运行。

Claims

1.一种凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：包括连接设置在真空管路上的蒸汽喷射器及冷凝器；所述蒸汽喷射器包括相通的头部腔室及喷射管道，所述头部腔室上分别开设有动力蒸汽进入口及凝汽器气体进入口，所述动力蒸汽进入口处设有与喷射管道位于同一水平线上的动力喷嘴，所述蒸汽喷射器以蒸汽为动力介质,通过动力喷嘴产生超音速射流，在头部腔室内造成真空，来抽取凝汽器内的汽气混合物。

2.根据权利要求1所述的凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：所述冷凝器的出口端连接在水环真空泵上，水环真空泵的出口管路上连接有与其构成真空系统的汽水分离器、工作液热交换器。

3.根据权利要求1所述的凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：经冷凝器处理后的动力蒸汽、凝汽器被抽气体中的水蒸汽冷凝成水后回收到热井或冷凝器。

4.根据权利要求1、2或3所述的凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：与蒸汽喷射器上的动力蒸汽进入口、凝汽器气体进入口相接的凝汽器管路、动力蒸汽管道的进口端处分别安装有气动调节阀，在凝汽器管路通往凝汽器气体进入口支路的后方管道上安装有旁路气动蝶阀。

5.根据权利要求1所述的凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：所述蒸汽喷射器单独控制单个冷凝器，或控制着若干个相并联的冷凝器。

6.根据权利要求1所述的凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：所述冷凝器所采用的冷却水为凝结水。

7.根据权利要求1所述的凝汽器蒸汽喷射真空系统，其特征在于：所述凝汽器蒸汽喷射真空系统采用接入电厂集控室的DCS系统或就地控制。