CN104005798B - 带冷却段的空冷机组轴加疏水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，包括轴封加热器，疏水管，排汽装置，排汽装置底部为排汽装置热井，轴封加热器疏水口与疏水管连接，疏水管出口与排汽装置连接，疏水管上设置有1号水封，其特征在于，所述的疏水管上包括一疏水管冷却段，所述疏水管冷却段穿过排汽装置热井外壁，置于排汽装置热井内，并全部或部分浸置于排汽装置热井内的主机凝结水液面下方。本发明的优点是疏水利用主机凝结水进行充分冷却，降低疏水温度，减少疏水的汽化程度，保证水封的有效性，同时降低了因疏水汽化造成的冷源损失。

Description

带冷却段的空冷机组轴加疏水系统

技术领域

本发明涉及一种空冷机组轴加疏水系统，尤其是一种带冷却段的空冷机组轴加疏水系统。

背景技术

轴封加热器存在问题

现有技术中，机组轴加疏水不稳定，疏水经常不畅，轴封加热器水位高，导致轴加危急疏水动作，严重威胁机组安全运行。同时机组真空严密性数值不稳定，变化大。

原因分析

经过认真排查和分析，确认机组轴加疏水不畅的原因是疏水段(含疏水管和多级水封)在靠近排汽装置处压力降低，高温疏水汽化造成阻塞导致。疏水汽化的原因众多，汽化程度也就不稳定，也就导致了轴加疏水系统的不稳定性，可能因疏水汽化造成疏水阻塞，更多的是疏水汽化导至水封部分或整体失效，给机组的安全运行造成巨大威胁，国内因疏水水封造成的机组真空降低停运事故比比皆是，这些是运行人员也无法调节和控制的。

机组正常运行时，轴封加热器内压力为－3.5KPa左右，疏水温度为90℃左右，而排汽装置背压为5.6～33KPa，疏水在靠近排汽装置处很发生汽化是必然的，汽化造成的危害也不可避免。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术轴封疏水在靠近排汽装置处疏水段汽化的问题，提供一种带冷却段的空冷机组轴加疏水系统。

由上述分析降低高温疏水温度是保证水封正常工作的根本手段，而排汽装置热井的主机凝结水就是理想冷源。在疏水进入水封前先利用主机凝结水进行充分冷却，降低疏水温度，减少疏水的汽化程度，就能保证水封的有效性。同时降低了因疏水汽化造成的冷源损失。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，包括轴封加热器，疏水管，排汽装置，排汽装置底部为排汽装置热井，轴封加热器疏水口与疏水管连接，疏水管出口与排汽装置连接，疏水管上设置有1号水封，其特征在于，所述的疏水管上包括一疏水管冷却段，所述疏水管冷却段穿过排汽装置热井外壁，置于排汽装置热井内，并全部或部分浸置于排汽装置热井内的主机凝结水液面下方。

所述的1号水封为单级水封，1号水封高度须满足1号水封内疏水在重力作用下产生的压力大于大气压力与排汽装置之间的压力差。

所述的排汽装置上设有真空破坏管，所述的疏水管出口与排汽装置通过真空破坏管连接，所述疏水管出口处设置有调整门。

所述疏水管位于1号水封入口与轴封加热器疏水口之间的部分还设有一2号水封，所述2号水封出口低于轴封加热器疏水口设置。

所述的带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，还包括低压轴封回汽管，低压轴封回汽管上设有低压轴封回汽疏水管，低压轴封回汽疏水管上设置有3号水封。

所述的低压轴封回汽疏水管出口与疏水管位于轴封加热器和疏水管冷却段之间的部分相连接。

所述低压轴封回汽疏水管位于3号水封与低压轴封回汽疏水管和疏水管连接处之间的部分设有一水箱。

所述的1号水封设有注水管。

所述带冷却段的轴加疏水系统，还包括排气管。

所述排气管设置在2号水封出口处、3号水封出口处和水箱上部。

采用上述技术方案后，本发明实现了降低疏水温度，减少疏水的汽化程度，就能保证水封的有效性。同时降低了因疏水汽化造成的冷源损失。采用本发明的技术方案后系统运行稳定。水封第一次注水后，无需运行人员进行任何操作均可满足机组的任何工况(含机组启动)，机组的安全性大增，经济性也得到提高。

二期轴封回汽管疏水得到回收。

二期3、4号机组的真空严密性均下降了100Pa/min以上。

一期轴封回汽管疏水用水封回疏后真空严密性下降了50Pa/min以上，达到集团公司先进值。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1是现有技术空冷机组轴加疏水系统意图。

图2是本发明一种带冷却段的空冷机组轴加疏水系统系统意图。

轴封加热器1，低压轴封回汽管2，真空破坏管3，排汽装置4，2号水封5，3号水封6，水箱7，调整门8，注水管9，1号水封10，疏水管冷却段11，排汽装置热井12，排气管13，多级水封14。

具体实施方式

如图1现有技术中，空冷机组轴加疏水通过疏水管和多级水封13直接进入排汽装置。但由于排汽装置和轴封加热器之间存在较大的压差，疏水段(含疏水管和多级水封13)在靠近排汽装置处压力降低，容易使高温疏水汽化，阻塞水封，导至水封部分或整体失效，给机组的安全运行造成巨大威胁。同时，轴封回汽管疏水设计为通过水封外排至地沟，造成工质和热量的浪费。

如图2本发明在空冷机组轴加疏水系统的疏水管上增设一疏水管冷却段11，所述疏水管冷却段11穿过排汽装置热井12外壁，置于排汽装置热井12内部，并全部或部分浸置于热井12中的主机凝结水中。其优点在于轴加疏水在进入排汽装置前流经疏水管冷却段11，通过排汽装置热井12内的主机凝结水冷却降温，降温后避免了疏水汽化，保证了水封的正常工作，保证了轴加疏水系统的稳定性。

在选用冷却段11的冷却面积时要根据实际情况进行测算，冷却能力要满足需要。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，疏水管上设置的1号水封可采用多级水封或单级水封。考虑到单级水封具有结构简单不受不溶气体的影响的优点。本发明1号水封优选单级水封。

采用单级水封时，1号水封高度须满足1号水封内疏水在重力作用下产生的压力大于大气压力与排汽装置之间的压力差。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，疏水管出口可直接与排汽装置4连接，也可以通过真空破坏管3与排汽装置连接。两种方案都可以实现疏水排入排汽装置的目的。采用疏水管出口直接与排汽装置4连接时，需要在排汽装置外壁打孔，对排汽装置外壁有损伤且工作量大。采用疏水管出口通过真空破坏管3与排汽装置4连接，避免了对排汽装置外壁的改造，工作量小。本发明优选疏水管出口与排汽装置4上的真空破坏管3连接的方案。同时为了确保出现意外情况时确保机组的安全运行，可选在疏水管出口处加装调整门8。本发明优选疏水管出口设置调整门8的方案。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，所述疏水管位于1号水封10入口与轴封加热器1疏水口之间的部分可选增设一2号水封5如图2。增设2号水封5的优点在于，可以利用2号水封5的出口高度调节轴加疏水水位。本发明优选疏水管位于1号水封10入口与轴风加热器1疏水口之间的部分还设有一2号水封5的方案。当2号水封5出口高于轴封加热器1疏水口时，轴加疏水会淹没部分轴封加热器换热管，有效传热面积减小，降低了于轴封加热器换热效率。当2号水封5出口低于轴封加热器1疏水口时，轴封加热器疏水水位为零，轴封加热器换热管不被疏水淹没，最大程度提高了轴封加热器的换热效率。本发明优2号水封5出口低于轴封加热器1疏水口设置的方案。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，还包括低压轴封回汽管2，低压轴封回汽管2上设有低压轴封回汽疏水管，低压轴封回汽疏水管上设有3号水封6。现有技术中低压轴封回汽管疏水设计为通过3号水封6外排至地沟(如图1)，造成工质和热量的浪费。本发明可选将低压轴封回汽疏水管出口与疏水管连接，优点在于减少了工质浪费。连接位置可选将低压轴封回汽疏水管出口与疏水管位于轴封加热器疏水口与疏水管冷却段之间的部分相连接，优点在于低压轴封回汽疏水经过疏水管冷却段11得到更好冷却。本发明优选低压轴封回汽疏水管出口与疏水管位于轴封加热器1疏水口与疏水管冷却段11之间的部分相连接的方案(如图2)。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，所述低压轴封回汽疏水管位于3号水封与低压轴封回汽疏水管出口和疏水管连接处之间的部分可选增设一水箱7。优点在于方便日后的改造，便于将机组其他部分的疏水引入疏水管。本发明优选低压轴封回汽疏水管位于3号水封与低压轴封回汽疏水管出口和疏水管连接处之间的部分可选增设一水箱7的方案。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，所述的1号水封可选设置有注水管9，设置注水管的优点是便于水封首次使用时的注水。本发明优选1号水封设有注水管9的方案(如图2)。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，还可选加设包排气管13(如图2)。优点在于在减少多个水封组合使用时，不同封闭管道造成的相互影响。本发明优选在疏水系统中还设置有排气管13的方案。

本发明带冷却段空冷机组轴加疏水系统中，所述排气管13可选设置在2号水封出口处、3号水封出口处和水箱上部。其优点在于，2号水封出口处、3号水封出口处和水箱上部为不溶气体易于积存的位置，排气管13设置在这三个位置，排气效果好。本发明优选排气管13设置在2号水封出口处、3号水封出口处和水箱上部的方案(如图2)。

具体安装方法为：

轴封加热器1出口与2号水封5入口通过疏水管连接，2号水封5出口与疏水管连接，疏水管冷却段11入口连接，疏水管冷却段11一端穿过排汽装置热井12外壁进入排汽装置热井12，另一端从排汽装置热井12内部穿出，疏水管冷却段11出口与1号水封10入口通过疏水管连接，1号水封10出口与疏水管连接，疏水管出口通过真空破坏管3与排汽装置4连接，疏水管出口处设置有调整门8。

低压轴封回汽管2与三号水封6入口通过低压轴封回汽疏水管连接，三号水封6出口与水箱7入口通过低压轴封回汽疏水管连接，水箱7出口与疏水管位于轴封加热器1疏水口与疏水管冷却段11之间的部分相连接。

注水管9与1号水封连接。

排气管13连接在2号水封出口处、3号水封出口处和水箱上部。

需要说明的是，本发明中所述疏水冷却段11，不仅可以应用在轴加疏水系统、轴封回汽管疏水系统中，也可以应用于其它类似工况的水系统中，例如给水泵冷却水回收系统等。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，包括轴封加热器，疏水管，排汽装置，排汽装置底部为排汽装置热井，轴封加热器疏水口与疏水管连接，疏水管出口与排汽装置连接，疏水管上设置有1号水封，其特征在于，所述的疏水管上包括一疏水管冷却段，所述疏水管冷却段穿过排汽装置热井外壁，置于排汽装置热井内，并全部或部分浸置于排汽装置热井内的主机凝结水液面下方，所述的排汽装置上设有真空破坏管，所述的疏水管出口与排汽装置通过真空破坏管连接，所述的疏水管出口处设置有调整门。

2.根据权利要求1所述带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，所述的1号水封为单级水封，1号水封高度须满足1号水封内疏水在重力作用下产生的压力大于大气压力与排汽装置之间的压力差。

3.根据权利要求1所述带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，所述疏水管位于1号水封入口与轴风加热器疏水口之间的部分还设有一2号水封,所述2号水封出口低于轴封加热器疏水口设置，所述2号水封出口还设置有排气管。

4.根据权利要求1所述带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，还包括低压轴封回汽管，低压轴封回汽管上设有低压轴封回汽疏水管，低压轴封回汽疏水管上设置有3号水封，所述3号水封出口还设置有排气管。

5.根据权利要求4所述带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，所述低压轴封回汽疏水管出口与疏水管位于轴封加热器和疏水管冷却段之间的部分相连接。

6.根据权利要求5所述带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，所述低压轴封回汽疏水管位于3号水封与低压轴封回汽疏水管和疏水管连接处之间的部分设置有一水箱，所述水箱上部还设置有排气管。

7.根据权利要求1所述带冷却段的空冷机组轴加疏水系统，其特征在于，所述的1号水封设有注水管。