CN104990427A - 一种提高双背压凝汽器抽真空效率的系统 - Google Patents

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覃小光
韦建晓
甘东成
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Abstract

本发明公开了一种提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其包括通过第一母管依次连通的高压侧凝汽器、低压侧凝汽器和真空泵组，所述高压侧凝汽器和所述低压侧凝汽器之间设置有抽真空联络门，所述高压侧凝汽器和所述抽真空联络门之间设置有第二母管，所述高压侧凝汽器与所述真空泵组通过所述第二母管连通。本发明具有提高真空度，降低能耗，方便调节的有益效果。

Description

一种提高双背压凝汽器抽真空效率的系统
技术领域
本发明涉及一种双背压凝汽器真空泵组管路连接系统，更具体地说，本发明涉及一种适用于对双背压凝汽器真空泵组运行方式进行方便调整的装置。
背景技术
目前国产大容量汽轮机为两缸四排汽或三缸四排汽，凝汽器采用双背压设计，目前多数电厂的凝汽器抽真空系统多采用3台50％容量的水环式真空泵，把高低压凝汽器的抽真空管道连接在一起形成一根母管接到3台水环式真空泵，机组在启动时3台真空泵同时启动，在正常运行时2台真空泵运行。但由于双背压凝汽器的存在压力差，两个不同压力等级的系统并列在同一抽气母管上，在气侧形成单一背压，造成凝汽器高背压侧过度抽气，凝汽器低背压侧抽气明显不足，在凝汽器低背压侧造成不凝结气体积聚，有效传热面积减少，传热端差增大，排汽压力升高；凝汽器高背压侧凝汽器过度抽气，并不能有效降低汽轮机的排汽压力，反而造成工质损失，使水环式真空泵的密封水温度升高，真空泵的运行工况变坏、抽吸效率下降。从运行的数据上来看凝汽器低背压侧传热端差明显较大，出现这个问题的原因在于抽真空系统设计不合理。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种能够提高真空，降低热耗，顺利将高、低压凝气器内积聚空气顺畅抽出，并且能够实现三台真空泵组两运一备、或一运两备等多种运行方式的双背压凝汽器抽真空系统。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其包括通过第一母管依次连通的高压侧凝汽器、低压侧凝汽器和真空泵组，所述高压侧凝汽器和所述低压侧凝汽器之间设置有抽真空联络门，所述高压侧凝汽器和所述抽真空联络门之间设置有第二母管，所述高压侧凝汽器与所述真空泵组通过所述第二母管连通。
优选地，所述高压侧凝汽器上设置有一对第一抽真空门，对于任意一个第一抽真空门，其与第一母管之间通过第一连接子管连通，所述第一连接子管上设有第一手动阀门；所述低压侧凝汽器上设置有一对第二抽真空门，对于任意一个所述第二抽真空门，其与第一母管之间通过第二连接子管连接，所述第二连接子管上设有第二手动阀门。
优选地，所述真空泵组包括三个并联的真空泵。
优选地，对于任意一个真空泵，其上游设有止回阀。
优选地，所述止回阀与所述第一母管之间通过第三连接子管连通，所述第三连接子管沿气流方向依次设置有第三手动阀门和第一气动蝶阀；所述止回阀与所述第二母管之间通过第四连接子管连通，所述第四连接子管沿气流方向依次设置有第四手动阀门和第二气动蝶阀。
优选地，对于任意一个真空泵，其为双极锥体泵，所述双极锥体泵的每一级压缩比分别为7∶1和6∶1，所述双极锥体泵的功率为110kw。
优选地，所述双极锥体泵的入口处设置有冷凝喷嘴。
优选地，所述第一母管和第二母管均为外径为219mm、壁厚7mm的无缝钢管。
首先锥体泵进气面积大，开口深入叶轮舱，通道最通畅，进气阻力小，大大提高了抽真空能力，其次在泵的入口处加冷凝喷水来冷凝可凝气体，可吸入泵的气体体积会大大减少，进一步提高泵的抽真空能力，采用两级泵后，压缩比降低，也降低了压缩热，且压缩热分两次传递给密封水，密封水的温升比单级泵小。由于密封水温度低，冷却效果好，因而效率高。
本发明至少包括以下有益效果：
1、提高真空，降低热耗。改造后凝汽器真空提高约0.75Kp，降低热耗1.7625g/kW·h。
2、双背压凝汽器抽真空系统实现了双背压单元制抽气。其抽气布置方式为：单元制与并联结合布置。这种布置方式，能较好地将高、低压凝汽器内积聚空气顺畅抽出。并且可以确保高、低压凝汽器在任何变工况条件下运行时，都能处于正常工作状态。利用真空泵入口管处的手动阀、气动阀和电动阀进行切换操作真空泵的投运和备用。从而实现三台真空泵组两运一备、或一运两备等多种运行方式，并使高、低侧压凝汽器真空的差值提高到1.6kPa。
3、设置两个抽真空门可以增大抽气效率，如果出现某一个抽真空门发生故障的情况，可以通过关闭手动门来解决。
4、通常情况下气动蝶阀能够自动的感应，决定是否关闭连接子管，手动阀的设置可以在气动阀偶尔失灵的情况下也能关闭抽真空段。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，一种提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其包括通过第一母管4依次连通的高压侧凝汽器1、低压侧凝汽器2和真空泵组3，所述高压侧凝汽器1和所述低压侧凝汽器2之间设置有抽真空联络门41，所述高压侧凝汽器1和所述抽真空联络门41之间设置有第二母管5，所述高压侧凝汽器1与所述真空泵组3通过所述第二母管5连通。
所述高压侧凝汽器1上设置有一对第一抽真空门，对于任意一个第一抽真空门，其与第一母管之间通过第一连接子管6连通，所述第一连接子管上设有第一手动阀门61；所述低压侧凝汽器上设置有一对第二抽真空门，对于任意一个所述第二抽真空门，其与第一母管之间通过第二连接子管7连接，所述第二连接子管上设有第二手动阀门71。
所述真空泵组3包括三个并联的真空泵。
对于任意一个真空泵，其上游设有止回阀8。
所述止回阀8与所述第一母管之间通过第三连接子管9连通，所述第三连接子管9沿气流方向依次设置有第三手动阀门91和第一气动蝶阀92；所述止回阀与所述第二母管之间通过第四连接子管连通，所述第四连接子管10沿气流方向依次设置有第四手动阀门101和第二气动蝶阀102。
对于任意一个真空泵，其为双极锥体泵，所述双极锥体泵的每一级压缩比分别为7∶1和6∶1，所述双极锥体泵的功率为110kw。
所述双极锥体泵的入口处设置有冷凝喷嘴。
所述第一母管4和第二母管5均为外径为219mm、壁厚7mm的无缝钢管。
本发明有多种工作方式：
1、当机组真空性较好时，将两个第一手动阀门61和两个第二手动阀门71均打开，然后将联络门41打开，然后关闭每一条第四连接子管上的手动阀门102，同时将第三连接子管9上的手动阀91和第一气动蝶阀92打开，最后根据所需的真空度选择真空泵的个数并调节真空泵的功率。
2、当机组真空性较差时，将两个第一手动阀门61和两个第二手动阀门71均打开，然后将联络门41关闭，此时高压侧凝汽器和低压侧凝汽器形成并联管路，任意开启两台真空泵，如打开左侧和中间的真空泵，将右侧的真空泵作为备用泵暂时关闭，将连接左侧真空泵的第四连接子管上的手动阀101和气动蝶阀102打开，同时将连接左侧真空泵的第三连接子管上的手动阀91和气动蝶阀92关闭，此时左侧真空泵只和高压侧凝汽器相连通，同理，将连接中间真空泵的第四连接子管上的手动阀101和气动蝶阀102关闭，同时将连接左侧真空泵的第三连接子管上的手动阀91和气动蝶阀92打开，此时中间真空泵只与低压侧凝汽器连通，根据所需的真空度条件调节真空泵功率。
3、如果一台真空泵并不能满足某一侧凝汽器抽真空的条件，将之前备用的真空泵打开，并与该侧凝汽器串联即可。
本发明用于在满足机组最佳真空情况下，合理控制真空泵组运行状态，有效降低厂用电率、供电煤耗。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其包括通过第一母管依次连通的高压侧凝汽器、低压侧凝汽器和真空泵组，其特征在于，所述高压侧凝汽器和所述低压侧凝汽器之间设置有抽真空联络门，所述高压侧凝汽器和所述抽真空联络门之间设置有第二母管，所述高压侧凝汽器与所述真空泵组通过所述第二母管连通。
2.如权利要求1所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，所述高压侧凝汽器上设置有一对第一抽真空门，对于任意一个第一抽真空门，其与第一母管之间通过第一连接子管连通，所述第一连接子管上设有第一手动阀门；所述低压侧凝汽器上设置有一对第二抽真空门，对于任意一个所述第二抽真空门，其与第一母管之间通过第二连接子管连接，所述第二连接子管上设有第二手动阀门。
3.如权利要求2所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，所述真空泵组包括三个并联的真空泵。
4.如权利要求3所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，对于任意一个真空泵，其上游设有止回阀。
5.如权利要求4所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，所述止回阀与所述第一母管之间通过第三连接子管连通，所述第三连接子管沿气流方向依次设置有第三手动阀门和第一气动蝶阀；所述止回阀与所述第二母管之间通过第四连接子管连通，所述第四连接子管沿气流方向依次设置有第四手动阀门和第二气动蝶阀。
6.如权利要求5所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，对于任意一个真空泵，其为双极锥体泵，所述双极锥体泵的每一级压缩比分别为7∶1和6∶1，所述双极锥体泵的功率为110kw。
7.如权利要求6所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，所述双极锥体泵的入口处设置有冷凝喷嘴。
8.如权利要求7所述的提高双背压凝汽器抽真空效率的系统，其特征在于，所述第一母管和第二母管均为外径为219mm、壁厚7mm的无缝钢管。
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