CN105300126A - 凝汽器真空提高系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凝汽器真空提高系统，包括冷冻水发生器、连接管道，喷嘴；其特征是：所述冷冻水发生器，一端与除盐水相连；所述连接管道，连接冷冻水发生器与喷嘴；所述喷嘴，安装在低压缸排汽口与凝汽器冷却水管之间。本发明对凝汽器内部的蒸汽流场进行有益调整，利用冷冻水和其喷流在原有工况不变的情况下提高凝汽器真空度，使汽轮机的效率明显提高；提高了热能的利用率，达到节能降耗的目的。

Description

凝汽器真空提高系统

技术领域

本发明属于真空设备技术领域，具体涉及一种应用于热力发电厂提高凝汽器真空的成套系统。

背景技术

热力发电厂中，凝汽器的真空是最为主要的一个性能参数，对发电厂的经济性具有举足轻重的作用，在一定范围内，真空越高，机组的经济性就越好。汽轮机凝汽器真空的建立和维持，除去抽气设备外，主要依靠凝汽器。一般来说凝汽器分空冷式和湿式2种，汽轮机做完功的蒸汽进入凝汽器中冷却凝结成水，容积急剧变小，形成高度真空。凝汽器不论是空冷还是水冷都受到环境温度和湿度的影响，在没有外在因素的影响下，凝结水近似于环境温度，并与空气湿度有关。当凝汽器真空与汽轮机排汽压力的设计值相当时，汽轮机效率可以达到设计值，真空低于排汽压力则汽轮机效率明显下降，发电热耗明显升高，发电成本增加。

在稳定工况下，乏汽从低压缸流出到凝汽器，并与其中的冷却水管换热凝结，在这个过程中乏汽受到凝汽器结构的影响压差增大，并且从低压缸到冷却水管之间是有不同的流速，特别是凝汽器中设有低压加热器的情况下其速度流场的不均匀性更为明显。也就是说凝汽器内部不同水平面上，在不同的部位有不同的压差和流速，致使同一水平面上不同区域的冷却水管的冷却效果不同，冷却水管的总体冷却效率下降。虽然在大型发电机组引进后对低压缸排汽区进行了导流部件的增加改进，在边界和中心区乏汽的差压和流场的不均匀性依然存在。

发明内容

本发明要解决的问题是：解决现有技术的不足，提供一种减少乏汽在凝汽器中流动差压，调整乏汽速度流场的设备，用以提高凝汽器真空，增加汽轮机出力，降低电厂发电成本。

本发明通过如下技术方案实现：一种凝汽器真空提高系统，包括冷冻水发生器、连接管道，喷嘴；冷冻水发生装置一端与除盐水相连，将进入的除盐水温度降低到低压缸排汽温度以下；通过管壁或者管壁中间有隔热材料，具有保温隔热的管道与喷嘴连接；喷嘴布置在凝汽器排汽缸与凝汽器冷却水管之间，并且其出口方向为顺汽流方向布置；根据凝汽器排汽口与凝汽器冷却水管之间的空间内流场的不同，喷嘴分单层或多层或分组交叉布置，喷嘴的控制根据流场以及连接管道支管设置不同则有所不同。

具有一定压力的冷冻水从喷嘴喷出，形成冷冻水射流；一方面推动低压缸排出的蒸汽加速向下流动，另一方面自由射流在喷嘴出口附近形成一个负压区，吸引周边蒸汽加速流动，其流向为喷嘴喷出的方向；高速流动的冷冻水温度明显低于蒸汽的温度，在前面两个过程中汽水强烈混合，进行换热凝结，并形成低于周边环境压力的负压区，再次引导蒸汽加速向下流动；最终的汽水混合物或者蒸汽流向凝汽器冷却水管5进行换热凝结。为获得稳定和一定压力的冷冻水，在冷冻水发生器的出口设置升压水泵7，当冷冻水发生器进口水压不足以满足喷嘴压力时工作。最终使凝汽器压力明显下降。

本发明具有的优点和有益效果是：

本发明针对现有凝汽器结构不足进行的发明，本发明具有以下优点和有益效果：本发明对凝汽器内部的蒸汽流场进行有益调整，利用冷冻水和其喷流在原有工况不变的情况下提高凝汽器真空度，使汽轮机的效率明显提高；提高了热能的利用率，达到节能降耗的目的。

附图说明

图1本发明实施例的结构示意图；

其中：1是冷冻水发生器，2是连接管道，3是喷嘴，4是阀门，5是凝汽器冷却水管，6是凝汽器外壳，7是增压水泵。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示1是凝汽器真空提高系统包括冷冻水发生器，2是连接管道，3是喷嘴，4是阀门，5是冷却水管，6是凝汽器外壳，7是增压水泵。

参见图1，凝汽器真空提高系统，包括冷冻水发生器，2是连接管道，3是喷嘴，4是阀门，5是冷却水管，6是凝汽器外壳，7是增压水泵。外界来的具有一定压力的除盐水在制冷机里冷冻到摄氏20度以下，经过具有隔热作用的连接管道2与具有调节流量与压力作用的阀门4，分别穿过凝汽器外壳6，与多个根据凝汽器内部蒸汽流场特性布置的喷嘴3相连接；具有一定压力的冷冻水从喷嘴喷出，形成一个实心或者空心的圆锥形冷冻水射流；一方面推动低压缸排出的蒸汽加速向下流动，另一方面自由射流在喷嘴出口附近形成一个负压区，吸引周边蒸汽加速流动，其流向为喷嘴喷出的方向；高速流动的冷冻水温度明显低于蒸汽的温度，在前面两个过程中汽水强烈混合，进行换热凝结，并形成低于周边环境压力的负压区，再次引导蒸汽加速向下流动；最终的汽水混合物或者蒸汽流向凝汽器冷却水管5进行换热凝结。为获得稳定和一定压力的冷冻水，在冷冻水发生器的出口设置升压水泵7，当冷冻水发生器进口水压不足以满足喷嘴压力时工作。

鉴于凝汽器排汽区结构的复杂性和比较高宽的空间，本例中将多个喷嘴3连接并分成3组，每组进口有阀门4控制其喷水流量。上层左右2组喷嘴以及下层的喷嘴布置，按蒸汽流动轴向水平分层布置，其分布密度高度随维度的不同有所不同。

阀门4的开关，根据凝汽器真空的高低进行调节，当凝汽器真空达到凝汽器设计值时关闭，最终停止本系统的运行。

实施例1

在本实施例中冷冻水发生器采用溴化锂制冷机，是凝汽器真空提高系统的一种应用。

实施例2

在本实施例中冷冻水发生器采用压缩制冷机，是凝汽器真空提高系统的一种应用。

Claims (8)

1.一种凝汽器真空提高系统，包括冷冻水发生器，连接管道，喷嘴；其特征是：所述冷冻水发生器，一端与除盐水管相连；所述连接管道，连接冷冻水发生器与喷嘴；所述喷嘴，安装在凝汽器低压缸排汽口与凝汽器冷却水管之间。

2.根据权利要求1所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述冷冻水发生器至少包括压缩式制冷装置，吸收式制冷装置，蒸汽喷射式制冷装置。

3.根据权利要求1所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述连接管道管壁或者管壁中间具有隔热材料。

4.根据权利要求1或3所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述连接管道有多个阀门，分多个支管与喷嘴连接。

5.根据权利要求1所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述喷嘴分单层或多层或分组交叉布置。

6.根据权利要求1所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述喷嘴出口速度大于或者等于蒸汽速度。

7.根据权利要求1所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述喷嘴出口方向顺蒸汽流向布置。

8.根据权利要求1所述的凝汽器真空提高系统，其特征是：所述连接管道上设有水压提高装置。