CN105443172A - 用于提高汽轮机做功效率的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽轮机技术领域,具体涉及一种用于提高汽轮机做功效率的系统,包括依次布设连通的蒸汽源、驱动气体压缩机的汽轮机、乏汽腔室、凝汽器,所述凝汽器的冷却水进、出口端与循环水管路连通,所述凝汽器的壳体外周套设有密闭的套筒,套筒与壳体外壁之间形成腔体,所述的套筒两端分别开设有污氮出口端、污氮入口端,所述的污氮出口端、污氮入口端与循环污氮管路连通。本发明用于冷却凝汽器表层温度的污氮属于废物重新利用,降低了成本,减少了消耗,而且污氮利用后可直接排入到大气中,对空气没有污染,无需额外做环保处理,最重要的是能够大幅度提高汽轮机的做功效率,降低汽轮机的蒸汽消耗以及抽汽器的负荷。

Description

用于提高汽轮机做功效率的系统
技术领域
本发明属于汽轮机技术领域,具体涉及一种用于提高汽轮机做功效率的系统。
背景技术
压缩机作为一种不可或缺的动力运转设备,具有单机功率大、热转化效率高、蒸汽流动高速连续、使用寿命长等优点,带动压缩机的汽轮机所用的动力源常用的有两种:一种是电,一种是蒸汽。
工厂中普遍采用的动力源以蒸汽居多。动力蒸汽在喷嘴中发生膨胀,压力降低,速度增加,热能转化为动能,高速的蒸汽流经动叶片时,气流的方向发生了改变,产生了对叶片的冲动力,推动叶片旋转做功,将动力蒸汽的热能变成了转子的机械能,从而带动汽轮机机组的转动。动力蒸汽做功后的乏汽到达冷却系统凝汽器,凝汽器的冷源来自于循环水,乏汽在凝汽器中与循环水换热后被冷凝成液体,冷凝后的液体经离心泵送至热电系统,继续循环使用;冷凝不下来的不凝性气体被抽汽器抽出,凝汽器内形成真空,进而提高做功能力。乏汽在凝汽器中的冷凝效果决定了汽轮机做功效率的高低。
现有汽轮机在工作运行中还存在如下不足:在实际生产中,很多的乏汽在未被冷凝时就已经被当成不凝性气体被抽汽器抽出,大大地降低了汽轮机的做功效率。汽轮机的做功效率就会降低,动力蒸汽的消耗量也会增大,抽汽器的负荷也会随之增加。同时,汽轮机的做功效率差还会导致叶片在末级易结垢,造成汽轮机的振动和位移增大,危及机组的安全,影响系统长周期稳定的运行。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,采用了以下技术方案:一种用于提高汽轮机做功效率的系统,包括依次布设连通的蒸汽源、驱动气体压缩机的汽轮机、乏汽腔室、凝汽器,所述凝汽器的冷却水进、出口端与循环水管路连通,凝汽器的冷凝水出口端通过管路与离心泵连通,所述凝汽器的壳体外周套设有密闭的套筒,套筒与壳体外壁之间形成腔体,所述的套筒两端分别开设有污氮出口端、污氮入口端,所述的污氮出口端、污氮入口端与循环污氮管路连通;所述凝汽器的不凝性气体出口端通过管路与抽汽器连通,所述与凝汽器冷凝水出口端连通的离心泵通过管路与热电系统的进水端连通。
所述的蒸汽源通过管路与所述热电系统的蒸汽供应管路连通。
所述的离心泵一侧还并列设置有备用离心泵。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明中所述凝汽器的壳体外周套设有密闭的套筒,套筒与壳体外壁之间形成腔体,污氮出口端、污氮入口端与循环污氮管路连通,用于冷却凝汽器表层温度的污氮属于废物重新利用,降低了成本,减少了消耗,而且污氮利用后可直接排入到大气中,对空气没有污染,无需额外做环保处理,最重要的是能够大幅度提高汽轮机的做功效率,降低汽轮机的蒸汽消耗以及抽汽器的负荷;
(2)本发明中所述的蒸汽源通过管路与所述热电系统的蒸汽供应管路连通,蒸汽源由热电系统提供,热电系统中的用水来自于凝汽器冷凝水出口端的循环用水,降低了冷却成本、电力消耗;
(3)本发明中心泵一侧还并列设置有备用离心泵,离心泵采用一开一备的模式,一旦运行的离心泵出现问题,可切换至备泵运行,将离心泵的进、出口及平衡阀切出,即可交付检修,不影响系统的长周期安全运行;
(4)本发明中需要成本低,使用范围广,可延伸到不同动力蒸汽压力等级下汽轮机的使用领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1:本发明的结构示意图;
1-蒸汽源;2-气体压缩机;3-汽轮机;4-乏汽腔室;5-凝汽器;501-冷却水进口端;502-冷却水出口端;503-冷凝水出口端;504-不凝性气体出口端;601-循环水管路;602-循环水管路;701-离心泵;702-离心泵;8-套筒;801-污氮出口端;802-污氮入口端;901-循环污氮管路;902-循环污氮管路;10-抽汽器;11-热电系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明:
如图1所示用于提高汽轮机做功效率的系统,包括依次布设连通的蒸汽源1、驱动气体压缩机2的汽轮机3、乏汽腔室4、凝汽器5,所述凝汽器5的冷却水进口端501、冷却水出口端502分别与循环水管路601、602连通,凝汽器5的冷凝水出口端503通过管路与离心泵701连通,所述凝汽器5的壳体外周套设有密闭的套筒8,套筒8与壳体外壁之间形成腔体,所述的套筒8两端分别开设有污氮出口端801、污氮入口端802,所述的污氮出口端801、污氮入口端802分别与循环污氮管路901、902连通;所述凝汽器5的不凝性气体出口端504通过管路与抽汽器10连通,所述与凝汽器5的冷凝水出口端503连通的离心泵701通过管路与热电系统11的进水端连通。
所述的蒸汽源1与所述热电系统11的蒸汽供应管路(图1中省略蒸汽供应管路)连通。
所述的离心泵701一侧还并列设置有备用离心泵702。
具体使用时,汽轮机3带动气体压缩机2所用的动力源是来自热电系统11的动力蒸汽,此蒸汽对气体压缩机2做功后,乏汽通过乏汽腔室4到达冷凝系统的凝汽器5。乏汽在凝汽器5内与循环水换热后冷凝成液体,冷凝的效果决定了汽轮机2做功效率的高低。其中冷凝不下来的不凝性气体被抽汽器10抽出,凝汽器5内形成真空,进而提高做功能力。凝汽器5表面做一套筒式的表层,在凝汽器5的壳体外壁与套筒8之间的密闭腔体中通入污氮,能够大幅度的降低乏汽的温度,使更多的乏汽冷凝下来,提高汽轮机2的做功效率。冷凝后的液体经离心泵送至热电系统11,继续循环使用。
以上实施例并非仅限于本发明的保护范围,所有基于本发明的基本思想而进行的修改或变动都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于提高汽轮机做功效率的系统,包括依次布设连通的蒸汽源、驱动气体压缩机的汽轮机、乏汽腔室、凝汽器,所述凝汽器的冷却水进、出口端与循环水管路连通,凝汽器的冷凝水出口端通过管路与离心泵连通,其特征在于:所述凝汽器的壳体外周套设有密闭的套筒,套筒与壳体外壁之间形成腔体,所述的套筒两端分别开设有污氮出口端、污氮入口端,所述的污氮出口端、污氮入口端与循环污氮管路连通;所述凝汽器的不凝性气体出口端通过管路与抽汽器连通,所述与凝汽器冷凝水出口端连通的离心泵通过管路与热电系统的进水端连通。
2.根据权利要求1所述用于提高汽轮机做功效率的系统,其特征在于:所述的蒸汽源通过管路与所述热电系统的蒸汽供应管路连通。
3.根据权利要求1所述用于提高汽轮机做功效率的系统,其特征在于:所述的离心泵一侧还并列设置有备用离心泵。
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