CN106403635B - 一种提高真空度的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高真空度的冷却系统，包括凝汽器，所述凝汽器通过第一管路与射水抽气器连接，所述射水抽气器还与射水泵的出水口连通，所述射水泵的入水口与循环水流通管路连通，循环水直接进入射水泵进而降低了射水泵内工作水的温度。本发明通过将循环水供给射水泵，射水泵的入口工作水温度降低，进而射水抽气器建立的真空更好，抽吸能力更强，凝汽器的真空度更高，不仅节约了水源，提高了凝汽器的真空，更主要的是节约了能源煤泥。

Description

一种提高真空度的冷却系统

技术领域

本发明涉及一种提高真空度的冷却系统。

背景技术

目前我国大多数电厂机组运行真空偏低，凝结水过冷度较大，造成了机组的有效利用焓降低，热损失加大，不经济，同时机组出力有所降低；排汽温度升高，可能使凝汽器铜管松弛，破坏严密性；排汽温度升高，使排汽缸及轴承座受热膨胀，引起中心变化，产生振动；汽轮机轴向位移增加，造成推力轴承过载而磨损；真空下降使排汽的容积流量减小，对末级叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造成事故。

因抽气装置的工作水温度越低，抽吸达到的真空度越高，因此采用抽气方式时需要保证抽气装置工作水的温度符合一定条件。目前采用抽气方式提升真空度时，需要用工业水(井水)、循环水(凉水塔来水)来降低抽气装置内工作水的温度，由于抽气装置的面积很大，需要用大量的工业水、循环水来降低温度，降温效果也差，维持凝汽器真空能力也差。在机组运行时为保证凝汽器的真空度，工业水必须长期作为动力水源来供应抽气装置以维持凝汽器的真空度，造成大量的工业水白白的流失，造成水源的浪费。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种提高真空度的冷却系统，提高了凝汽器的真空度，机组的出力变大，减少了机组的热损失，达到节能降耗的目的，保障了机组的安全运行。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种提高真空度的冷却系统，包括凝汽器，所述凝汽器通过第一管路与射水抽气器连接，所述射水抽气器还与射水泵的出水口连通，所述射水泵的入水口与循环水流通管路连通，循环水直接进入射水泵进而降低了射水泵内工作水的温度。射水泵内工作水的温度降低，从而使得射水抽气器建立的真空更好，抽吸能力增强，进而提高了凝汽器的真空度。

所述射水抽气器与射水箱连通，所述射水箱还与射水泵的入水口连通。射水抽气器、射水泵和射水箱形成闭式循环，循环利用射水箱内的工作水，工作水经由射水泵高速射出，使射水抽气器内产生高度真空，进而抽出凝汽器内的汽气混合物，提高凝汽器的真空度。

所述循环水流通管路还通过第二管路与射水箱连通，所述第二管路上设置阀门。使循环水可进入射水箱，给射水抽气器的闭式循环提供补给水。

所述循环水流通管路与循环水泵连接，循环水泵与冷却塔集水池连通，所述循环水流通管路与射水泵入口之间设有阀门。

优选的，所述射水泵的入水口还与工业水流通管路连通，所述工业水流通管路上设置阀门。通过为射水泵提供工业水，射水泵内的工作水的温度更低，射水抽气器建立的真空更好，对凝汽器内气体的抽吸能力更强。

所述工业水流通管路与水井连通。

所述第一管路与凝汽器之间连接有并联设置的第一空气管和第二空气管，所述第一空气管和第二空气管上均设置阀门。射水抽气器经由第一空气管和第二空气管对凝汽器进行抽真空，由凝汽器是两流程两道制表面式的，从凝汽器两侧进行抽吸，抽取的不凝结气体及空气效果好，这样就减少了单位面积的冷却气体，冷却效果好，凝汽器的真空就好。

所述射水抽气器包括混合室，所述混合室与扩散器连接，所述扩散器与射水箱连通。

所述混合室的第一入口与射水泵的出水口连通，所述混合室的第二入口与第一管路连通。

射水泵的工作水经喷嘴高速射出，混合室内产生高度真空，进而将凝汽器内气体抽出，进入扩散管后，水流速度减慢，排出扩散管进入射水箱。

所述第一入口的布置方向与第二入口的布置方向相互垂直。

所述混合室的第二入口处设置逆止阀。防止射水抽气器发生故障时，工作水会被吸入凝汽器中。

为保证蒸汽凝结时在凝汽器内维持高度真空和良好的传热效果，配有射水抽气器，它不断将漏入凝汽器中的空气和其他不凝结气体抽出。从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴。喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出，使混合室内产生高度真空，抽出凝汽器内的汽、气混合物，一起进入扩散管，水流速度减慢，压力逐渐升高，最后以略高于大气压的压力排出扩散管。在混合室进口装有逆止门，可防止抽气器发生故障时，工作水被吸入凝汽室中。利用射水抽气器来抽取凝汽器中的空气和其他不凝结气体，能有效提高机组的真空，机组的出力变大，降低了发电煤耗，减少了机组的热损失，达到节能降耗的目的。不仅节约了能源，避免水资源的浪费、同时能够保证原有设备的安全稳定性及经济性，该系统结构简单，使用方便。

本发明的有益效果为：

本发明通过将循环水供给射水泵，射水泵的入口工作水温度降低，进而射水抽气器建立的真空更好，抽吸能力更强，凝汽器的真空度更高，不仅节约了水源，提高了凝汽器的真空，更主要的是节约了能源煤泥。

本发明将循环水管路直接接到射水泵的入口，循环水与射水泵管路内的工作水的接触面积小，冷却效果好，降温快，只有循环水来冷却就能达到冷却效果，达到凝汽器的真空。

本发明还可以将工业水管路接到射水泵的入口，冷却水效果明显提高，因为冷却水的面积减少，流速快，冷却效果好，射水抽气器建立的真空愈好，抽吸能力愈强，凝汽器的真空愈高，节能效果愈好。

附图说明

图1为本发明冷却系统示意图；

图中，1为凝汽器，2为扩散器，3为混合室，4为空气管，5为工业水流通管路，6为循环水流通管路，7为射水泵，8为射水箱，9为第一管路，10为第二管路，11阀门，12水井，13循环水泵，14冷却塔集水池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种提高真空度的冷却系统，包括凝汽器1，凝汽器1通过第一管路9与射水抽气器连接，射水抽气器包括混合室3，混合室3与扩散器2连接，扩散器2与射水箱8连通，混合室3的第一入口与射水泵7的出水口连通，混合室3的第二入口与第一管路9连通，射水泵7的入水口与循环水流通管路6连通，循环水进入射水泵提高凝汽器的真空度。射水泵的工作水经喷嘴高速射出，混合室内产生高度真空，进而将凝汽器内气体抽出，进入扩散管后，水流速度减慢，排出扩散管进入射水箱。

射水箱8还与射水泵7的入水口连通。射水抽气器、射水泵和射水箱形成闭式循环，循环利用射水箱内的工作水，工作水经由射水泵高速射出，使射水抽气器内产生高度真空，进而抽出凝汽器内的汽气混合物，提高凝汽器的真空度。

循环水流通管路6还通过第二管路10与射水箱8连通，第二管路10上设置阀门11，此处阀门一般处于关闭状态。在需要时，可以打开此处阀门11，使循环水可进入射水箱，给射水抽气器的闭式循环提供补给水。

循环水流通管路6内的循环水是冷却塔集水池出水经循环水沟自流进入循环水泵房进水间，循环水泵升压后经循环水管送至凝汽器，凝汽器排水经循环水管排入冷却塔冷却，冷却后又进入循环水泵房，循环使用。

循环水流通管路6与循环水泵13连接，循环水泵13与冷却塔集水池14连通，循环水流通管路6与射水泵7入口之间设有阀门11。

射水泵7的入水口还与工业水流通管路5连通，工业水流通管路5与水井12连通，工业水流通管路5上设置阀门11。通过为射水泵提供工业水，射水泵内的工作水的温度更低，射水抽气器建立的真空更好，对凝汽器内气体的抽吸能力更强。

第一管路9与凝汽器1之间连接有并联设置的第一空气管4和第二空气管4，第一空气管4和第二空气管4上均设置阀门11。射水抽气器经由第一空气管和第二空气管对凝汽器进行抽真空，由凝汽器是两流程两道制表面式的，从凝汽器两侧进行抽吸，抽取的不凝结气体及空气效果好，这样就减少了单位面积的冷却气体，冷却效果好，凝汽器的真空就好。

混合室3的第一入口的布置方向与混合室3的第二入口的布置方向相互垂直。

混合室3的第二入口处设置逆止阀。防止射水抽气器发生故障时，工作水会被吸入凝汽器中。

现有技术中循环水和工业水流通至射水箱冷却工作水，这样由于射水箱的冷却面积大，流速慢，延长了冷却时间，就需要大量的水，水温降低的效果也差，维持凝汽器的真空能力较差。在原有循环水管道工艺不做任何变动的前提下，将原来循环水和工业水去射水箱冷却工作水的入口，改到射水泵的入口上，过程与前述相反，节约了能源，提高了真空，节约了水源。

凝汽器1采用水冷表面式凝汽器，主要由壳体、管束、热井、水室等部分组成。汽轮机的排汽通过喉部进入壳体，在冷却管束上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出。冷却水(又称循环水)从进口水室进入冷却管束并从出口水室排出。为保证蒸汽凝结时在凝汽器内维持高度真空和良好的传热效果，配有射水抽气器，它不断将漏入凝汽器中的空气和其他不凝结气体抽出。

从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴。喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出，使混合室内产生高度真空，抽出凝汽器内的汽、气混合物，一起进入扩散管，水流速度减慢，压力逐渐升高，最后以略高于大气压的压力排出扩散管。

射水抽气器的工作水温度越低，射水抽气器建立的真空越好，抽吸能力就越强，凝汽器的真空度就越高，反之抽吸能力就越弱，凝汽器的真空度就越低。

改造前需要大量补充工业水(井水)，而改造后仅需要循环水就可以达到降低工作水温的目的，这样每小时节约工业用水10-15方，经济效益明显提高。

尤其是在冬季供暖期，效果显著。在冬季供暖时，再投入工业水也是直接接到射水泵入口。凝汽器改造前真空是-0.083MPa，冬季供暖时真空-0.071MPa，改造后相同条件下真空变为-0.088MPa，冬季供暖时真空-0.076MPa.真空每降低1KPa，热耗约增加1.05％，发电煤耗率约3.0g/kwh,汽轮机出力降低约1％，这样一来，改造后的效果明显。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种提高真空度的冷却系统，其特征是，包括凝汽器，所述凝汽器通过第一管路与射水抽气器连接，所述射水抽气器还与射水泵的出水口连通，所述射水泵的入水口与循环水流通管路连通，循环水直接进入射水泵进而降低了射水泵内工作水的温度；

所述循环水流通管路与循环水泵连接，循环水泵与冷却塔集水池连通，所述循环水流通管路与射水泵入口之间设有阀门；

所述射水抽气器与射水箱连通，所述射水箱还与射水泵的入水口连通；

所述循环水流通管路还通过第二管路与射水箱连通，所述第二管路上设置阀门。

2.如权利要求1所述的冷却系统，其特征是，所述射水泵的入水口还与工业水流通管路连通，所述工业水流通管路上设置阀门，所述工业水流通管路与水井连通。

3.如权利要求1所述的冷却系统，其特征是，所述第一管路与凝汽器之间连接有并联设置的第一空气管和第二空气管，所述第一空气管和第二空气管上均设置阀门。

4.如权利要求1所述的冷却系统，其特征是，所述射水抽气器包括混合室，所述混合室与扩散器连接，所述扩散器与射水箱连通。

5.如权利要求4所述的冷却系统，其特征是，所述混合室的第一入口与射水泵的出水口连通，所述混合室的第二入口与第一管路连通。

6.如权利要求5所述的冷却系统，其特征是，所述第一入口的布置方向与第二入口的布置方向相互垂直。

7.如权利要求5所述的冷却系统，其特征是，所述混合室的第二入口处设置逆止阀。