CN109539817A - 一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统及其控制方法 - Google Patents

一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统及其控制方法 Download PDF

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张世海
罗小鹏
兰中秋
马新惠
徐章福
王锁斌
赵志军
陈玉忠
徐雪松
付双磊
王涵
罗斌
熊波
向磊
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Abstract

本发明涉及一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统及其控制方法，包括高背压侧凝汽器、低背压侧凝汽器和高背压侧分门，所述高背压侧凝汽器两侧分别与一号抽真空分门和二号抽真空分门相连，所述一号抽真空分门和所述二号抽真空分门通过管路与高背压侧分门的左侧相连，高背压侧分门旁路门与所述高背压侧分门并联，高背压侧分门右侧连接支路一、支路二和支路三，在机组真空严密性良好及循环水入口温度低时，关闭高背压侧分门，通过调整高背压侧分门旁路门的开度，只需一台真空泵运行，即可在高背压侧分门旁路门的节流作用下使凝汽器形成高、低压背压，从而达到即满足凝汽器高、低压背压的运行要求，又降低厂用电率、节能降耗的目的。

Description

一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽轮发电机组凝汽器系统领域，尤其涉及一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统及其控制方法。
背景技术
随着汽轮发电机组的技术的发展，机组装机容量越来越来，节能减排的要求也越来越高，如何减少厂用电率，提高机组效率是电厂急需解决的问题。
目前600MW及以上机亚临界机组、超临界机组、超超临界机组基本都采用凝汽器多背压技术，即有一个低背压凝汽器和一个高背压凝汽器，以提高机组的整体运行效率。但采用多背压的机组，即使在凝汽器真空严密性很好的情况下，机组正常运行时都需要维持两台或以上真空泵运行，以满足凝汽器不同压力的需要。这种情况下无疑增加了机组的厂用电率；冬天时由于循环水温度较低，启动一台真空泵也能保证真空的运行，但此时必须将高低压凝汽器联通，这一方面导致低背压侧凝汽器端差增大，给凝汽器换热效果产生不利影响，另一方面也失去了凝汽器设置高低背压的提高机组效率的意义。
由于在凝汽器严密性较好或循环水温度较低时一台真空泵的抽吸能力是能满足维持凝汽器真空的要求的，如何在不运行两台真空泵的情况下满足凝汽器高、低背压的运行需求，成为电厂降低厂用电率、节能降耗而急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术在多背压汽轮发电机组凝汽器真空系统，为保证凝汽器的高、低背压运行，必须启动两台及以上真空泵运行，增加机组的厂用电率的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统，包括高背压侧凝汽器、低背压侧凝汽器和高背压侧分门，所述高背压侧凝汽器两侧分别与一号抽真空分门和二号抽真空分门相连，所述一号抽真空分门和所述二号抽真空分门通过管路与高背压侧分门的左侧相连，高背压侧分门旁路门与所述高背压侧分门并联，所述高背压侧分门的右侧分别与支路三和二号真空泵联络门连接，所述二号真空泵联络门分别于支路二和一号真空泵联络门连接，所述一号真空泵联络门分别于支路一、三号抽真空分门和四号抽真空分门连接，所述三号抽真空分门和所述四号抽真空分门分别连接在所述低背压侧凝汽器的两侧；
支路一由一号入口门、一号真空泵和排气口从上到下连接而成，支路二由二号入口门、二号真空泵和排气口从上到下连接而成，支路三由三号入口门、三号真空泵和排气口从上到下连接而成。
优选的，所述高背压侧分门为全开全关型阀门，所述高背压侧分门为手动、电动、气动或液动操纵控制方式。
优选的，所述高背压侧分门旁路门为调节型阀门，可以在任意开度运行和保持；所述高背压侧分门旁路门为手动、电动、气动或液动操纵控制方式。
上述双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统的控制方法，包括如下步骤：
当时，支路一、支路二、支路三运行任一一路，运行即该支路上的真空泵运行，且该支路上的入口门开启，再打开所述一号真空泵联络门和所述二号真空泵联络门，关闭所述高背压侧分门，缓慢开启高背压侧分门旁路门，当所述高背压侧凝汽器真空值不再下降时，维持当前高背压侧分门旁路门的开度；
当支路一、支路二、支路三运行任一两路，全开高背压侧分门，缓慢关闭高背压侧分门旁路门，
其中，凝汽器真空严密性为ps，单位为Pa/min，凝汽器最佳真空度为po，单位为kPa，单台真空泵在最佳真空度po时的抽吸能力为pp，单位为m3/min，凝汽器汽侧容积为vc，单位为m3。
凝汽器真空主要由两个方面的因素决定，一是循环水温度，一是真空严密性。对于采用高低背压的凝汽器，由于高背压侧和低被压侧凝汽器的循环水温度不一致，高背压侧凝汽器的压力自然就高，如果此时采用启一台真空泵，高低被压必然要联通运行，低被压侧凝汽器压力就会同高背压侧压力一致，由于凝汽器压力对机组效率影响很大，导致机组整体效率降低；如果高低背压凝汽器不联通运行，就必须启两台真空泵运行，增加了厂用电率。本专利在机组真空严密性良好及循环水入口温度低时，关闭高背压侧分门，通过调整高背压侧分门旁路门的开度，只需一台真空泵运行，即可在高背压侧分门旁路门的节流作用下使凝汽器形成高、低压背压，从而达到即满足凝汽器高、低压背压的运行要求，又降低厂用电率、节能降耗的目的。
本发明的有益效果是：针对目前多背压汽轮发电机组凝汽器真空系统，为保证凝汽器的高、低背压运行，必须启动两台及以上真空泵运行，增加机组的厂用电率。通过本发明的实施，在满足凝汽器高、低背压运行的情况下只运行一台真空泵，达到使电厂降低厂用电率、节能降耗的目的。
附图说明
图1为本发明系统的连接示意图；
图中：1、高背压侧凝汽器，2、低背压侧凝汽器，3、一号抽真空分门，4、二号抽真空分门，5、三号抽真空分门，6、四号抽真空分门，7、高背压侧分门，8、高背压侧分门旁路门，9、一号真空泵联络门，10、二号真空泵联络门，11、一号真空泵，12、二号真空泵，13、三号真空泵，14、一号入口门，15、二号入口门，16、三号入口门。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明，应理解该实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统，包括高背压侧凝汽器1、低背压侧凝汽器2和高背压侧分门7，所述高背压侧凝汽器1两侧分别与一号抽真空分门3和二号抽真空分门4相连，所述一号抽真空分门3和所述二号抽真空分门4通过管路与高背压侧分门7的左侧相连，高背压侧分门旁路门8与所述高背压侧分门7并联，所述高背压侧分门7的右侧分别与支路三和二号真空泵联络门10连接，所述二号真空泵联络门10分别于支路二和一号真空泵联络门9连接，所述一号真空泵联络门9分别于支路一、三号抽真空分门5和四号抽真空分门6连接，所述三号抽真空分门5和所述四号抽真空分门6分别连接在所述低背压侧凝汽器2的两侧；
支路一由一号入口门14、一号真空泵11和排气口从上到下连接而成，支路二由二号入口门15、二号真空泵12和排气口从上到下连接而成，支路三由三号入口门16、三号真空泵13和排气口从上到下连接而成。
高背压侧分门7为全开全关型阀门，且为手动、电动、气动或液动操纵控制方式。
高背压侧分门旁路门8为调节型阀门，可以在任意开度运行和保持；所述高背压侧分门旁路门8为手动、电动、气动或液动操纵控制方式。
本系统机组运行时，一号抽真空分门3、二号抽真空分门4、三号抽真空分门5和四号抽真空分门6始终处于开启状态。
上述的双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统的控制方法，包括如下步骤：
当时，支路一、支路二、支路三运行任一一路，运行即该支路上的真空泵运行，且该支路上的入口门开启，其它两支路处于关闭状态，即该支路上的真空泵不运行，且该支路上的入口门关闭，再打开所述一号真空泵联络门9和所述二号真空泵联络门10，关闭所述高背压侧分门7，缓慢开启高背压侧分门旁路门8，当所述高背压侧凝汽器1真空值不再下降时，维持当前高背压侧分门旁路门8的开度；
当支路一、支路二、支路三运行任一两路，全开高背压侧分门7，缓慢关闭高背压侧分门旁路门8，如支路一和支路二运行时，关闭一号真空泵联络门9，打开二号真空泵联络门10；支路一和支路三运行时，关闭一号真空泵联络门9，关闭二号真空泵联络门10；支路二和支路三运行时，打开一号真空泵联络门9，关闭二号真空泵联络门10。
其中，凝汽器真空严密性为ps，单位为Pa/min，凝汽器最佳真空度为po，单位为kPa，单台真空泵在最佳真空度po时的抽吸能力为pp，单位为m3/min，凝汽器汽侧容积为vc，单位为m3。

Claims (4)

1.一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统，包括高背压侧凝汽器(1)和低背压侧凝汽器(2)；其特征在于：还包括高背压侧分门(7)，所述高背压侧凝汽器(1)两侧分别与一号抽真空分门(3)和二号抽真空分门(4)相连，所述一号抽真空分门(3)和所述二号抽真空分门(4)通过管路与高背压侧分门(7)的左侧相连，高背压侧分门旁路门(8)与所述高背压侧分门(7)并联，所述高背压侧分门(7)的右侧分别与支路三和二号真空泵联络门(10)连接，所述二号真空泵联络门(10)分别于支路二和一号真空泵联络门(9)连接，所述一号真空泵联络门(9)分别于支路一、三号抽真空分门(5)和四号抽真空分门(6)连接，所述三号抽真空分门(5)和所述四号抽真空分门(6)分别连接在所述低背压侧凝汽器(2)的两侧；
支路一由一号入口门(14)、一号真空泵(11)和排气口从上到下连接而成，支路二由二号入口门(15)、二号真空泵(12)和排气口从上到下连接而成，支路三由三号入口门(16)、三号真空泵(13)和排气口从上到下连接而成。
2.根据权利要求1所述的一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统，其特征在于：所述高背压侧分门(7)为全开全关型阀门，所述高背压侧分门(7)为手动、电动、气动或液动操纵控制方式。
3.根据权利要求1所述的一种双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统，其特征在于：所述高背压侧分门旁路门(8)为调节型阀门，可以在任意开度运行和保持；所述高背压侧分门旁路门(8)为手动、电动、气动或液动操纵控制方式。
4.根据权利要求1-3任一所述的双背压汽轮发电机组凝汽器抽真空系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
当时，支路一、支路二、支路三运行任一一路，运行即该支路上的真空泵运行，且该支路上的入口门开启，再打开所述一号真空泵联络门(9)和所述二号真空泵联络门(10)，关闭所述高背压侧分门(7)，缓慢开启高背压侧分门旁路门(8)，当所述高背压侧凝汽器(1)真空值不再下降时，维持当前高背压侧分门旁路门(8)的开度；
当支路一、支路二、支路三运行任一两路，全开高背压侧分门(7)，缓慢关闭高背压侧分门旁路门(8)，
其中，凝汽器真空严密性为ps，单位为Pa/min，凝汽器最佳真空度为po，单位为kPa，单台真空泵在最佳真空度po时的抽吸能力为pp，单位为m3/min，凝汽器汽侧容积为vc，单位为m3。
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