CN111521033A - 一种凝汽器抽真空系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种凝汽器抽真空系统，包括一端连接凝汽器的抽气管路，抽气管路的另一端依次连接有前置换热器、电动蝶阀、止回阀、油环真空泵、气液分离器、油水分离器和工作液冷却换热器，工作液冷却换热器的工作液出口通过截止阀与油环真空泵的油进口相连接，前置换热器还设置有前置冷凝水进口、前置冷凝水出口和凝结水回热井管路，工作液冷却换热器还设置有冷却水进口和冷却水出口，油水分离器的底部还设置有溢流管。本发明用油环真空泵代替水环真空泵，可以减少真空泵内的水垢沉积，提高抽真空可达的极限真空度。
Description
技术领域
本发明属于工业余热发电技术领域，更具体地，涉及一种凝汽器抽真空系统。
背景技术
凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，主要用于汽轮机动力装置中，凝汽器的主要作用，一是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，二是在汽轮机排汽凝结的水作为锅炉给水，构成一个完整的循环。凝汽器真空度是凝汽器特性的主要指标，对汽轮机的运行经济性、安全性及调节都有很大的影响。在运行过程中，凝汽器真空度不仅受到自身运行参数，如汽轮机排汽量、循环水流量、循环水温度等的影响，而且还受到抽气设备工作状态的影响。
目前，抽气设备大多数为水环真空泵。水环真空泵虽有抽气量大、节能、节水等优点，但也极易出现抽气不足而导致凝汽器真空度偏低的问题。水环真空泵的叶轮内容易形成如水垢状的沉积物，堵塞了叶片之间的空间，导致吸气容积减小。工作水温过高，也会导致真空度的下降。因此，现有技术中急需一种可以优化抽真空系统，提高凝气器极限真空度的技术方案。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种提高凝气器极限真空度，抽汽量大，运行功率低，运行平稳，噪音低，使用寿命长的凝汽器抽真空系统。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：
一种凝汽器抽真空系统，包括一端连接凝汽器的抽气管路，所述抽气管路的另一端依次连接有前置换热器、电动蝶阀、止回阀、油环真空泵、气液分离器、油水分离器和工作液冷却换热器，所述工作液冷却换热器的工作液出口通过截止阀与所述油环真空泵的油进口相连接，所述前置换热器还设置有前置冷凝水进口、前置冷凝水出口和凝结水回热井管路，所述工作液冷却换热器还设置有冷却水进口和冷却水出口，所述油水分离器的底部还设置有溢流管。
所述油水分离器还连接有排水管，所述排水管上设置有排水阀。
依次连接的所述电动蝶阀、所述止回阀、所述油环真空泵和所述气液分离器的数量均至少为两个，每个所述电动蝶阀的进口与所述前置换热器相连，每个所述气液分离器的出口均与所述油水分离器相连接。
所述油环真空泵中的工作液采用汽轮机润滑油。
本发明与现有技术相比的有益效果是：油环真空泵代替水环真空泵，可以减少真空泵内的水垢沉积，提高抽真空可达的极限真空度；设置前置冷凝器使乏气在进入真空泵之前降温，可以进一步提高抽真空的效果；设置油水分离器，使润滑油能够回到真空泵中循环使用，还可以节约成本，提高抽气系统运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明的系统图。
附图标记：1-抽气管路，2-前置冷凝水进口，3-前置冷凝水出口，4-前置换热器，5-凝结水回热井管路，6-气液分离器，7-油环真空泵，8-工作液冷却换热器，9-油水分离器，10-溢流管，11-电动蝶阀，12-止回阀，13-截止阀，14-排水阀，15-冷却水进口，16-冷却水出口，17-排水管。
具体实施方式
如图1所示的凝汽器抽真空系统，包括一端连接凝汽器的抽气管路1，抽气管路1的另一端依次连接有前置换热器4、电动蝶阀11、止回阀12、油环真空泵7、气液分离器6、油水分离器9和工作液冷却换热器8，工作液冷却换热器8的工作液出口通过截止阀13与油环真空泵7的油进口相连接，前置换热器4还设置有前置冷凝水进口2、前置冷凝水出口3和凝结水回热井管路5，工作液冷却换热器8还设置有冷却水进口15和冷却水出口16，油水分离器9的底部还设置有溢流管10。
油水分离器9还连接有排水管17，排水管17上设置有排水阀14。
依次连接的电动蝶阀11、止回阀12、油环真空泵7和气液分离器6的数量均至少为两个，每个电动蝶阀11的进口与前置换热器4相连，每个气液分离器6的出口均与油水分离器9相连接。
油环真空泵7中的工作液采用汽轮机润滑油。在本实施例中，采用46号汽轮机润滑油。
该系统在工作时，在油环真空泵7的作用下，凝气器中的乏气通过抽气管路1进入前置换热器4，冷却水从前置冷凝水进口2进入前置换热器4，将乏气中的水蒸气冷凝后，从前置冷凝水出口3排出，凝结的冷凝水通过前置换热器4底部的凝结水回热井管路5进入凝气器下部的热井中被收集起来。乏气离开前置换热器4后，经过电动蝶阀11和止回阀12进入油环真空泵7。
电动蝶阀11、止回阀12、油环真空泵7和气液分离器6依次连接，成为一组抽气组件。系统中可以有多组抽气组件，彼此并联。在止回阀12与油环真空泵7之间的管路上都设置有压力传感器和温度传感器，时刻监控乏气的工况，根据实际抽气的需要，打开要启动的抽气组件相应的电动蝶阀11、止回阀12和截止阀13，需要关闭改组抽气组件时，关闭电动蝶阀11，止回阀12可以阻止乏气倒流。每一组抽气组件中，乏气进入油环真空泵7，与润滑油混合，再进入气液分离器6，乏气中的水蒸气、空气等不能溶于润滑油，在气液分离器6中残留气体被分离后被直接排出。在本实施例中，抽气组件共有两组。
气液分离器6中分离出来的润滑油和残留的少量液态水进入油水分离器9中。由于油的密度大于水，因此水从下方的溢流管10中排出，浮在上面的油进入工作液冷凝器8。冷却水通过冷却水进口15进入工作液冷凝器8中，将润滑油冷却后，从冷却水出口16排出，被冷却的润滑油再经过截止阀13回流入油环真空泵7中循环使用。润滑油流经的管路上均设置有温度传感器，以便监控润滑油的油温，保障系统的安全运行。
油水分离器9除连接溢流管10外，还连接有排水管17，排水管17上设置有排水阀14，排水管17可以进一步帮助油水分离器9排水。
经测试，该抽真空系统的极限真空度高达98.5kPa，有效地提高了凝汽器抽真空的效果，且系统运行稳定，汽轮机润滑油可循环利用。
以上的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种凝汽器抽真空系统，包括一端连接凝汽器的抽气管路(1)，其特征是，所述抽气管路(1)的另一端依次连接有前置换热器(4)、电动蝶阀(11)、止回阀(12)、油环真空泵(7)、气液分离器(6)、油水分离器(9)和工作液冷却换热器(8)，所述工作液冷却换热器(8)的工作液出口通过截止阀(13)与所述油环真空泵(7)的油进口相连接，所述前置换热器(4)还设置有前置冷凝水进口(2)、前置冷凝水出口(3)和凝结水回热井管路(5)，所述工作液冷却换热器(8)还设置有冷却水进口(15)和冷却水出口(16)，所述油水分离器(9)的底部还设置有溢流管(10)。
2.根据权利要求1所述的凝汽器抽真空系统，其特征是，所述油水分离器(9)还连接有排水管(17)，所述排水管(17)上设置有排水阀(14)。
3.根据权利要求1所述的凝汽器抽真空系统，其特征是，依次连接的所述电动蝶阀(11)、所述止回阀(12)、所述油环真空泵(7)和所述气液分离器(6)的数量均至少为两个，每个所述电动蝶阀(11)的进口与所述前置换热器(4)相连，每个所述气液分离器(6)的出口均与所述油水分离器(9)相连接。
4.根据权利要求1所述的凝汽器抽真空系统，其特征是，所述油环真空泵(7)中的工作液采用汽轮机润滑油。
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