CN115013315A - 一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，包括以下步骤：通过第一真空机构为第一换热器建立真空，以使第一真空机构与第一换热器之间形成第一工作水循环，通过第二真空机构为第二换热器建立真空，以使第二真空机构与第二换热器之间建立第二工作水循环；通过温度监控机构监测第一工作水循环的工作水温度，作为第一工作水温度，通过温度监控机构监测第二工作水循环的工作水温度，最为第二工作水温度；温度监控机构根据得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构，通过调解机构控制循环水进入第一换热器或第二换热器。本发明节约使用循环水，既节能，又提高汽轮机组安全经济性。

Description

一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法

技术领域

本发明主要涉及汽轮机辅机节能的技术领域，具体涉及一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法。

背景技术

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置,汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

大型汽轮机组利用真空泵建立真空，单机真空泵配置两台水环式真空泵（一运一备），水环式真空泵工作水通过表面式换热器用循环水冷却，表面式换热器循环水侧，设置入口手动门、出口手动门，常流水方式运行。备用真空泵冷却水（管道R≥15cm）常流，浪费大量冷却水，提高循环水泵耗能，分流影响机组真空及其它辅机循环水用户，尤其是在迎峰度夏，环境温度高、循环水温度高、机组负荷高情况下，对循环水量需求尤为突出，直接威胁威胁汽轮机组的安全、经济运行；表面式换热器连续运行，需要定期清扫，否者无法备用，浪费大量人力、物力，清扫不及时影响安全、经济性。

发明内容

本发明主要提供了一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，包括以下步骤：

步骤一，通过第一真空机构为第一换热器建立真空，以使第一真空机构与第一换热器之间形成第一工作水循环，通过第二真空机构为第二换热器建立真空，以使第二真空机构与第二换热器之间建立第二工作水循环；

步骤二，通过温度监控机构监测第一工作水循环的工作水温度，作为第一工作水温度，通过温度监控机构监测第二工作水循环的工作水温度，最为第二工作水温度；

步骤三，温度监控机构根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构，通过调解机构控制循环水进入第一换热器或第二换热器。

进一步的，所述步骤一中，所述第一真空机构包括与所述第一换热器的输出端相连接的第一真空泵，与所述第一真空泵的输出端相连接的第一循环泵，所述第一循环泵的输出端与所述第一换热器的输入端相连接。

进一步的，所述步骤一中，所述第二真空机构包括与所述第二换热器的输出端相连接的第二真空泵，与所述第二真空泵的输出端相连接的第二循环泵，所述第二循环泵的输出端与所述第二换热器的输入端相连接。

进一步的，所述步骤二中，所述温度监控机构包括连接于所述第一换热器与第一真空泵之间的管路上的第一温度变送器，以及与所述第一温度变送器电连接的第一温度基地调节器。

进一步的，所述步骤二中，所述温度监控机构还包括连接于所述第二换热器与第二真空泵之间的管路上的第二温度变送器，以及与所述第二温度变送器电连接的第二温度基地调节器。

进一步的，所述步骤三中，所述调解机构包括与所述第一换热器的输出端相连接的第一出水管，与所述第二换热器的输出端相连接的第二出水管，所述第一出水管与第二出水管的出水端通过三通管相连接；

所述调解机构还包括与所述第一换热器的输入端相连接的第一进水管，以及与所述第二换热器的输入端相连接的第二进水管，所述第一进水管和第二进水管的输入端均通过三通管相连接。

进一步的，所述步骤三中，所述调解机构还包括连接于所述第一进水管上的第一手动门和第一调节门，以及连接于所述第二进水管上的第二手动门和第二调节门，所述第一调节门与第一温度基地调节器电连接，所述第二调节门与第二温度基地调节器电连接。

进一步的，所述步骤三中，温度监控机构根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构，通过调解机构控制循环水进入第一换热器或第二换热器，包括以下子步骤：

第一步，第一温度基地调节器将第一工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第一对比结果，根据第一对比结果发送第一指令至第一调节门，第二温度基地调节器将第二工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第二对比结果，根据第二对比结果发送第二指令至第二调节门，所述第一对比结果包括第一工作水温度比操作员给定温度高、第一工作水温度比操作员给定温度低以及第一工作水温度与操作员给定温度相等，所述第二对比结果包括第二工作水温度比所储存的操作员给定温度高、第二工作水温度比所储存的操作员给定温度低以及第二工作水温度与所储存的操作员给定温度相等，所述第一指令和第二指令均包括开指令、关指令和保持开度指令；

第二步，第一调节门根据第一步发送的第一指令，进行开、关和保持开度，第二调节门根据第一步发送的第二指令，进行开、关和保持开度。

进一步的，所述步骤一至步骤三中的第一换热器与第二换热器结构相同，所述第一换热器包括罐体，安装于所述罐体内部两端的管板，以及插接于所述管板内部的多个换热管；

所述罐体的顶部一端穿插有进料管、另一端安装有出料管，所述进料管延伸至罐体的内部一端转动连接有导流叶片，所述导流叶片的一侧设有导流槽；

所述罐体的内部顶端安装有多个上折流板，多个所述上折流板之间设有下折流板，所述下折流板安装于所述罐体内部底端。

进一步的，所述上折流板和下折流板均为中空结构，所述上折流板与下折流板之间通过第一分流管相连接，靠近所述罐体两端的上折流板的一端底部安装有贯穿管板的第二分流管。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明节约使用循环水，既节能，又提高汽轮机组安全经济性，具体为：将表面式换热器循环水侧入口手动门后加装调节门及其相应控制机构，根据真空泵工作水温度调解经过表面式换热器循环水流量，真空好时，工作水温度低，流量减少，真空泵停止运行，根据工作水温度变低，调节门自动关闭；真空泵自启动时，随着工作水温度升高，调节门渐渐开启，使真空泵工作水保持额定温度；保证真空泵安全、经济运行。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为图1中A区结构放大图；

图3为本发明罐体的结构示意图；

图4为本发明的俯视图；

图5为图4中沿A-A线的剖视图；

图6为本发明上折流板和下折流板的结构示意图。

图中：10、第一真空机构；11、第一真空泵；12、第一循环泵；20、第一换热器；21、罐体；211、上折流板；212、第二分流管；213、导流叶片；214、导流槽；215、上折流板；216、下折流板；217、第一分流管；22、管板；23、换热管；30、第二真空机构；31、第二真空泵；32、第二循环泵；40、第二换热器；50、温度监控机构；60、调解机构；61、第一出水管；62、第二出水管；63、第一进水管；64、第二进水管；65、第一手动门；66、第一调节门；67、第二手动门；68、第二调节门。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-6，一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，包括以下步骤：

步骤一，通过第一真空机构10为第一换热器20建立真空，以使第一真空机构10与第一换热器20之间形成第一工作水循环，通过第二真空机构30为第二换热器40建立真空，以使第二真空机构30与第二换热器40之间建立第二工作水循环；

步骤二，通过温度监控机构50监测第一工作水循环的工作水温度，作为第一工作水温度，通过温度监控机构50监测第二工作水循环的工作水温度，最为第二工作水温度；

步骤三，温度监控机构50根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构60，通过调解机构60控制循环水进入第一换热器20或第二换热器40；

进一步的，所述步骤一中，所述第一真空机构10包括与所述第一换热器20的输出端相连接的第一真空泵11，与所述第一真空泵11的输出端相连接的第一循环泵12，所述第一循环泵12的输出端与所述第一换热器20的输入端相连接；

进一步的，所述步骤一中，所述第二真空机构30包括与所述第二换热器40的输出端相连接的第二真空泵31，与所述第二真空泵31的输出端相连接的第二循环泵32，所述第二循环泵32的输出端与所述第二换热器40的输入端相连接；

进一步的，所述步骤二中，所述温度监控机构50包括连接于所述第一换热器20与第一真空泵11之间的管路上的第一温度变送器51，以及与所述第一温度变送器51电连接的第一温度基地调节器52；

进一步的，所述步骤二中，所述温度监控机构50还包括连接于所述第二换热器40与第二真空泵31之间的管路上的第二温度变送器53，以及与所述第二温度变送器53电连接的第二温度基地调节器54；

进一步的，所述步骤三中，所述调解机构60包括与所述第一换热器20的输出端相连接的第一出水管61，与所述第二换热器40的输出端相连接的第二出水管62，所述第一出水管61与第二出水管62的出水端通过三通管相连接；

所述调解机构60还包括与所述第一换热器20的输入端相连接的第一进水管63，以及与所述第二换热器40的输入端相连接的第二进水管64，所述第一进水管63和第二进水管64的输入端均通过三通管相连接；

进一步的，所述步骤三中，所述调解机构60还包括连接于所述第一进水管63上的第一手动门65和第一调节门66，以及连接于所述第二进水管64上的第二手动门67和第二调节门68，所述第一调节门66与第一温度基地调节器52电连接，所述第二调节门68与第二温度基地调节器54电连接；

进一步的，所述步骤三中，温度监控机构50根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构60，通过调解机构60控制循环水进入第一换热器20或第二换热器40，包括以下子步骤：

第一步，第一温度基地调节器52将第一工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第一对比结果，根据第一对比结果发送第一指令至第一调节门66，第二温度基地调节器54将第二工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第二对比结果，根据第二对比结果发送第二指令至第二调节门68，所述第一对比结果包括第一工作水温度比操作员给定温度高、第一工作水温度比操作员给定温度低以及第一工作水温度与操作员给定温度相等，所述第二对比结果包括第二工作水温度比所储存的操作员给定温度高、第二工作水温度比所储存的操作员给定温度低以及第二工作水温度与所储存的操作员给定温度相等，所述第一指令和第二指令均包括开指令、关指令和保持开度指令；

第二步，第一调节门66根据第一步发送的第一指令，进行开、关和保持开度，第二调节门68根据第一步发送的第二指令，进行开、关和保持开度。

具体的，请着重参照附图3-6，所述步骤一至步骤三中的第一换热器20与第二换热器40结构相同，所述第一换热器20包括罐体21，安装于所述罐体21内部两端的管板22，以及插接于所述管板22内部的多个换热管23；

所述罐体21的顶部一端穿插有进料管211、另一端安装有出料管211，所述进料管211延伸至罐体21的内部一端转动连接有导流叶片213，所述导流叶片213的一侧设有导流槽214；

所述罐体21的内部顶端安装有多个上折流板215，多个所述上折流板215之间设有下折流板216，所述下折流板216安装于所述罐体21内部底端；

所述上折流板215和下折流板216均为中空结构，所述上折流板215与下折流板216之间通过第一分流管217相连接，靠近所述罐体21两端的上折流板215的一端底部安装有贯穿管板22的第二分流管212；

需要说明的是，在本实施例中，通过罐体21的一端储存未换热的冷介质，通过另一端储存换热后的冷介质，罐体21的两端通过管板22分隔，通过换热管23相互连通；

罐体21通过其顶端设置的进料管211进气后，该气体顺着导流叶片213上的导流槽214，通过该气体推动导流叶片213旋转，以使气体顺着导流槽214扩散至罐体21的内部，从而增加与换热管23靠近未换热的冷介质的一端的接触面积；

通过上折流板215和下折流板216引导进入到罐体21内的气体充分与换热管23相接触；

进一步的，靠近未换热的冷介质的上折流板215通过第二分流管212引导冷介质进入其内，由于上折流板215与下折流板216之间通过第一分流管217相连接，以使冷介质依次流过多个上折流板215和下折流板216，从而充分与进入罐体21内的气体换热。

本发明的具体操作方式如下：

通过第一真空机构10为第一换热器20建立真空，以使第一真空机构10与第一换热器20之间形成第一工作水循环，通过第二真空机构30为第二换热器40建立真空，以使第二真空机构30与第二换热器40之间建立第二工作水循环；

通过温度监控机构50监测第一工作水循环的工作水温度，作为第一工作水温度，通过温度监控机构50监测第二工作水循环的工作水温度，最为第二工作水温度；

温度监控机构50根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构60，通过调解机构60控制循环水进入第一换热器20或第二换热器40，具体为，第一温度基地调节器52将第一工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第一对比结果，第一对比结果为第一工作水温度比操作员给定温度高时，发送开指令至第一调节门66，当第一对比结果为第一工作水温度比操作员给定温度低时，发送关指令至第一调节门66，当第一对比结果为第一工作水温度与操作员给定温度相等时，发送保持开度至第一调节门66；

于此同理，第二温度基地调节器54将第二工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第二对比结果，第二对比结果为第二工作水温度比操作员给定温度高时，发送开指令至第二调节门68，当第二对比结果为第二工作水温度比操作员给定温度低时，发送关指令至第二调节门68，当第二对比结果为第二工作水温度与操作员给定温度相等时，发送保持开度至第二调节门68；

当第一真空泵11和第二真空泵31同时停运，第一温度基地调节器52和第二温度基地调节器54分别根据第一温度变送器51和第一温度变送器53，将自动关闭第一调节门66和第二调节门68，达到节能效果。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过第一真空机构（10）为第一换热器（20）建立真空，以使第一真空机构（10）与第一换热器（20）之间形成第一工作水循环，通过第二真空机构（30）为第二换热器（40）建立真空，以使第二真空机构（30）与第二换热器（40）之间建立第二工作水循环；

步骤二，通过温度监控机构（50）监测第一工作水循环的工作水温度，作为第一工作水温度，通过温度监控机构（50）监测第二工作水循环的工作水温度，最为第二工作水温度；

步骤三，温度监控机构（50）根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构（60），通过调解机构（60）控制循环水进入第一换热器（20）或第二换热器（40）。

2.根据权利要求1所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤一中，所述第一真空机构（10）包括与所述第一换热器（20）的输出端相连接的第一真空泵（11），与所述第一真空泵（11）的输出端相连接的第一循环泵（12），所述第一循环泵（12）的输出端与所述第一换热器（20）的输入端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤一中，所述第二真空机构（30）包括与所述第二换热器（40）的输出端相连接的第二真空泵（31），与所述第二真空泵（31）的输出端相连接的第二循环泵（32），所述第二循环泵（32）的输出端与所述第二换热器（40）的输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤二中，所述温度监控机构（50）包括连接于所述第一换热器（20）与第一真空泵（11）之间的管路上的第一温度变送器（51），以及与所述第一温度变送器（51）电连接的第一温度基地调节器（52）。

5.根据权利要求3所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤二中，所述温度监控机构（50）还包括连接于所述第二换热器（40）与第二真空泵（31）之间的管路上的第二温度变送器（53），以及与所述第二温度变送器（53）电连接的第二温度基地调节器（54）。

6.根据权利要求5所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤三中，所述调解机构（60）包括与所述第一换热器（20）的输出端相连接的第一出水管（61），与所述第二换热器（40）的输出端相连接的第二出水管（62），所述第一出水管（61）与第二出水管（62）的出水端通过三通管相连接；

所述调解机构（60）还包括与所述第一换热器（20）的输入端相连接的第一进水管（63），以及与所述第二换热器（40）的输入端相连接的第二进水管（64），所述第一进水管（63）和第二进水管（64）的输入端均通过三通管相连接。

7.根据权利要求6所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤三中，所述调解机构（60）还包括连接于所述第一进水管（63）上的第一手动门（65）和第一调节门（66），以及连接于所述第二进水管（64）上的第二手动门（67）和第二调节门（68），所述第一调节门（66）与第一温度基地调节器（52）电连接，所述第二调节门（68）与第二温度基地调节器（54）电连接。

8.根据权利要求1所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤三中，温度监控机构（50）根据步骤二中得到的第一工作水温度和第二工作水温度发送指令至调解机构（60），通过调解机构（60）控制循环水进入第一换热器（20）或第二换热器（40），包括以下子步骤：

第一步，第一温度基地调节器（52）将第一工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第一对比结果，根据第一对比结果发送第一指令至第一调节门（66），第二温度基地调节器（54）将第二工作水温度与所储存的操作员给定温度对比，得到第二对比结果，根据第二对比结果发送第二指令至第二调节门（68），所述第一对比结果包括第一工作水温度比操作员给定温度高、第一工作水温度比操作员给定温度低以及第一工作水温度与操作员给定温度相等，所述第二对比结果包括第二工作水温度比所储存的操作员给定温度高、第二工作水温度比所储存的操作员给定温度低以及第二工作水温度与所储存的操作员给定温度相等，所述第一指令和第二指令均包括开指令、关指令和保持开度指令；

第二步，第一调节门（66）根据第一步发送的第一指令，进行开、关和保持开度，第二调节门（68）根据第一步发送的第二指令，进行开、关和保持开度。

9.根据权利要求1所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述步骤一至步骤三中的第一换热器（20）与第二换热器（40）结构相同，所述第一换热器（20）包括罐体（21），安装于所述罐体（21）内部两端的管板（22），以及插接于所述管板（22）内部的多个换热管（23）；

所述罐体（21）的顶部一端穿插有进料管（211）、另一端安装有出料管（211），所述进料管（211）延伸至罐体（21）的内部一端转动连接有导流叶片（213），所述导流叶片（213）的一侧设有导流槽（214）；

所述罐体（21）的内部顶端安装有多个上折流板（215），多个所述上折流板（215）之间设有下折流板（216），所述下折流板（216）安装于所述罐体（21）内部底端。

10.根据权利要求9所述的一种大型汽轮机组真空泵冷却水节能运行方法，其特征在于，所述上折流板（215）和下折流板（216）均为中空结构，所述上折流板（215）与下折流板（216）之间通过第一分流管（217）相连接，靠近所述罐体（21）两端的上折流板（215）的一端底部安装有贯穿管板（22）的第二分流管（212）。

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