CN1208148A - 发电厂给水加热系统 - Google Patents

Abstract

一种给水加热系统,包括一个蒸汽喷射器单元,该蒸汽喷射器单元包括具有串联在一起的多个蒸汽喷射器的多级蒸汽喷射器,用于接受并混合废蒸汽中的一种废蒸汽和补给水,将多种废蒸汽中的一种废蒸汽与补给水混合,提高其混合物的温度和压力,排出升温、升压后的混合物;圆柱形容器将多级蒸汽喷射器安放于其中;以及设置在多级蒸汽喷射器下游的射流离心除气器,它接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水和废蒸汽,对其施加离心力,将补给水除气,对除气后的补给水与废蒸汽进行空间分离,排出除气后的补给水。

Description

发电厂给水加热系统

本发明涉及一种发电厂给水加热系统。更具体地说，本发明涉及一种用于发电厂的给水加热系统，它具有一个对提供给核电站的核反应堆、热电厂的锅炉等的进给水进行加热的蒸汽喷射器。

首先，将描述第一个发明的背景技术。

图11是一个发电厂中的发电厂涡轮机系统的示意图。

由蒸汽发生器1产生的蒸汽通过一个主蒸汽管道13被引入到一个高压侧蒸汽涡轮机2A中，以驱动高压侧蒸汽涡轮机2A。

高压侧蒸汽涡轮机2A通过一个连接管14与一个低压侧蒸汽涡轮机2B相连。在连接管14的中间设有一个加热器11，用于对在蒸汽涡轮机2A内已经做过功的由蒸汽发生器1产生的蒸汽或蒸汽涡轮机的废蒸汽进行加热。

已经在低压侧蒸汽涡轮机2B内做过功的蒸汽在冷凝器3中冷凝。冷凝出来的水通过一个压力提升泵组15、给水加热器组6a和6b以及给水泵5而被升温和升压，以便作为补给水返回到蒸汽发生器1。

因此，发电厂涡轮机系统中的给水供应系统设施包括一个多级、多列的大型旋转设备，例如压力提升泵15和给水泵5以及给水加热器组6a和6b。

下面，将描述第二个发明的背景技术。

图30表示一个用于目前改进型沸水反应堆(以下称之为“ABWR”)的给水加热系统300。

在图30中，通过由核反应堆101产生蒸汽驱动一个高压侧蒸汽涡轮机102和一个低压侧蒸汽涡轮机103，以便驱动一个连接到高压侧蒸汽涡轮机102和低压侧蒸汽涡轮机103上的发动机104。已经在低压侧蒸汽涡轮机103做过功的蒸汽在冷凝器105中被冷凝。冷凝器105中的冷凝液经过一个空气喷射器107和一个冷凝液过滤器/软化器108，作为补给水109由低压侧冷凝泵106提供到给水加热系统300。

补给水109借助于给水加热系统300而被升温和升压，以进入高压给水加热部分111，以便使高温、高压的补给水从高压给水加热部分111提供给核反应堆101。标号310标示一个排水容器。另外，标号311标示一个低压排水泵，而标号110标示一个高压冷凝泵。

这一给水加热系统300包括三条平行设置的热交换型管线A、B、C。各管线A、B、C包括四个串联的热交换型低压给水加热器301。因此，给水加热系统300总共具有12个低压给水加热器301。

从低压蒸汽涡轮机103排出的废蒸汽303、304、305、306被分别提供给各管线的四级串联低压给水加热器301、301、301、301。当进行额定工作时，第一级废蒸汽303的压力为0.05MPa，第二级废蒸汽304的压力为0.1MPa。另外，第三级废蒸汽305的压力为0.21MPa，第四级废蒸汽306的压力为0.4MPa。各低压给水加热器301的直径约为2m，长度约为14m。如图31所示，低压给水加热器301作为一个颈部加热器307使用。用于各管线的四个颈部加热器307被设置在冷凝器105的上部。如图32所示，作为颈部加热器307的低压给水加热器301，每个加热器包括一万个不锈钢导热管。因此，铬(不锈钢中的一种成分)以铬离子的形式被洗提出来，混入补给水进入到核反应堆101中，从而粘附到反应堆中的装置上，并使导热管自身性能恶化，因此，导热管大约每20年需要更换一次。由于必须将颈部加热器307从冷凝器105的上部排出以更换热交换器，所以更换工作需要大约半年时间。与ABWR的发电量相应的电流量，半年时间可达到约三十亿日元。因此，考虑到电厂的寿命成本，不希望使电厂长期停工。另外，由于采用颈部加热器，颈部加热器的装配高度被加到冷凝器的高度上，从而使置于其上的涡轮机的装配高度和涡轮机室的高度增加(见图29(a))。

发电厂涡轮机系统中的给水供应系统设施包括一个多级、多列的大型旋转设备，例如压力提升泵与给水泵，以及给水加热器组。因此，即使每个设备装置的可靠性均得到提高，由于该设备包括许多设备，所以依然存在设备整体的故障发生率高的问题。

因此，本发明的一个目的是消除现有技术中的上述问题，并提供一种用于发电厂的给水加热系统。在发电厂涡轮系统的给水加热系统中采用一个蒸汽喷射器，该蒸汽喷射器具有相对简单的结构，能够以蒸汽作为驱动源对补给水同时进行升温、升压，从而可以简化补给水供应系统设施并提高可维护性，以便减少由于机械原因引起的故障，并提高稳定供电的可靠性。

本发明的另一个目的是减小给水加热器的大小，以减小其装配空间，从而减小涡轮机室的大小，并且通过防止铬离子被洗提来防止电厂因更换工作而长期停工，以及通过显著减少接触补给水的不锈钢壁的潮湿区域来防止给水加热器性能恶化。

为了实现上述及其它目的，这里提供了一种用于加热发电厂补给水的给水加热系统，该系统具有一个蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器，该给水加热系统包括：一个用于加热从冷凝器排出的废水的给水装置，以向蒸汽发生器提供加热了的水，该给水装置具有一个用于接受驱动蒸汽和废水、以便将废水与驱动蒸汽相混合以提高混合物的温度和压力的蒸汽喷射器。

在该给水加热系统中，驱动蒸汽可以是从蒸汽涡轮机抽出的废蒸汽。

给水装置可以包括：一个从蒸汽发生器的输入侧管线中分支出来的分支管线；一个减压装置，用于使在减压条件下从分支管线引入的补给水沸腾；以及一个闪蒸罐，用于对在减压条件下由减压装置沸腾的补给水进行气一液分离，由闪蒸罐生成的蒸汽作为驱动蒸汽。

给水装置可以包括：一个设置在蒸汽发生器和蒸汽喷射器之间的给水加热器；用于使补给水加热器的排水在减压条件下沸腾的减压装置；以及一个闪蒸罐，用于对在减压条件下由减压装置沸腾的补给水进行气一液分离，由闪蒸罐生成的蒸汽作为驱动蒸汽。

蒸汽涡轮机可以具有一个高压侧涡轮机，一个位于高压侧涡轮机上游的低压侧涡轮机，和一个水份分离加热器，它包括一个水份分离器或加热器且设置在高压侧涡轮机和低压侧涡轮机之间，并且给水装置可以具有用于在减压条件下使水份分离加热器的排水沸腾的减压装置，和一个用于对在减压条件下由减压装置沸腾的补给水进行气一液分离的闪蒸罐，由闪蒸罐产生的驱动蒸汽作为驱动蒸汽。

给水装置可以包括：一个用于提供蒸汽发生器中作为支路水的水的分支管线；用于在减压条件下使经过分支管线引入的补给水沸腾的减压装置；以及一个闪蒸罐，用于对在减压条件下由减压装置沸腾的补给水进行气一液分离，由闪蒸罐生成的蒸汽作为驱动蒸汽。

给水加热系统可以进一步包括：一个与蒸汽喷射器平行设置的给水泵，用于接受废水；和一个设置在蒸汽喷射器和给水泵下游的给水加热器。

给水装置可以具有用于调节输入蒸汽喷射器的废水的压力或温度的调节装置。

调节装置可以具有一个用于加热废水的调节给水加热器，和一个用于接受作为驱动蒸汽从蒸汽涡轮机抽出的废蒸汽的调节蒸汽喷射器。另外，由调节给水加热器加热的补给水可以被输入到调节蒸汽喷射器中，并且，从调节蒸汽喷射器输出的补给水在被调节给水加热器加热后可以作为废水输入到蒸汽喷射器中。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于加热具有一个蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水的给水加热系统，该给水加热系统包括：一个蒸汽喷射器单元，用于接受从蒸汽涡轮机抽出的具有不同压力的多种废蒸汽和从冷凝器排出的废水，以便将废水与多种废蒸汽混合，以提高废水和多种废蒸汽的混合物的温度和压力，从而进行除气，并将温度和压力都升高了的混合物排出，该蒸汽喷射器单元包括：一个具有多个串联在一起的蒸汽喷射器的多级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中的一种废蒸汽和补给水，以便将多种废蒸汽中的一种废蒸汽和补给水混合，提高多种废蒸汽中的一种废蒸汽与补给水的混合物的温度和压力，将温度和压力提高了的混合物排出；一个用于在其中安放多级蒸汽喷射器的圆柱形容器；以及一个设置在多级蒸汽喷射器下游的离心除气器，用于接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水和废蒸汽，以便对补给水和废蒸汽施加离心力，对补给水进行除气，使除气后的补给水从废蒸汽空间分离出来以排出除气后的补给水。

在这种给水加热系统中，多级蒸汽喷射器可以包括：一个设置在第一级处的第一级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中压力最小的废蒸汽；和一个设置在终级处的终级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中压力最大的废蒸汽。第一级蒸汽喷射器包括：一个第一级喷水嘴，用以接受废水并喷射废水；一个第一级蒸汽喷嘴，用以从由第一级喷水嘴喷出的废水外侧接受压力最小的废蒸汽；和一个第一级混合喷嘴，用以将从第一级喷水嘴喷出的废水和由第一级蒸汽喷嘴接受的压力最小的废蒸汽混合，以便喷射温度和压力升高了的补给水。终级蒸汽喷射器包括：一个终级喷水嘴，用以接受并喷射温度和压力升高了的补给水；一个终级蒸汽喷嘴，用以从由终级喷水嘴喷出的补给水内侧接受压力最大的废蒸汽；和一个终级混合喷嘴，用以将从终级喷水嘴喷出的补给水和由终级蒸汽喷嘴接受的压力最大的废蒸汽混合，以便喷射温度和压力升高了的补给水。

多级蒸汽喷射器可以进一步包括至少一个设置在第一级蒸汽喷射器和终级蒸汽喷射器之间的中间级蒸汽喷射器，用以接受多种废蒸汽中具有中等压力的废蒸汽。

第一级蒸汽喷射器的第一级喷水嘴可设置成能够相对于安放在圆柱形容器中的多级蒸汽喷射器的其它部分沿轴向运动。

多种废蒸汽中各种废蒸汽的压力可以和提供给具有热交换型给水加热器的传统给水加热系统的多种废蒸汽中各种废蒸汽的压力分别相等。

射流离心除气器可以包括：一个除气喷嘴，用以接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水，将补给水转换成作为水滴集合体的水滴流体；一个允许水滴流体和废蒸汽从中通过以便对水滴流体除气的扩散器，利用废蒸汽提高除气后的水滴流体和废蒸汽的压力，以便排出除气后的水滴流体和废蒸汽；以及用于向已经从扩散器排出的、包括水滴流体和废蒸汽在内的水、蒸汽混合物施加离心力的离心力分离装置，以便将水从蒸汽中空间分离出来。

除气喷嘴可以从圆柱形容器的一个顶部突出出来。

该除气喷嘴可以包括：一个从圆柱形容器顶部的中心沿圆柱形容器的轴向突出的中心喷嘴；和位于中心喷嘴周围、相对于圆柱形容器的轴向斜向突出的周边喷嘴。

扩散器可以包括一个位于除气喷嘴附近的圆柱形直管，和一个位于直管入口处的喇叭口。

离心力分离装置可以具有一个弯头形弯管，使得包括水滴流体和废蒸汽在内的水、蒸汽混合物沿该弯管的内壁流动。

射流离心除气器可以包括：一个用于使借助离心力分离装置进行空间分离后的蒸汽返回到扩散器入口侧的再循环管线；和一个用于将包含未冷凝气体的除气后蒸汽排放到冷凝器或涡轮机低压级的弯管。

输入到射流离心除气器的废蒸汽可以是在多种废蒸汽中具有最大压力的废蒸汽。

射流离心除气器可以具有一个用于将废蒸汽输入到扩散器中的蒸汽喷嘴，该蒸汽喷嘴安装在扩散器的一个侧壁上，并且蒸汽喷嘴的出口方向是扩散器的轴向方向。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于加热具有一个蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水的给水加热系统，该给水加热系统包括：一个用于接受从蒸汽涡轮机抽出、具有不同压力的多种废蒸汽和从冷凝器排出的废水的蒸汽喷射系统，以便将废水和多种废蒸汽混合，提高废水和多种废蒸汽混合物的温度和压力，除气并排出温度和压力被升高了的混合物，该蒸汽喷射系统包括：一个圆柱形机壳；一个相互平行地设置在机壳内的多个蒸汽喷射单元；和一个设置在机壳内的废蒸汽供应管线，用于将从蒸汽涡轮机抽出的的具有不同压力的多种废蒸汽供给各个多种蒸汽喷射单元，各蒸汽喷射单元包括：一个多级蒸汽喷射器，具有串联在一起、用于接受多种废蒸汽中一种废蒸汽和补给水的多个蒸汽喷射器，以便使多种废蒸汽中的一种废蒸汽与补给水混合，提高二者的混合物的温度和压力，从而排出温度和压力升高了的混合物；一个在其内安放多级蒸汽喷射器的圆柱形容器；和一个设置在多级蒸汽喷射器下游的射流离心除气器，用于接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水和废蒸汽，以便向补给水和废蒸汽施加离心力，使补给水除气，将除气后的补给水从废蒸汽中空间分离出来，排出除气后的补给水。

在这种给水加热系统中，多级蒸汽喷射器可以包括：一个设置在第一级处的第一级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中压力最小的废蒸汽；和一个设置在终级处的终级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中压力最大的废蒸汽。第一级蒸汽喷射器包括：一个第一级喷水嘴，用以接受废水并喷射废水；一个第一级蒸汽喷嘴，用以从由第一级喷水嘴喷出的废水外侧接受压力最小的废蒸汽；和一个第一级混合喷嘴，用以将从第一级喷水嘴喷出的废水和由第一级蒸汽喷嘴接受的压力最小的废蒸汽混合，以便喷射温度和压力升高了的补给水。终级蒸汽喷射器包括：一个终级喷水嘴，用以接受并喷射温度和压力升高了的补给水；一个终级蒸汽喷嘴，用以从由终级喷水嘴喷出的补给水内侧接受压力最大的废蒸汽；和一个终级混合喷嘴，用以将从终级喷水嘴喷出的补给水和由终级蒸汽喷嘴接受的压力最大的废蒸汽混合，以便喷射温度和压力升高了的补给水。

射流离心除气器可以包括：一个除气喷嘴，用以接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水，将补给水转换成作为水滴集合体的水滴流体；一个允许水滴流体和废蒸汽从中通过以便对水滴流体除气的扩散器，利用废蒸汽提高除气后的水滴流体和废蒸汽的压力，以便排出除气后的水滴流体和废蒸汽；以及用于向已经从扩散器排出的、包括水滴流体和废蒸汽在内的水、蒸汽混合物施加离心力的离心力分离装置，以便将水从蒸汽中空间分离出来。

机壳可以水平设置并利用地脚螺栓通过刚性连接紧固件直接固定到建筑物地板上。

机壳可以具有一个可拆卸的入口侧罩盖，其上安装有一个供应喷嘴和一个喷嘴驱动致动器，供应喷嘴向蒸汽喷射单元供应废水，喷嘴驱动致动器使第一级蒸汽喷射器的第一级喷水嘴相对于安放在圆柱形容器内的第一级蒸汽喷射器的第一级混合喷嘴沿轴向移动。

机壳可以具有一个可拆卸的入口侧罩盖，在其上安装有射流离心除气器，并且扩散器的出口侧从出口侧罩盖伸出。

机壳可以具有一个可拆卸的出口侧罩盖，并且在出口侧罩盖被拆下的同时，安置在圆柱形容器内的多级蒸汽喷射器可以被抽出到机壳外面。

机壳可以具有一个构成其出口侧一部分的封闭容器部分，除气喷嘴位于该容器部分内，扩散器的入口侧部分位于容器部分内，与除气器喷嘴的端部间隔开来，射流离心除气器具有一个用于使由离心分离装置空间分离出来的蒸汽返回容器部分的再循环蒸汽管线。

给水加热系统可以进一步包括一个缓冲容器，用于存储被除气并从多个蒸汽喷射单元排出的补给水，存储在缓冲容器中的水通过高压冷凝泵供给到蒸汽发生器。

给水加热系统可以进一步包括一个缓冲容器，用于存储被除气并从多个蒸汽喷射单元排出的补给水，离心分离装置设置在缓冲容器的内壁表面上。

给水加热系统可以进一步包括旁路给水装置，用于在蒸汽喷射器系统不工作时向蒸汽发生器供应补给水。

给水加热系统可以进一步包括引导控制装置，用于在发电厂启动后，当发电厂载荷达到预定载荷时将蒸汽喷射器系统导入一个给水系统。

引导控制装置可以具有用于将例如多种废蒸汽、高压涡轮机的废蒸汽经流量控制阀导入蒸汽喷射器系统，从而当发电厂在低于预定载荷的条件下工作时，将蒸汽喷射器系统导入给水系统。

给水加热系统可以进一步包括溢流水流量控制装置，用于使与供给多级蒸汽喷射器的补给水流速和供给多级蒸汽喷射器废蒸汽流速二者之和与废水的排出流速之间的差值相应的溢流水流速最小。

溢流水流速控制装置可以包括：用于测量补给水流速的装置；用于测量蒸汽流速的装置；用于测量排出流速的装置；在由补给水流速测量装置、蒸汽流速测量装置和排出流速测量装置导出的结果的基础上，计算溢流水流速的溢流水流速计算装置；和用于在溢流水流速计算装置的计算结果基础上调节补给水流速和蒸汽流速的调节装置。

给水加热系统可以进一步包括补给水流量调节装置，用于调节供给多级蒸汽喷射器的补给水流速，补给水调节装置具有用于控制设置在蒸汽喷射器系统上游的低压冷凝泵的旋转速度的装置。

给水加热系统可以进一步包括补给水流速调节装置，用于调节供给多级蒸汽喷射器的补给水流速，补给水调节装置具有一个用于设置在蒸汽喷射器系统上游的流量调节阀，用于调节废水的流速。

给水加热系统可以进一步包括补给水流量调节装置，用于调节供给多级蒸汽喷射器的补给水流速，补给水流量调节装置包括：一个可在第一级蒸汽喷射器的第一级喷水嘴中沿轴向运动的中空调节管，用于调节第一级喷水嘴出口的开口大小，废水被给入中空调节管中；和一个喷嘴驱动致动器，用于沿轴向移动中空调节管。

圆柱形容器可以具有一个用于排出溢流水的排放孔，和一个使从排放孔排出的溢流水经一个节流孔或一个单向阀返回冷凝器或蒸汽涡轮机的低压级的除气管线，以便对溢流水除气。

给水加热系统可以进一步包括一个用于使部分从射流离心除气器排出的补给水经一个节流孔或一个单向阀返回冷凝器并对该部分补给水除气的除气管线。

圆柱形容器可以具有一个用于排出溢流水的排放孔，和一个用于使从排放孔排出的溢流水经一个节流孔和一个单向阀返回冷凝器或冷凝存储容器的返回管线。

给水加热系统可以进一步包括：一个用于存储已经脱气并从多个蒸汽喷射器单元排出的补给水的缓冲容器；补给水流量调节装置，用于调节供给多级蒸汽喷射器的补给水的补给水流速；和存储量测量装置，用于测量存储在缓冲容器内的补给水的存储量。在存储量测量装置的测量结果基础上，补给水流量调节装置控制设置在蒸汽喷射器系统上游的低压冷凝泵的旋转速度或控制设置在蒸汽喷射器系统上游、用于调节废水流速的流量调节阀的旋转速度，从而使存储量为预定值。

给水加热系统可以进一步包括一个辅助蒸汽管线，通过一个节流孔和一个单向阀连接到一个用于将多种废蒸汽供给蒸汽喷射器系统的蒸汽供应管线上，用以在涡轮机行程被执行时向蒸汽喷射器系统供应主蒸汽。

机壳的外表面可以被一个由隔热材料或吸音材料制成的防护件盖住。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于加热具有一个蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水的给水加热系统，该给水加热系统包括：多个串联排列的蒸汽喷射系统，用于接受从蒸汽涡轮机抽出、具有不同压力的多种废蒸汽和从冷凝器排出的废水，以便将废水和多种废蒸汽混合，提高废水和多种废蒸汽混合物的温度和压力，除气和排出温度和压力被升高了的混合物，各蒸汽喷射系统包括：一个圆柱形机壳；一个相互平行地设置在机壳内的多个蒸汽喷射单元；和一个设置在机壳内的废蒸汽供应管线，用于将从蒸汽涡轮机抽出的具有不同压力的多种废蒸汽供给各个多种蒸汽喷射单元，各蒸汽喷射器单元接受从废蒸汽供应管线而来的多种废蒸汽和从冷凝器排出的废水，将废水与多种废蒸汽混合，提高废水和多种废蒸汽混合物的温度和压力，除气并排出温度和压力升高了的混合物，各蒸汽喷射单元包括：一个多级蒸汽喷射器，具有串联在一起、用于接受多种废蒸汽中一种废蒸汽和补给水的多个蒸汽喷射器，以便使多种废蒸汽中的一种与补给水混合，提高二者的混合物的温度和压力，从而排出温度和压力升高了的混合物；一个在其内安放多级蒸汽喷射器的圆柱形容器；和一个设置在多级蒸汽喷射器下游的射流离心除气器，用于接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水和废蒸汽，以便向补给水和废蒸汽施加离心力，使补给水除气，将除气后的补给水从废蒸汽中空间分离出来，排出除气后的补给水。

在这种给水加热系统中，多级蒸汽喷射器可以包括：一个设置在第一级处的第一级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中压力最小的废蒸汽；和一个设置在终级处的终级蒸汽喷射器，用于接受多种废蒸汽中压力最大的废蒸汽。第一级蒸汽喷射器包括：一个第一级喷水嘴，用以接受废水并喷射废水；一个第一级蒸汽喷嘴，用以从由第一级喷水嘴喷出的废水外侧接受压力最小的废蒸汽；和一个第一级混合喷嘴，用以将从第一级喷水嘴喷出的废水和由第一级蒸汽喷嘴接受的压力最小的废蒸汽混合，以便喷射温度和压力升高了的补给水。终级蒸汽喷射器包括：一个终级喷水嘴，用以接受并喷射温度和压力升高了的补给水；一个终级蒸汽喷嘴，用以从由终级喷水嘴喷出的补给水内侧接受压力最大的废蒸汽；和一个终级混合喷嘴，用以将从终级喷水嘴喷出的补给水和由终级蒸汽喷嘴接受的压力最大的废蒸汽混合，以便喷射温度和压力升高了的补给水。

射流离心除气器可以包括：一个除气喷嘴，用以接受从多级蒸汽喷射器排出的补给水，将补给水转换成作为水滴集合体的水滴流体；一个允许水滴流体和废蒸汽从中通过以便对水滴流体除气的扩散器，利用废蒸汽提高除气后的水滴流体和废蒸汽的压力，以便排出除气后的水滴流体和废蒸汽；以及用于向已经从扩散器排出的、包括水滴流体和废蒸汽在内的水、蒸汽混合物施加离心力的离心力分离装置，以便将水从蒸汽中空间分离出来。

根据本发明，驱动蒸汽被作为驱动源，从蒸汽涡轮机排出的废水的温度和压力被蒸汽喷射器升高。因此，可以利用一个相对简单的结构同时提高供给蒸汽发生器的补给水的温度和压力，从而可以简化给水供应系统设施并且可以提高维护性能，减少由于机械原因引起的故障，并提高稳定供电的可靠性。

驱动蒸汽作为驱动源可以是在发电厂给水加热系统中产生的各种蒸汽的任何一种。例如，蒸汽涡轮机的废蒸汽可以作为驱动蒸汽。

另外，给水加热系统可以具有一个用于在减压条件下抽取蒸汽发生器入口侧的补给水并使之沸腾的减压装置，和一个用于在减压条件下使沸腾的流体气—液分离的闪蒸罐，从而，由闪蒸罐产生的气—液分离的蒸汽可被用作作为驱动源的驱动蒸汽。在这种情况下，如果由沸腾的补给水产生的、在减低的压力下具有高焓值的蒸汽被用于驱动蒸汽喷射器，则可以获得与将蒸汽涡轮机的废蒸汽用作驱动源时相同的有益效果。

另外，给水加热系统可以具有一个用于使排出液沸腾的减压装置，所述排出液是在减压条件下由用于升高补给水温度的补给水加热器产生的，该系统还可以具有一个用于在减压条件下使沸腾的液体气—液分离的闪蒸罐，和一个蒸汽喷射器，利用由闪蒸罐产生的气—液分离的蒸汽作为驱动源来提高补给水的温度和压力。在这种情况下，如果由用于升高发电厂补给水的温度的补给水加热器产生的排出液在减压条件下被沸腾，并且如果这样产生的蒸汽代替蒸汽涡轮机的废蒸汽被用于驱动蒸汽喷射器，则可以获得与蒸汽涡轮机的废蒸汽被用作驱动源时相同的有益效果。

另外，补给水加热系统可以具有一个用于使在减压条件下由加热器产生的排出液沸腾的减压装置，一个用于在减压条件下使沸腾的液体气—液分离的闪蒸罐，和一个蒸汽喷射器，利用由闪蒸罐产生的、气—液分离的蒸汽作为驱动源，提高补给水的温度和压力。在这种情况下，可以采用由加热器产生的排出液，并获得相同的有益效果。

进而，补给水加热系统可以具有一个用于在减压条件下使蒸汽发生器中的水沸腾的减压装置，一个用于在减压条件下使沸腾的补给水气—液分离的闪蒸罐，和一个蒸汽发生器，利用由闪蒸罐产生的、气—液分离的蒸汽作为驱动源，升高补给水的温度和压力。在这种情况下，蒸汽发生器中的水可以代替补给水，从而获得相同的有益效果。更进一步，蒸汽发生器中的水可以直接供给减压装置。作为选择，蒸汽发生器中的水可以经过一个从用于接受蒸汽发生器中的水的设施，例如一个补给水再循环设施分支出来的管线供给减压装置。

另外，装置喷射器和给水泵可以平行设置。在这种情况下，如果在用于驱动蒸汽喷射器的蒸汽条件不充分的工作阶段，利用给水泵进行输水，并且此后，在蒸汽条件被作为驱动蒸汽建立起来的阶段操作蒸汽喷射器，则可以减少发生故障的可能性，并且可以在电厂停工蒸汽压力变低的情况下罩上机壳。

另外，多个蒸汽喷射器可以串联布置，用以升高补给水的温度和压力，从而可以在保证输水压力的同时，减少蒸汽喷射器的大小。

另外，如果加热器或制冷器设置在蒸汽喷射器的入口侧以提高蒸汽喷射器入口部分处的驱动蒸汽的焓值或降低补给水的入口温度，则可以改善由蒸汽喷射器提高的温度和压力。

根据本发明，提供了一个新型给水加热系统，该系统代替了具有热交换器型给水加热器的传统给水加热系统，并且具有一个多级蒸汽喷射器，用于以多级的方式接受从蒸汽涡轮机抽出的、具有不同压力的多种废蒸汽，和一个具有除气功能的射流离心除气器。

通过下面给出的本发明优选实施例的详细描述和附图，对本发明的理解将更加充分。然而，附图并无意将本发明限制为一个特定的实施例，而是仅仅用于解释和理解本发明。

附图说明：

图1是本发明第一个优选实施例的示意图；

图2是一个蒸汽喷射器的示意图；

图3是一个闪蒸罐和一个减压装置的示意图；

图4是本发明第二个优选实施例的示意图；

图5是本发明第三个优选实施例的示意图；

图6是本发明第四个优选实施例的示意图；

图7是本发明第五个优选实施例的示意图；

图8是本发明第六个优选实施例的示意图；

图9是本发明第七个优选实施例的示意图；

图10是本发明第八个优选实施例的示意图；

图11是一个传统发电厂的涡轮机系统的示意图；

图12是一个带有本发明的给水加热系统的的前置沸腾水反应器系统的框图；

图13(a)是一个表示采用热交换型低压给水加热器的传统给水加热系统的图解，图13(b)是一个表示代替传统给水加热系统的、根据本发明的给水加热系统的图解。

图14是一个具有多个蒸汽喷射器单元的蒸汽喷射器系统的剖视图；

图15是一个具有多个蒸汽喷射器单元的蒸汽喷射器系统的平面图；

图16是一个表示蒸汽喷射器系统的安装部分和一个工作人员的透视图；

图17是一个当阻挡凸缘被打开时的蒸汽喷射器系统的剖视图；

图18是一个表示当喷水嘴和一个致动器从罩盖上拆下以便取出喷水嘴或致动器的时候，可以进行检测或维修的剖视图；

图19是一个表示一个给水加热系统的旁通管线的框图；

图20是一个表示高压涡轮机的出口蒸汽可以供给蒸汽喷射器系统的框图；

图21是一个用于使从第一级蒸汽喷射器和下一级蒸汽喷射器的排出孔排出的溢流水流速最小化的控制单元的框图；

图22是一个另一种用于使从第一级蒸汽喷射器和下一级蒸汽喷射器的排出孔排出的溢流水流速最小化的控制单元的框图；

图23是表示用于调节供给蒸汽喷射器系统的补给水流速的装置的例子的剖视图；

图24是用于解释在本发明给水加热系统起动和过渡阶段的防范措施和操作方法的图解；

图25是根据本发明的射流离心除气器的一个例子的示意图；

图26是根据本发明的射流离心除气器的测试设备的一部分的透视图；

图27是从具有周边喷嘴的除气喷射嘴排出的喷射流的示意图；

图28是根据本发明的喷射离心除气器的另一个例子的示意图；

图29是用于比较传统涡轮机室(a)的大小和本发明的涡轮机室(b)的大小的示意图；

图30是一个具有传统给水加热系统的前置沸腾水反应器的框图；

图31(a)是表示在用于前置沸腾水反应器的传统给水加热系统中作为颈部加热器的低压给水加热器的透视图，图31(b)是其中一部分的放大图示；

图32是表示在用于前置沸腾水反应器的传统给水加热系统中，包括一万个导热管的各低压给水加热器的透视图。

现在参考附图对本发明的优选实施例进行描述。

参考图1至图10对本申请的第一个发明进行描述。

首先，参考图2，对本发明中采用的蒸汽喷射器的工作原理进行描述。

设置在心轴16顶部的一个针状阀被打开以便引导作为驱动源的驱动蒸汽，将该蒸汽喷入一个混合室17。从蒸汽涡轮机2向混合室17供应废水。在喷射出的蒸汽在管18中迅速冷凝的同时，喷射出的蒸汽向输入的水传递动能，使其变成高速的水喷射流以推动和打开阀19，以便流出。这时，由于高速的水喷射流包含蒸汽冷凝而成的水，所以高速水喷射流变成比补给水温度高的水喷射流流出。因此，从冷凝器3排出的废水在通过蒸汽喷射器的同时温度和压力被升高。

参考图3，将描述包含闪蒸罐9的蒸汽发生装置。

由分支管线20引导的流体在一个减压装置8中降压，以便成为双相流导入闪蒸罐9。双相流在闪蒸罐9被分开进入气相部分和液相部分。

下面将描述本申请的第一个发明的第一个优选实施例。

图1是根据本发明的发电厂涡轮机系统的第一个优选实施例的示意图。

图1表示一个发电厂涡轮机系统，包括：一个蒸汽发生器1；一个由蒸汽发生器1所产生的蒸汽驱动的蒸汽涡轮机2；一个用于冷凝已经在蒸汽涡轮机2中做过功的蒸汽的冷凝器3；一个用于提高冷凝的补给水的温度和压力的蒸汽喷射器4；一个补给水泵5；一个给水加热器6；和一个用于提供蒸汽涡轮机向蒸汽喷射器4的排放通道的驱动蒸汽供应管线7。蒸汽发生器1可以是一个核反应堆，一个核反应堆和热交换器的组合设备，或一个锅炉。

下面将对常规操作进行描述。

已经在蒸汽涡轮机2中做过功的蒸汽在冷凝器3中被冷凝。冷凝水的温度和压力被蒸汽喷射器4升高，经给水泵5和给水加热器6被返回蒸汽发生器1。

蒸汽喷射器4自身也可以提高被冷凝器3冷凝出的水的温度和压力。因此，给水泵5和给水加热器6的级数与图11中的涡轮机系统相比可以被减少。另外，可以不设置给水泵5和给水加热器6。

根据这一优选实施例，由于可以通过采用蒸汽喷射器4来简化给水供应设施，所以可以改善维修性能和减少由于机械原因造成故障的可能性，从而可以提高稳定供电的可靠性。

下面将要描述本发明的第二个优选实施例。

图4是根据本发明的发电厂涡轮机系统的第二个优选实施例的示意图。

在这个实施例中，发电厂涡轮机系统包括：一个蒸汽发生器1；一个由蒸汽发生器1所产生的蒸汽驱动的蒸汽涡轮机2；一个用于冷凝已经在蒸汽涡轮机2中做过功的蒸汽的冷凝器3；一个用于提高被冷凝器3冷凝的补给水的温度和压力的蒸汽喷射器4；一个给水泵5；一个设置在给水泵5和蒸汽发生器1入口侧之间的给水加热器6；一个从蒸汽发生器入口侧分支出来的减压装置8，用于抽吸部分补给水以便在减压的条件下使排出的补给水沸腾；一个用于对在减压的条件下沸腾的流体进行蒸汽分离的闪蒸罐9；一个用于将闪蒸罐9产生的蒸汽分离后的蒸汽作为驱动源提供给蒸汽喷射器4的驱动蒸汽供应管线7；和一个用于回收闪蒸罐9产生的蒸汽分离后的排出水的排放管线10。

根据这一优选实施例，由于供给到蒸汽发生器1入口侧的补给水的一部分被用作作为蒸汽喷射器4的驱动源的驱动蒸汽，所以无需为在冷凝器3中产生的驱动蒸汽等设置任何管线，从而可以简化蒸汽涡轮机2，冷凝器3等的结构。

下面将描述本发明的第三个优选实施例。

图5表示根据本发明的发电厂涡轮机系统的第三个优选实施例。在这一涡轮机系统中，在减压装置8中由给水加热器6产生的排出水在减压的条件下沸腾，被进行蒸汽分离以便作为驱动蒸汽喷射器4的驱动蒸汽。

根据这一优选实施例，由于可以利用设置在给水泵5和蒸汽发生器1入口侧的给水加热器6产生的排出水来产生驱动蒸汽，所以可以简化系统。

下面将描述本发明的第四个优选实施例。

图6表示根据本发明的发电厂涡轮机系统的第四优选实施例。该涡轮机系统包括：一个蒸汽发生器1；一个利用由蒸汽发生器1产生的蒸汽进行驱动的高压侧蒸汽涡轮机2A；一个用于水份分离或加热已经在高压侧蒸汽涡轮机2A中做过功的蒸汽的加热器11；一个由通过加热器11的蒸汽驱动的低压侧蒸汽涡轮机；一个用于冷凝已经在低压蒸汽涡轮机2B中做过功的冷凝器；一个用于提高被冷凝器冷凝出来作为补给水的冷凝水的温度和压力的蒸汽喷射器4；一个给水加热器6；一个给水泵5；一个在减压状态下使加热器11产生的排出水沸腾的减压装置8；一个用于对在减压条件下沸腾流体进行蒸汽分离的闪蒸罐9；一个用于将闪蒸罐9产生的蒸汽分离后的蒸汽用作作为驱动源的驱动蒸汽供给蒸汽喷射器4的驱动蒸汽供应管线7；和一个用于回收闪蒸罐9产生的蒸汽分离后的排出水的排出水管线10。

根据这一优选实施例，由于和前面的优选实施例类似，可以通过蒸汽喷射器4提高补给水的温度和压力，所以可以使所需的给水泵5和给水加热器6的数目最小化。

另外，由于以设置在高压蒸汽涡轮机2A和低压蒸汽涡轮机2B之间的加热器11排出的水产生的蒸汽为驱动蒸汽，作为用于蒸汽喷射器4的驱动源，所以无需在冷凝器3等中设置任何新的管线。因此，可以简化该系统并可以减少故障可能性，从而可以提高包括电厂起动一停工时在内的稳定供电的可靠性。

下面将描述本发明第五个优选实施例。

图7表示本发明第五个优选实施例。与图6中的优选实施例不同，一部分供给蒸汽发生器1入口侧的补给水和蒸汽发生器1中的水经一个给水循环设施12和一个分支管线20被导入一个减压装置8和一个闪蒸罐9，以产生用于驱动蒸汽喷射器4的蒸汽。

根据这一优选实施例，由于驱动蒸汽是利用蒸汽发生器1中的水产生的，所以可以使系统简化并且可以减少故障可能性，从而可以提高包括电厂起动一停工时在内的稳定供电的可靠性。

下面将描述本发明第六个优选实施例。

图8表示根据本发明的发电厂涡轮机系统的第六个优选实施例。在这一系统中，给水泵25与图1所示第一个实施例中的蒸汽喷射器4平行设置。

根据这一优选实施例，在驱动蒸汽用于驱动蒸汽喷射器4的蒸汽条件不充分的阶段，例如在电厂的工作阶段，可以利用给水泵25进行输水。另外，在作为驱动蒸汽的蒸汽条件已经建立起来的阶段时，利用蒸汽喷射器4升高蒸汽的温度和压力。因此，可以减少故障可能性，并且可以提高包括电厂起动一停工时在内的稳定供电的可靠性。

下面将描述本发明的第七个优选实施例。

图9表示根据本发明的发电厂涡轮机系统的第七个优选实施例。在这一涡轮机系统中，串联布置有多个蒸汽喷射器4，例如两个蒸汽喷射器4，其中各蒸汽喷射器与图1所示的第一个优选实施例中的蒸汽喷射器相同。

根据这一优选实施例，由于多个蒸汽喷射器4串联在一起，所以可以减小蒸汽喷射器4的大小并且可以保证输水压力。另外，由于多个蒸汽喷射器4代替了旋转的设备，例如泵5，和给水加热器6，所以可以减少由于机械原因造成故障的可能性，并且可以提高稳定供电的可靠性。

下面将描述本发明的第八个优选实施例。

图10表示本发明第八个优选实施例。在这一优选实施例中在蒸汽喷射器4的入口侧设置有用于调节输入蒸汽喷射器4的补给水的温度和压力的调节装置30。

例如，当水在较低温度下被输入蒸汽喷射器4时，可以更有效的提高水的压力，以便从蒸汽喷射器4输出。

调节装置30调节被输入的补给水的温度或温度条件，从而输入蒸汽喷射器4的流体的温度和压力被有效的升高，以便输出。

图10所示调节装置30具有一个调节蒸汽喷射器4a和一个调节给水加热器6a。图10中所示的调节装置30具有一个所谓的内部冷却器。

调节给水加热器6a加热由冷凝器3冷凝出的补给水，将加热后的补给水传递给调节喷射器4a。调节喷射器4a被从蒸汽涡轮机2排出的作为驱动蒸汽的废蒸汽驱动。温度和压力被调节喷射器4a升高的补给水被供给与图1所示优选实施例中相同的蒸汽喷射器4。

根据这一优选实施例，由于设有调节装置30，所以可以在最佳条件下向蒸汽喷射器4输入流体。

下面将参考图12至图32对本申请的第二个发明进行描述。

图12表示用在根据本申请第二个发明的前置沸腾水反应器上的给水加热系统100。

在图12中，利用核反应堆101产生的蒸汽驱动高压蒸汽涡轮机102和低压蒸汽涡轮机103，以便操作一个与高压蒸汽涡轮机102和低压蒸汽涡轮机103相连的发生器100。已经在低压蒸汽涡轮机103中做过功的蒸汽被冷凝器105冷凝，且冷凝器105中的冷凝液被作为补给水109利用低压冷凝泵106经空气喷射器107和冷凝过滤器/软化器108供给给水加热系统100。

补给水109的温度和压力被给水加热系统100升高，以便利用高压冷凝泵110供给高压给水加热部分111，从而使高温、高压的补给水从高压给水加热部分111供给核反应堆101。参考标号116表示一个水分离器/加热器，参考标号117表示用于驱动反应堆给水泵115的涡轮机。

高压给水加热部分111包括高压给水加热器112，排水容器113，高压排水泵114，和反应堆给水泵115。蒸汽从高压蒸汽涡轮机102供给高压给水加热器112，以便在高压给水加热器112中利用热交换进行冷凝并收集入排水容器113中。排水容器113中的液体被高压排水泵114供给反应堆给水泵115。供给反应堆给水泵115的液体与经高压冷凝泵110供给的补给水混合，以便供给高压给水加热器112。

下面将详细描述给水加热系统100。

如图12所示，给水加热系统100包括三个相互平行连接的蒸汽喷射器系统125；和三个串联的缓冲容器126，它们连接在相应的蒸汽喷射器系统125的下游。如图13(b)所示，各蒸汽喷射器系统125包括：一个多级蒸汽喷射器系统127，后面将对其进行说明；和一个射流离心除气器128，后面将对其进行说明。

图13(a)和13(b)是表示具有蒸汽喷射器系统125的给水加热系统100可以很方便的代替具有热交换型给水加热器301的传统给水加热系统300的图解。

如图12和图13(b)所示，从低压涡轮机103排出的废蒸汽120、121、122、123被供给蒸汽喷射器系统125。

如通过与图13(a)相比较可以看出的那样，当进行额定工作时第一级废蒸汽120的压力0.05MPa，等于废蒸汽303的压力，第二级废蒸汽的压力121为0.1MPa，等于废蒸汽304的压力。另外，第三级废蒸汽122的压力为0.21MPa，等于废蒸汽305的压力，而第四级废蒸汽123的压力为0.4MPa，等于废蒸汽306的压力。

关于温度，在蒸汽喷射器系统125中，将42℃的补给水109分别加热到65℃，90℃，115℃被喷射并由蒸汽喷射器系统125下游的缓冲容器126作为139℃的补给水被排放出来。另外，当采用传统的热交换型给水加热器301时，42℃的补给水被加热到75℃、97℃、117℃、139℃被排放出来。因此，从提供的是42℃的补给水，排放的是139℃的补给水这一温度的角度来看，可以用给水加热系统300替换给水加热系统100。

因此，由于向蒸汽喷射器系统125提供的废蒸汽120，121，122，123的压力和向示于图30或图13(a)的传统的热交换型给水加热器301、301、301、301提供的废蒸汽303、304、305、306的压力是一样的，并且由于补给水的输入温度和输出温度是一样的，所以能够容易地保持给水加热系统100和传统的给水加热系统300之间的可互换性。

另外，示于图13(a)的传统热交换型给水加热器301、301、301、301用示于图13(b)的蒸汽喷射器系统125和缓冲容器126代替。从而，如下面将要描述的，通过缩小系统的尺寸和系统的安装空间，可以缩小涡轮机室的尺寸。

下面将参考图14对蒸汽喷射器系统125进行详细描述。

蒸汽喷射器系统125包括八个蒸汽喷射单元131，它们基本上以等间隔相互平行地设置在一个圆柱形机壳130上如图15所示。在圆柱形机壳130的侧部形成接纳废蒸汽120、121、122、123的入口部分181。通过沿圆柱形机壳130的圆周方向延伸的管线(废蒸汽供应管线)180将供应到圆柱形机壳130的废蒸汽120、121、122、123提供到八个蒸汽喷射单元131中。另外，补给水109(见图12)经过一个给水喷嘴183由圆柱形机壳130的一端供应到圆柱形机壳130中。

蒸汽喷射单元131包括一个多级蒸汽喷射器132，和一个连接到该多级蒸汽喷射器132下游部分的一个射流离心除气器133。

如上面所述，蒸汽喷射器系统125包括多级蒸汽喷射器系统127和射流离心空气分离系统128。因此多级蒸汽喷射器系统127包括八个多级蒸汽喷射器132，而射流离心空气分离系统128包含八个射流离心除气器133。

下面将参照图14详细描述多级蒸汽喷射器132。

多级蒸汽喷射器132包括四个蒸汽喷射器136、137、138、139，它们被设置在一个细长的圆柱形容器135内并相互串联。

蒸汽喷射器136包括：一个喷水嘴140，用于喷射经过一个给水喷嘴183提供的补给水109；一个蒸汽喷嘴141，它形成于喷水嘴140顶部的附近，废蒸汽120喷入该蒸汽喷嘴141中；和一个混合喷嘴142，用于将由喷水嘴140喷出的水和给由蒸汽喷嘴喷入的废蒸汽120混合，并喷射该混合物。蒸汽喷嘴141由喷水嘴140的出口侧端部的外表面和混合喷嘴142入口侧端部的内表面构成。废蒸汽120由从喷水嘴140喷射出来的补给水109的外侧被喷射出来的原因在于，由喷水嘴140喷射出来的补给水109的压力高于废蒸汽120的压力，同时具有较低压力的废蒸汽120被位于其中心部分的高压液体压向管壁，从而可获得稳定的液流。

在混合喷嘴142中，蒸汽喷嘴141使得废蒸汽120被喷射入由喷水嘴140喷出的液体(补给水109)中，从而，补给水109被废蒸汽120加速和加热。从而由混合喷嘴142喷出被升温升压的液体。这个被升温升压的液体被给入下一级蒸汽喷射器137。

在喷水嘴140的一端，连接一个喷嘴驱动致动器176。喷水嘴140借助喷嘴驱动致动器176沿轴向运动。当喷水嘴140在轴线方向上运动时，喷水嘴140出口侧端部的外表面与混合喷嘴142入口侧端部的内表面之间的空间发生变化，从而调节了向蒸汽喷嘴141提供的废蒸汽120的流速。

下面将描述最后一级蒸汽喷射器139。

蒸汽喷射器139包括：一个和混合喷嘴148的出口侧具有相同形状的喷水嘴149；一个中心射流蒸汽喷嘴150，用于将废蒸汽123喷射到在喷水嘴149内部形成的中心部分；一个混合喷嘴151，用于将从喷水嘴149喷射出来的水和经中心射流蒸汽喷嘴150喷入的废蒸汽混合，并将混合物喷出。经蒸汽喷射器139上游蒸汽喷射器138的混合喷嘴148从蒸汽喷射器139的喷水嘴149喷射出来的水的压力低于废蒸汽123的压力。因此，蒸汽喷射器139利用中心射流蒸汽喷嘴150将蒸汽123喷射入中心部分。

如上所述，蒸汽喷射器136由从喷水嘴140喷出的补给水109的外面喷入废蒸汽120，而蒸汽喷射器139则由从喷水嘴148喷出的补给水的内部喷入废蒸汽123。

从废蒸汽121和122由从喷水嘴143和146喷出的补给水的外面喷入这一角度来看，蒸汽喷射器137和138和蒸汽喷射器136具有相同的结构。进而，为使得补给水能多级升温升压，选择每一个蒸汽喷射器136、137和138的长度和厚度，使得能够最有效地达到升温升压的目的。

如上所述，由于多级蒸汽喷射器132具有四个蒸汽喷射器136、137、138和139相互串联，经给水喷嘴163提供给水喷嘴140的补给水109作为一个被有效升温和升压的水，从最后一级蒸汽喷射器139排出。

如图14所示，第一级蒸汽喷射器136和下一级蒸汽喷射器137上形成有排放孔210用于排放过量的溢流补给水。由排放孔210排放出来的溢流水给入冷凝器105。

下面将描述射流离心除气器133。

如上所述，根据本发明，废蒸汽120，121，122和123被直接引入多级蒸汽喷射器132以形成供应到核反应堆101中的补给水。因此，要求对从多级蒸汽喷射器132输出的水除气。这是用射流离心除气器133来完成。

除气的基本原理以著名的“亨利定律”(“Henry′s Law”)为依据。“亨利定律”由下列关系式表示：在液相中的平衡溶解度＝与液相接触的处于气相的未冷凝气体的分压/亨利常数(Henry′s constant)在低压涡轮机103的废蒸汽120，121，122和123中所含的未冷凝的气体中，导致锈蚀和应力腐蚀裂纹(SCC)的氧气对核反应堆中的水系统及设备具有一定的影响。在一个沸水式反应堆中的情况下，基于水在反应堆芯γ-射线的分解，在废蒸汽120，121，122和123中的氧分压约为16ppm。虽然通过空气分离使未冷凝气体排放到气相，使得未冷凝气体的浓度增大20倍变到320ppm，但由于亨利常数是一个很大的数字，约为7000，液相中的溶解度仍然是一个非常小的数值，为320ppm/7000＝46ppb。根据对传统工厂的操作试验和研究，被溶解的氧的浓度最好在25ppb至250ppb的范围内。当被溶解的氧的浓度低于25ppb时，铁会变为离子在被溶解而进入补给水中，而当它超过500ppb时，在流速较低处会发生锈蚀(所谓红锈)。除气的基本原理是根据“亨利定律”将液相中的氧气转移到气相中去。

然而，这一条件基于“平衡溶解度”，它是在经过一个无限长的时间后达到的一种状态，因此，如果不采用任何大的系统，在一个实际的时间区间内是很难到达“平衡溶解度”的。

考虑到上述因素，本发明的发明人，经过多次试凑法过程，发展了一种射流离心除气器133，它具有一个很小的空间体积和极高的排气性能用以代替在一个容器内的传统喷雾器，一个称之为排气部件的传统多孔板和一个采用多级U-型分馏塔盘的系统。

为了在一个切实可行的时间期间内达到“平衡溶解度”，要求制成很微细的水滴以便增加气一液交界面的面积，并要求在液滴中产生对流涡旋以便将在液滴中心部分具有高溶氧浓度的水移到表面上。另外，通过在减压的情况下沸腾产生的双相流使液滴微细化也是很有效的。

在上述的射流离心除气器133中，补给水由一个排气喷嘴152喷入以便使液滴微细化，并导入废蒸汽123以便增加补给水与废蒸汽123接触的交界面的面积。另外，废蒸汽123被喷入补给水的液滴以便在液滴中产生对流涡旋以便将在液滴中心部分具有高溶氧浓度的部分移动到表面处以便有效地释放所溶解的氧。另外，由于从排气喷嘴152喷入的补给水是在减压的情况下沸腾形成一个水和蒸汽的双相流流体的，补给水的液滴变成更微细的液滴。从而射流离心除气器可有效地除气。

下面将参考图25描述射流离心除气器的基本结构。

射流离心除气器133包括：至少一个安装于蒸汽喷射器139的混合喷嘴151的出口端的除气喷嘴152；一个具有喇叭口153的直管154；一个连接于直管154上的扩散器156；多个蒸汽喷嘴169用于将废蒸汽123喷向直管154或扩散器156的下游；做为用于将蒸汽通过离心力与液体分开的弯管而形成的弯头形弯管157；一个再循环蒸汽管线159用于将被弯头形弯管157分离出来的蒸汽向喇叭口153循环；以及一个弯管157用于将分离出来的未冷凝气体经一个节流孔160排放到冷凝器105或低压涡轮机103中。

被弯头形弯管157分离出来的水经管158给入缓冲容器126。

包括有混合喷嘴151、除气喷嘴152和喇叭口153的直管154的部分设置在一个作为圆柱形机壳130后端部的一个容器170上。每一个混合喷嘴151和扩散器156都设置有一个溶氧分析器171用于测定溶氧的浓度。

下面将描述射流离心除气器133的操作。

除气喷嘴152将已经从混合喷嘴151喷出的升温升压的补给水转换成水滴的集合体以便将水滴喷入直管168和扩散器156。

由于喇叭口153形成于直管154的前端部，通过再循环蒸汽管线159返回到容器170的蒸汽与从除气喷嘴152喷出的水一起，借助喇叭口153的作用以低的液体阻力被收集起来以便给入直管168。

蒸汽喷嘴169具有一个锥形角的形状。具有和从混合喷嘴151喷出的水基本上相同压力的废蒸汽123借助一个歧管(未示出)由蒸汽喷嘴169喷射。

当由蒸汽喷嘴169喷射的蒸汽的压力大于从混合喷嘴151喷出的水的压力时，根据亨利定律，除气效率较低。当由蒸汽喷嘴169喷射的蒸汽的压力低于由混合喷嘴151喷出的水的压力时，废蒸汽向水滴中的混入受到阻碍，因此除气效率提高。

另外，蒸汽喷嘴169的吹气口168是在扩散器156的圆周表面上形成的，但是，它也可以形成于直管154的圆周面上。此外，直管154可以构成扩散器156的一部分。

由于流过扩散器156的水滴的集合体和废蒸汽123被扩散器156增压，由弯头形弯管157分离出来的蒸汽可经再循环蒸汽管线159返回到容器170，从而可以有效地利用废蒸汽123。另外，由于流过扩散器156的水滴的集合体和废蒸汽123被扩散器156增压，被弯头形弯管157分离出来的水可经158被给入缓冲容器126。

当流经扩散器156的水滴集合体和蒸汽的雾流沿着作为一个弯管形成的弯头形弯管157的壁的表面流动时，该雾流由于各自质量的不同而受到不同的离心力而被转换成层流。因而，水滴集合体被径向地向外收集，而蒸汽被径向地向内收集，从而水滴集合体与蒸汽分离。另外，由被弯头形弯管157分离出来的水滴集合体将相互结合在一起形成一个提供到缓冲容器126中的水流。由于再循环蒸汽管线159从管158径向地向弯头形弯管157内分支，所以被分离出来的蒸汽可有效地返回到容器170。

由于被分离的未冷凝的气体是经弯管157被排放到冷凝器105等中的，所以可以在容器170中建立起被分离的未冷凝气体和经再循环蒸汽管线159返回的蒸汽之间的质量平衡。

形成于混合喷嘴151的出口端的多个除气喷嘴152包括一个设置在中心部分的中心喷嘴152a以便在与直管154的轴线平行的方向延伸，以及六个周边喷嘴152b至152g，它们同心地围绕在中心喷嘴152a的周围并以约0至4度的角度倾斜的设置。在本实施例中，周边喷嘴为六个，但也可以是三个或更多个。

图26是示于图25的射流离心除气器133的一个真实的试验设备的部分透视图。

图27表示由具有六个周边喷嘴的除气喷嘴喷出的射流。在图26中，周边喷嘴152b至152g在圆周方向倾斜4度左右，从而在抽吸的蒸汽中上加上一个涡流分量。在由喇叭口153中抽吸的蒸汽上由倾斜的周边喷嘴152b至152g加上涡流分量，从而可以把由于抽吸而造成的能量损失降到最低限度。

这种现象经常出现于自然界中。例如，作为一个较小的现象，在盥洗盆的排水孔中产生一个小龙卷状的涡流涡旋。做为一个大的现象，当存在于宇宙中的一个黑洞从光速吸收星际物质时会在着陆圆盘上产生涡流喷射气旋。根据本发明，周边喷嘴152b至152g稍稍倾斜，从而自然界中出现的基本定律之一肯定适用于将由于抽吸引起的能量损失降低到最低限度。

图28表示一个与射流离心除气器133形成一个整体的缓冲容器作为图25中所示的射流离心除气器的一种改型。在图28的射流离心除气器133中，利用一个水平缓冲容器126的内壁表面173代替图25的弯头形弯管157进行气一液的分离。一个延伸管172连接到扩散器156的顶部，使得水滴和蒸汽经延伸管172被给入缓冲容器126的内壁表面173。至于是选择图25所示的弯头形弯管还是采用缓冲容器126的内壁表面173来进行气一液的分离，可根据工厂的布局在设计中选择一种有利的方式。

如图16所示，圆柱形机壳130是水平安装的。安装在圆柱形机壳130底部的刚性安装固定件184借助地脚螺栓186直接固定在建筑物的地板185上。

在圆柱形机壳130的一个端面上安的一圆盘形罩盖177上，安装有一个用于在轴向移动喷水嘴140等的致动器176和一个用于供应补给水109的给水喷嘴183。在圆柱形机壳130的另一端面上装配有一个阻挡凸缘178。

图17表示阻挡凸缘178打开的状态，在这种状态下蒸汽喷射器136，137，138和139可以从各多级蒸汽喷射器132的圆柱形容器135中排出以便进行检查和更换。

图18表示喷水嘴140或致动器176可从罩盖177的侧面上拆卸下来并排出以便进行检查和维修。

下面将描述给水加热系统100的旁通系统200。

由于除非在提供废蒸汽120时蒸汽喷射器125不会被驱动，所以它不能在电厂起动之后被立即驱动。图19表示一个用来将补给水109旁路的旁通系统200，从而在电厂起动后当载荷加到60％左右时，蒸汽喷射器125可被导入补给水109。旁通系统200具有一个用于使补给水109旁路的管线201和一个用于蒸汽喷射器系统125的管线203。管线201装有一个旁通阀202。管线203装有一个在蒸汽喷射器系统125上游的隔离阀204，和一个在缓冲容器126下游的隔离阀205。当载荷加到约60％时，如果旁通阀202是关闭的而隔离阀204和205是打开的，则蒸汽喷射器系统125被导入补给水109中。

如图19所示，废蒸汽120、121、122和123经带有致动器207的单向阀被提供到多级蒸汽喷射器系统127中。废蒸汽123也经带有致动器207的单向阀被提供到射流离心空气分离系统128的射流离心除气器133中。

另外，如图19所示，从在第一级蒸汽喷射器136和下一级蒸汽喷射器137中形成的排水孔210(见图14)排放出来的溢流水，经一个带致动器206的安全阀被给入冷凝器105。

图20表示利用高压涡轮机102的出口蒸汽222作为废蒸汽被提供到蒸汽喷射器系统125中时的情形。

在图20中，在向其供应废蒸汽120，121，122和123的各管线之间装配有蒸汽流量调节阀220。在带有致动器207的单向阀的上游，装配有一个带致动器223的单向阀。高压涡轮机102的出口蒸汽222经蒸汽管线223、一个带致动器211的单向阀和蒸汽流量调节阀220被给入蒸汽喷射器系统125。如果具有较高压力涡轮机102的出口蒸汽222和废蒸汽在低压涡轮机的下一级处被提供给蒸汽喷射器系统125，当所加负载低于约60％的负载时，可以把蒸汽喷射器系统导入补给水109中。

图21表示一个控制单元，用于将从第一级蒸汽喷射器136和下一级蒸汽喷射器137的排水孔(见图14)排放的溢流水的流速降到最低限度。

在图21中，设有一个流量调节阀230用于调节向蒸汽喷射器系统125提供的补给水109的流速。补给水109的流速作为一个压差信号，借助于一装配在流量调节阀230下游的压差传感器231来检测，所检测到的压差信号被传送到一个流量处理单元236。为了测量由每个混合喷嘴142和145及蒸汽喷射器136和137排放出来的已升温升压的补给水的排放流速，在每个混合喷嘴142和145的出口附近形成两个压差测量孔。由蒸汽喷射器136和137排放的流速，作为压差信号，借助于压差传感器234经压差测量孔233进行测量。标号232表示一个稳定探测器，用测量各个部位的温度，用于计算废蒸汽的流速。

流量处理单元236根据压差传感器231、234和234的压差信号计算出补给水的流速和排放流速，并根据由温度探测器232所测得各个部位的温度推导出所上升的温度，用以计算废蒸汽的流速。流速处理单元236也根据所计算出来的补给水的流速所计算出来的废蒸汽的流速和所计算出来的排放流速来计算由排水孔210排放出来的溢流水的流速。进而，流速处理单元236借助于一个预定的算术表达式计算出补给水109的流速和蒸汽的流速，例如废蒸汽120和出口蒸汽222的流速，以便把计算出来的溢流水的流速降至最低限度。根据所计算出来的结果，流量处理单元236产生一个控制信号用于流量调节阀230和蒸汽流量调节阀220。

通过控制补给水109的流速和蒸汽的流速、例如废蒸汽120的流速，并通过使溢流水的流速降低到最低限度，可以提高给水加热系统100的效率。

图22表示另外一种用于调节向蒸汽喷射器系统125提供的补给水109的流速的方法。在图22的优选实施例中，低压冷凝泵106(见图12)的排放压力受到控制。为达到这一目的，利用一个反相器238控制低压冷凝泵106的旋转速度以便调节补给水109的流速。

图23表示另外一种调节向蒸汽喷射器系统125提供的补给水109的流速的方法。在图23的优选实施例中，一个可沿轴向运动的中空调节管239设置在蒸汽喷射器136的喷水嘴140中。中空调节管239的一端连接到一个喷嘴驱动致动器176上。中空调节管239可借助于喷嘴驱动致动器176在轴向上运动。如果中空调节管239在轴向上运动，喷水嘴出口侧端部的内表面与中空调节管239出口侧端部的外表面之间的空间发生变化，以调节向蒸汽喷嘴141提供的补给水109的流速。在这种情况下，尽管蒸汽喷射器136的结构稍微复杂一些，但它可以将补给水109喷水嘴的喷射速度保持一个很高的速度。进而，废蒸汽120的一部分进入中空调节管239以便从其出口侧端部喷入混合喷嘴142。在图14的情况下，喷水嘴140借助于喷嘴驱动致动器176在轴向上运动以调节废蒸汽120的流速。另一方面，在图23的情况下，中空调节管239借助于喷嘴驱动致动器176在轴向上运动，以调节补给水109的流速。

下面将参照图24描述一个辅助除气装置。

作为给水加热系统100中的一个除气装置，除蒸汽喷射器系统125中的射流离心除气器133之外还提供了一种包含除气管线253的辅助除气装置。如图24所示，除气管线253设置在用于返回溢流水250的液体通道内，该溢流水250从形成于蒸汽喷射器136和137上的排水孔210经溢流安全阀206和节流孔251排放到冷凝器105或涡轮机的低压级内。借助除气管线253进行过除气的溢流水250返回到冷凝器105或涡轮机的低压级。由于除气管线是这样设置的，所以可以减轻射流离心除气器133的负担。

下面将参照图24描述在其起动和过渡阶段，给水加热系统100的操作方法和防范措施。

当电厂在60％的载荷下工作时，引入蒸汽喷射器。当蒸汽喷射器系统125起动时，由第一级蒸汽喷射器136和下一级蒸汽喷射器137的排水孔210排放出来的溢流水250被排放到冷凝器105或一个冷凝存储容器260中，如图24所示。进而，溢流水250经一个溢流安全阀252被排放到冷凝存储容器260中。

用于向蒸汽喷射器系统125提供主蒸汽的辅助蒸汽管线261连接到一个蒸汽管线223的分支管线(见图20)上，并连接到另一个提供高压涡轮机102的出口蒸汽222的蒸汽管线的分支管线上。在辅助管线261上设置有一个单向阀263和一个节流孔262。当涡轮机行程进行时，可经辅助管线263和节流孔262向蒸汽喷射器系统提供蒸汽。因此，可以防止当涡轮机行程进行时蒸汽的流速迅速下降。

如上所述，在蒸汽喷射器系统125的下游设置一个缓冲容器126，高压冷凝泵110设置在缓冲容器126的下游。

由于在涡轮机往返行程或低压冷凝泵106的行程进行时，蒸汽喷射器系统125不能操作，所以就要求操作给水加热系统100的旁通系统200(见图19)以确保补给水向核反应堆101的提供。然而，要完成向旁通系统200的转换需要一些时间。

因此，为了在完成向旁通系统200转换的过渡期间确保提供给核反应堆101的被加热的补给水，借助高压冷凝泵110将存储在缓冲容器126中的被加热的补给水给入高压给水加热部分111。因此，可以防止提供给核反应堆101的补给水的减少。

如图24所示，给水加热系统100设有一个给水控制装置266。另外，在缓冲容器126上装有一个水位表265。根据由水位表265检测出来的缓冲容器126的水位和一个预定参考水位值，给水控制装置266控制流量调节阀230或低压冷凝泵106的转速，使得缓冲容器126的水位保持一个预定值。这样，可以使缓冲容器126中的水位保持恒定。

另外，如图24所示，给水加热系统100设置有一个瞬态冷凝供应泵268。当由缓冲容器126供应的补给水不足时，瞬态冷凝供应泵268可以将冷凝存储容器260中的被加热的补给水给入高压给水加热部分111。从而，可以防止向核反应堆101提供的补给水减少。

下面将参考图29(a)和图29(b)描述给水加热系统100的实施。

本发明提供了一种创新的系统，其中，蒸汽喷射器系统125代替了传统的采用热传导管的热交换型低压给水加热器301。如果蒸汽喷射器系统125的圆柱形机壳130的外表面用隔热材料或吸声材料包裹起来，在操作时可降低热泄漏或防止噪音的产生。

根据本发明，一个直径为2m、长度为7m的蒸汽喷射器系统125可以取代四个传统的每个直径为2m、长度为14m的采用热传导管的低压给水加热器301。从而可明显地缩小系统的尺寸，降到约为原来系统的八分之一，从而可明显地减少材料的用量和安装空间。如图29(a)和29(b)所示，根据本发明的涡轮机室270的高度与传统涡轮机室的高度相比缩短了约3.5m。另外，由于作为配置在冷凝器105上的重物提升机构的低压涡轮机103的高度可被降低，因此，可以确保抗地震性能的安全性。

从电厂寿命成本的角度考虑，不希望长时期的停止电厂的工作。然而，由于接触补给水的不锈钢壁的潮湿区域远小于低压给水加热器301的同样区域，所以可防止铬离子的洗提。另外，由于它可以避免因低压给水加热器301的劣化而造成的长时期的、半年或更长时间的停止工作，所以可以降低电厂的寿命成本。

由于设置在圆柱形机壳130内的构成蒸汽喷射器系统125的内部喷嘴，如喷水嘴140及混合喷嘴142，被设置成即使这些喷嘴劣化也可很容易地在正常的检查期间内被更换，因此可以避免长期地停止工作，从而降低了电厂的寿命成本。

如上所述，本发明的给水加热系统100在保持高的热效率的同时可显著地降低电厂的材料用量，并明显地改善其可靠性，可维护性以及检修性能，从而改善了电厂的寿命成本。因此，本加热系统是适用于一个要求高可靠性的工业电厂，例如一个核电站，并可提供一个并不昂贵的给水加热系统。

如上所述，根据本发明，由于可以通过采用一个用于发电厂的涡轮机系统的蒸汽喷射器简化了给水设施，从而可提高可维护性和可靠性以避免由机械原因造成的故障。

另外，根据本发明，在保持高的热效率的同时，可明显降低发电厂的材料用量，并且提高了可靠性、可维护性和检修性能从而明显地改善了发电厂的寿命成本，因而可提供一个不昂贵的工业发电厂。

为了易于理解起见，以优选实施例的形式公开了本发明，但应当认识到本发明可以各种方式加以实施而不脱离本发明的主旨。因此，应当理解，本发明包括所有可能的实施方案以及加以实施的对所述实施例的改型而不超出权利要求书中所提出的本发明的主旨。

Claims (45)

1、一种给水加热系统，用于对一个具有蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水进行加热，其特征在于，所述给水加热系统包括：

用于对从所述冷凝器排出的废水进行加热以便将被加热的水提供给所述蒸汽发生器的给水装置，

所述给水装置具有一个蒸汽喷射器，用于接收驱动蒸汽和所述废水，以便将所述废水与所述驱动蒸汽混合，将该混合物升温、升压。

2、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述驱动蒸汽是一种从所述蒸汽涡轮机排出的废气。

3、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述给水装置包括：

一个从所述蒸汽发生器输入侧管线分支出来的分支管线；

用于在减压状态下使经所述分支管线导入的补给水沸腾的减压装置；以及

一个用于对在减压条件下被减压装置沸腾的补给水进行气一液分离的闪蒸罐，

所述驱动蒸汽是一种由所述闪蒸罐产生的蒸汽。

4、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述给水装置包括：

一个设置在所述蒸汽发生器的输入侧和所述蒸汽喷射器之间的给水加热器；

用于在减压条件下使所述给水加热器的排出水沸腾的减压装置；以及

一个用于对在减压条件下被减压装置沸腾的补给水进行气一液分离的闪蒸罐，

所述驱动蒸汽是一种由所述闪蒸罐产生的蒸汽。

5、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述蒸汽涡轮机具有一个高压侧涡轮机，一个位于所述高压侧的涡轮机上游的低压侧涡轮机，和一个水份分离加热器，它包括一个水份分离器或加热器并设置在所述高压涡轮机和所述低压涡轮机之间；

其中所述给水装置具有在减压条件下使所述水份分离加热器的废水沸腾的减压装置，以及一个用于对在减压条件下被减压装置沸腾的补给水进行气一液分离的闪蒸罐，

所述驱动蒸汽是一种由所述闪蒸罐产生的蒸汽。

6、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述给水装置包括：

一个用于提供在所述蒸汽发生器中作为支流水的水的分支管线；

用于在减压条件下使经所述分支管线引入的水沸腾的减压装置；以及

一个用于对在减压条件下被减压装置沸腾的补给水进行气一液分离的闪蒸罐，

所述驱动蒸汽是一种由所述闪蒸罐产生的蒸汽。

7、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，它进一步包括：

一个与所述蒸汽喷射器平行设置的给水泵，用于接收所述废水；以及

一个设置于所述蒸汽喷射器和所述给水泵下游的给水加热器。

8、一种如权利要求1所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述给水装置具有调节装置，用于调节输入到所述蒸汽喷射器的所述废水的压力或温度。

9、一种如权利要求8所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述调节装置具有一个用于对所述废水加热的调节给水加热器，和一个用于接受作为驱动蒸汽从所述蒸汽涡轮机排出的废蒸汽的调节蒸汽喷射器；

其中，被所述调节给水加热器加热的补给水被输入到所述调节蒸汽喷射器，同时由所述调节蒸汽喷射器输出的补给水在被所述调节给水加热器加热之后，作为所述废水被输入所述蒸汽喷射器。

10、一种给水加热系统，用于对一个具有蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水进行加热，其特征在于，所述给水加热系统包括：

一个蒸汽喷射器单元，用于接受从所述蒸汽涡轮机排出的具有不同压力的多种废蒸汽及由所述冷凝器排出的废水，以便将所述废水与所述多种废蒸汽混合以提高所述废水与所述多种废蒸汽混合物的温度和压力，并将已升温、升压的混合物除气并排出，

所述蒸汽喷射单元包括：

一个多级蒸汽喷射器，它具有多个相互串联的蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽和补给水，将所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽与所述补给水混合，提高所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽与所述补给水的所述混合物的温度和压力，并将已升温、升压的混合物排出；

一个圆柱形容器，用于在其中安放所述多级蒸汽喷射器；以及

一个射流离心除气器，设置于所述多级蒸汽喷射器的下游，用于接受从所述多级蒸汽喷射器排出的补给水和所述废蒸汽，并向所述补给水和所述废蒸汽施加一个离心力，对所述补给水除气，将除气后的补给水与所述废蒸汽空间分离并将所述除气后的补给水排出。

11、一种如权利要求10所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述多级蒸汽喷射器包括：

一个设置在第一级的第一级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中压力最低的废蒸汽；

一个设置在终级的终级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中压力最高的废蒸汽；

所述第一级蒸汽喷射器包括：

一个第一级的喷水嘴，用于接受和喷射所述废水；

一个第一级蒸汽喷嘴，用于从所述第一级喷水嘴喷射出来的所述废水的外部接受压力最低的所述废蒸汽；

一个第一级混合喷嘴，用于将从所述第一级喷水嘴喷射出来的所述废水与从所述第一级蒸汽喷嘴接受到的压力最低的所述废蒸汽混合，喷射出已升温、升压的补给水；

所述终级蒸汽喷射器包括：

一个终级喷水嘴，用于接受并喷射所述升温、升压的补给水；

一个终级的蒸汽喷嘴，用于从所述终级喷水嘴喷射出的所述补给水内部接受所述压力最大的废蒸汽；以及

一个所述终级的混合喷嘴，用于将从所述终级喷水嘴喷射出来的所述补给水与被所述终级蒸汽喷嘴接受到的压力最大的废蒸汽混合，以喷射出升温、升压的补给水。

12、一种如权利要求11所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述多级蒸汽喷射器还包括至少一个设置在所述第一级蒸汽喷射器和所述终级蒸汽喷射器之间的中间级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中具有中等压力的废蒸汽。

13、一种如权利要求11所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述第一级蒸汽喷射器的所述第一级喷水嘴设置成可相对于安放在所述圆柱形容器内的所述多级蒸汽喷射器的其它部分沿轴向运动。

14、一种如权利要求10所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述各种废蒸汽的压力与提供到具有一个热交换型给水加热器的传统给水加热系统的多种废蒸汽中的各种废蒸汽的压力分别相等。

15、一种如权利要求10所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述射流离心除气器，包括：

一个除气喷嘴，用于接受由所述多级蒸汽喷射器排出的补给水，将所述补给水转换成水滴流体，它作为一种水滴的集合体；

一个可允许所述水滴流体和所述废蒸汽通过的扩散器，借助所述废蒸汽对所述水滴流体除气并将所述已除气的水滴流体和所述废蒸汽升压，并排出所述除气后的水滴流体和所述废蒸汽；以及

离心分离装置，它用于对已从所述扩散器排出的包含所述水滴流体和所述废蒸汽的水和水蒸气的混合物施加离心力，以便将水从蒸汽中在空间上分离出来。

16、一种如权利要求15所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述除气喷嘴的设置使得它从所述圆柱形容器的顶部突出。

17、一种如权利要求16所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述除气喷嘴包括：

一个中心喷嘴，它沿所述圆柱形容器的轴向从所述圆柱形容器的所述顶部突出出来，以及

周边喷嘴，它们围绕所述中心喷嘴设置并相对于所述圆柱形容器的所述轴向倾斜地突出。

18、一种如权利要求15所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述扩散器具有一个位于所述除气喷嘴附近的圆柱形直管，以及一个位于所述直管入口侧的喇叭口。

19、一种如权利要求15所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述离心力分离装置具有一个弯头弯管，设置成使包含所述水滴流体和所述废蒸汽的水和蒸汽混合物沿所述弯管内壁表面流过。

20、一种如权利要求15所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述射流离心除气器包括：

一个再循环管线，用于使被离心力分离装置空间分离出来的所述蒸汽返回到所述扩散器的一个入口侧；

一个弯管，用于将含有未冷凝的气体的已除气蒸汽排放到所述冷凝器或一个涡轮机的低压级。

21、一种如权利要求10所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，被输入到射流离心除气器的所述废蒸汽是一种所述多种废蒸汽中压力最高的废蒸汽。

22、一种如权利要求15所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述射流离心除气器具有一个蒸汽喷嘴用于将所述废蒸汽输入到所述扩散器，所述蒸汽喷嘴安装在所述扩散器的一个侧壁上，所述蒸汽喷嘴的出口方向位于所述扩散器的轴向。

23、一种给水加热系统，用于对一个具有蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水进行加热，其特征在于，所述给水加热系统包括：

一个蒸汽喷射器系统，用于接受由所述蒸汽涡轮机排出的具有不同压力的多种废蒸汽以及由所述冷凝器排出的废水，将所述废水与所述多种废蒸汽混合并使所述废水和所述多种废蒸汽的混合物升温升压，除气并排放出已被升温升压的所述混合物，

所述蒸汽喷射器系统包括：

一个圆柱形机壳；

在所述机壳上平行设置的多个蒸汽喷射器单元；

一个设置在所述机壳上的废蒸汽供应管线，用于向所述多个蒸汽喷射器单元的每一个提供由所述蒸汽涡轮机排出的多种具有不同压力的废蒸汽；

每一个所述蒸汽喷射器单元包括：

一个具有多个串联在一起的蒸汽喷射器的多级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽和补给水，将所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽与所述补给水混合，提高所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽与所述补给水的混合物的温度和压力，排放已升温升压的混合物；

一个圆柱形容器将所述多级蒸汽喷射器安放于其中；以及

一个射流离心除气器，它设置在所述多级蒸汽喷射器的下游，用于接收由所述多级蒸汽喷射器排出的补给水和所述废蒸汽，对所述补给水和所述废蒸汽施加一个离心力以对所述补给水除气，将已除气的补给水从所述废蒸汽中空间分离出来，并排放所述已除气的补给水。

24、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述多级蒸汽喷射器包括：

一个设置在第一级处的第一级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中压力最低的废蒸汽；

一个设置在终级的终级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中压力最高的废蒸汽；

所述第一级蒸汽喷射器包括：

一个第一级喷水嘴，用于接收所述废水以喷射所述废水；

一个第一级蒸汽喷嘴，用于从所述第一级喷水嘴喷出的所述废水的外侧接收所述压力最低的废蒸汽；

一个第一级混合喷嘴，用于将从所述第一级喷水嘴喷出的废水与从所述第一级蒸汽喷嘴接收的压力最低的废蒸汽混合，并喷射已升温升压的补给水；

所述终级蒸汽喷射器包括：

一个终级喷水嘴，用于接受并喷射所述已升温升压的补给水；

一个终级蒸汽喷嘴，用于从由所述终级喷射嘴喷出的所述补给水的内部接受压力最高的所述废蒸汽；以及

一个终级混合喷嘴，用于将从所述终级喷水嘴喷出的补给水与被所述终级蒸汽喷嘴接受的压力最高的所述废蒸汽混合，喷射已升温、升压的补给水。

25、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述射流离心除气器包括：

一个除气喷嘴，用于接受由所述多级蒸汽喷嘴排出的补给水并将所述补给水转换成作为水滴集合体的水滴流体；

一个容许所述水滴流体和所述废蒸汽通过的扩散器，以便借助于所述废蒸汽将所述水滴流体除气，提高所述已除气的水滴流体和所述废蒸汽的压力，并排出已除气的水滴和所述废蒸汽；以及

离心力分离装置，用于对已从扩散器排出的包含水滴流体和所述废蒸汽的水和蒸汽的混合物施加一个离心力，以便将水与蒸汽空间分离开来。

26、一种如权利要求24所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述机壳具有一个可拆卸的入口侧罩盖，上面安装有一个供应喷嘴和一个喷嘴驱动致动器；

所述供应喷嘴向所述蒸汽喷射器单元提供所述废水；以及

所述喷嘴驱动致动器使所述第一级蒸汽喷射器的第一级喷水嘴相对于安装于所述圆柱形容器内的所述第一级蒸汽喷射器的所述第一级混合喷嘴沿轴向移动。

27、一种如权利要求25所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述机壳具有一个可拆卸的出口侧罩盖，其上安装有所述射流离心除气器的所述扩散器，同时所述扩散器的出口侧从所述出口侧罩盖突出出来。

28、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述机壳具有一个可拆卸的出口侧罩盖，同时，当所述出口侧罩盖被卸下时，安装于所述圆柱形容器中的所述多级蒸汽喷射器可以被拉出到所述机壳的外面。

29、一种如权利要求25所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述机壳具有一个构成其出口侧一部分的封闭的容器部分，所述除气喷嘴位于所述容器部分内；

所述扩散器的一个入口侧部分位于所述容器部分内，与所述除气喷嘴的顶部分隔开来；

所述射流离心除气器具有一个再循环管线用于使已被所述离心分离装置在空间分离的所述蒸汽返回到所述容器部分。

30、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括一个缓冲容器用于存储从所述多个蒸汽喷射器单元排出并已被除气的补给水；

存储在所述缓冲容器中的水经一个高压冷凝泵提供给所述蒸汽发生器。

31、一种如权利要求25所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括一个缓冲容器，用于存储从所述多个蒸汽喷射器单元排出并已被除气的补给水；

所述离心分离装置形成于所述缓冲容器的一个内壁表面上。

32、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括旁路给水装置，用于当所述蒸汽喷射器系统不操作时向所述蒸汽发生器提供补给水。

33、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括引导控制装置用于在所述发电厂起动之后，当所述发电厂的载荷到达一个预定的载荷时，将所述蒸汽喷射器系统导入给水系统。

34、一种如权利要求33所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述引导控制装置具有这样的构件，用于经一个流量调节阀将作为所述多种废蒸汽的高压涡轮机废蒸汽导入所述蒸汽喷射器系统，从而，当所述发电厂在一个低于预定载荷的载荷下工作时将所述蒸汽喷射器系统导入所述给水系统。

35、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括溢流水流量控制装置，用于将对应于供应到所述多级蒸汽喷射器的补给水的流速加上供应到所述多级蒸汽喷射器的所述废蒸汽的蒸汽流速的总和与废水排放流速之间的差值的溢流水流速降到最小。

36、一种如权利要求35所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述溢流流量控制装置包括：

用于测量所述补给水流速的装置；

用于测量所述蒸汽流速的装置；

用于测量所述排放流速的装置；

溢流水流量计算装置，用于根据由所述用于测量补给水流速的装置、用于测量所述蒸汽流速的装置和所述用于测量排放流速的装置所得出的结果计算所述溢流水的流速；以及

调节装置，用于调节根据所述溢流水流量计算装置所得的结果控制所述补给水的流速和所述蒸汽的流速。

37、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括补给水流量调节装置，用于调节向所述蒸汽喷射器提供的补给水的流速；

所述补给水调节装置具有用于控制安装于所述蒸汽喷射器系统上游的低压冷凝泵的转速的装置。

38、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括补给水流量调节装置，用于调节向所述蒸汽喷射器提供的补给水的流速；

所述给水调节装置具有一个安装所述蒸汽喷射器系统上游的流量调节阀，用于调节所述废水的流速。

39、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括补给水流量调节装置，用于调节向所述多级蒸汽喷射器提供的补给水的流速，所述补给水流量调节装置包括：

一个中空调节管，它可在所述第一级蒸汽喷射器的所述第一级喷水嘴内沿轴向移动，用于调节所述第一级喷水嘴出口的一个开口的大小，所述废水被提供到所述中空调节管中；以及

一个用于在所述轴向移动所述中空调节管的喷嘴驱动致动器。

40、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述圆柱形容器具有一个用于排放溢流水的排放孔和一个除气管线，用于使从所述排放孔内排出的溢流水经一个节流孔或一个单向阀返回到所述冷凝器或所述蒸汽涡轮机的一个低压级，对所述溢流水除气。

41、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括一个除气管线用于使从所述射流离心除气器排出的部分补给水经一个节流孔或一个单向阀返回到所述冷凝器并将所述补给水的所述部分进行除气。

42、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，所述圆柱形容器具有一个用于排放溢流水的排放孔，和一个返回管线，用于把从所述排放孔排出的所述溢流水经一个节流孔或单向阀返回到所述冷凝器或一个冷凝存储容器。

43、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括：

一个缓冲容器，用于存储由所述多个蒸汽喷射器单元排出并已除气的补给水；

给水调节装置，用于调节供给所述多级蒸汽喷射器的补给水的流速；以及

存储量测量装置，用于测量在所述缓冲容器中存储的补给水的存储量；

所述给水流量调节装置控制设置在所述蒸汽喷射器系统上游的低压冷凝泵的转速或设置在所述蒸汽喷射器系统上游的一个流量调节阀以便根据所述存储量测量装置测得的结果调节所述废水的流速，从而使所述存储量保持在一个预定值。

44、一种如权利要求23所述的用于发电厂的给水加热系统，其特征在于，还进一步包括一个经一个节流孔或一个单向阀连接到一个用于向所述蒸汽喷射器系统提供所述多种废蒸汽的蒸汽供应管线上的辅助蒸汽管线，用以在涡轮机行程进行时向所述蒸汽喷射器系统提供主蒸汽。

45、一种给水加热系统，用于对一个具有蒸汽涡轮机、一个冷凝器和一个蒸汽发生器的发电厂的补给水进行加热，其特征在于，所述给水加热系统包括：

串联设置的多个蒸汽喷射器系统，用于接受由所述蒸汽涡轮机排出的具有不同压力的多种废蒸汽以及由所述冷凝器排出的废水，将所述废水和所述多种废蒸汽混合，提高所述废水与所述多种废蒸汽的混合物的温度和压力，并对升温、升压后的混合物除气，并排放该混合物；

所述各蒸汽喷射器系统包括：

一个圆柱形机壳；

相互平行设置在所述机壳上的多个蒸汽喷射器单元；以及

设置在所述机壳上的废蒸汽供应管线，用于向所述多个蒸汽喷射器单元的每一个提供从所述蒸汽涡轮机排出的具有不同压力的多种废蒸汽；

各所述蒸汽喷射器单元接受由所述废蒸汽供应管线而来的所述多种废蒸汽以及由所述冷凝器排出的废水，将所述废水和所述多种废蒸汽混合，提高所述废水与所述多种废蒸汽的混合物的温度和压力，将升温、升压的混合物除气并进行排放；

各所述蒸汽喷射器单元包括：

一个具有多个串联的蒸汽喷射器的多级蒸汽喷射器，用于接受所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽和补给水，将所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽与所述补给水混合，提高所述多种废蒸汽中的一种废蒸汽与所述补给水的混合物的温度和压力，以排出升温、升压后的混合物；

一个将所述多级蒸汽喷射器安放于其中的圆柱形容器；以及

一个设置在多级蒸汽喷射器下游的射流离心除气器，用于接受从所述多级蒸汽喷射器排出的补给水和所述废蒸汽，向所述补给水和所述废蒸汽施加一个离心力，对所述补给水除气，并将除气后的补给水与所述废蒸汽进行空间分离，排出所述除气后的补给水。

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