CN201724571U

CN201724571U - 一种双背压凝汽器的抽真空系统

Info

Publication number: CN201724571U
Application number: CN2010202188455U
Authority: CN
Inventors: 曾华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-06-08

Abstract

本实用新型提供了一种双背压凝汽器的抽真空系统，即双母管双吸真空泵的抽真空系统，结构特征是：在凝汽器至水环真空泵之间设置双母管的抽真空系统。既能使双背压凝汽器的平均真空达到设计值又能节约厂用电。将600MW机组单母管的抽真空系统改造成双母管双吸真空泵的抽真空系统，其平均真空可提高0.7245kPa，可节约煤炭4284.755吨/年；将600MW机组双母管的抽真空系统改造成双母管双吸真空泵的抽真空系统，可节约一台真空泵的厂用电，即621997kW.h/年。经济效益和社会效益显著。

Description

一种双背压凝汽器的抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及一种发电厂凝汽式汽轮发电机组双背压凝汽器抽真空系统。具体地说是一种提高凝汽器平均真空的抽真空系统。

背景技术

凝汽式汽轮发电机组凝汽器真空的好坏，直接影响发电厂汽轮机的经济运行。影响凝汽器真空的因素很多，其中与凝汽器真空相关的系统设计布置是否合理，同样影响凝汽器真空的好坏。目前发电厂600MW及以上凝汽式汽轮发电机组均采用双背压凝汽器，其目的是提高凝汽器的平均真空，但是其抽真空系统通常采用二种形式，即单母管双吸真空泵抽真空系统(图2)、双母管单吸真空泵抽真空系统(图3)。单母管双吸真空泵抽真空系统(图2)能节约厂用电，但是对凝汽器的平均真空有一定的影响；双母管单吸真空泵抽真空系统(图3)不影响凝汽器的平均真空，但是其系统复杂，采用四台真空泵，必须两台真空泵同时运行，增加投资及用电费用。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决凝汽器抽真空系统不合理的设计对凝汽器平均真空的影响，提出一种有效提高凝汽器平均真空的抽真空系统，从而减少投资，节约用电，同时能使凝汽器的平均真空达到设计值。

本实用新型采取的技术方案是：

将目前单母管的抽真空系统改为双母管双吸真空泵的抽真空系统，或者将目前双母管单吸真空泵抽真空系统改为双母管双吸真空泵的抽真空系统。

本实用新型包括：高、低背压凝汽器、真空泵及抽真空母管，结构特征是：在凝汽器至水环真空泵之间设置双母管的抽真空系统。

即：从A凝汽器1引一抽真空母管3至水环真空泵5一入口；从B凝汽器2引一抽真空母管3至水环真空泵5另一入口；水环真空泵5两个入口之间用一平衡门6连接。

本实用新型的有益的效果：

目前600MW及以上机组的双背压凝汽器，其设计背压：

P_A＝4.719kpa，P_B＝6.614kpa，

双母管的抽真空系统的平均背压是：

P_S平均＝(P_SA+P_SB)/2

＝(4.719+6.614)/2

＝5.165kpa

单母管的抽真空系统的平均背压是：

P_D平均＝(P_DA+P_DB)/2＝【+P_B+(P_A+P_B)/2】/2

＝(6.614+5.165)/2

＝5.8895kpa

P_D平均-P_S平均＝5.8895kpa-5.165kpakpa＝0.7245kpa，即凝汽器的平均真空，采用双母管的抽真空系统比单母管的抽真空系统要好0.7245kpa。

根据凝汽器真空度提高1％(大气压力按100kpa计算)，煤耗降低1.97g/kwh，一台600MW机组年平均发电5000小时计算，可节约煤炭(0.7245*1.97*5000*600000/1000000＝4284.75t)4284.755吨/年，换算成标煤是(4284.755*5000/7000＝3060.5.5)3060.5吨/年，根据节约1千克标准煤＝减排2.493千克“二氧化碳”，一年减少二氧化碳排放(3060.5*2.49＝7620.7)7620.7吨。按500元/吨计算，节约发电成本(4284.75*500＝2142375元)2142375元/年。

将图2改造成图4后，节约发电成本(4284.75*500＝2142375元)2142375元/年。

如果将图3改造成图1后，可节约一台真空泵的厂用电，即(1.7321*380*210*0.9/1000*5000＝621997kw.h)621997kw.h/年，但是要重新安装三台双吸真空泵，改造成本很高，作为长远利益考虑也是合算的。

本实用新型的双母管双吸真空泵的抽真空系统，既能使双背压凝汽器的平均真空达到设计值又能节约厂用电。将600MW机组单母管的抽真空系统改造成双母管双吸真空泵的抽真空系统，其平均真空可提高0.7245kpa，可节约煤炭4284.755吨/年；将600MW机组双母管的抽真空系统改造成双母管双吸真空泵的抽真空系统，可节约一台真空泵的厂用电，即621997kw.h/年。一台双吸真空泵可以实现高背压凝汽器和低背压凝汽器分别抽真空。经济效益和社会效益显著。

附图说明

图1本实用新型双母管双吸真空泵的抽真空系统示意图。

图2单母管双吸真空泵的抽真空系统示意图。

图3双母管单吸真空泵的抽真空系统示意图。

图4在图2的基础上新增加管道及阀门示意图。

图5在图2的基础上改进的示意图。

图中所示：1～A凝汽器2～B凝汽器3～抽真空母管4～真空泵入气门5～水环式真空泵6～平衡门7～联络门。

具体实施方式

双母管的抽真空系统与单母管的抽真空系统的真空比较：

凝汽器的平均真空，采用双母管的抽真空系统比采用单母管的抽真空系统要好。

图中和算式中：

PS平均-双母管的抽真空系统的平均背压

PSA-双母管的抽真空系统的低背压(A凝汽器)

PSB-双母管的抽真空系统的高背压(B凝汽器)

PD平均-单母管的抽真空系统的平均背压

PDA-单母管的抽真空系统的低背压(A凝汽器)

PDB-单母管的抽真空系统的高背压(B凝汽器)

PDAB-单母管的抽真空系统的母管压力

PA-A凝汽器设计背压

PB-B凝汽器设计背压

S-表示双母管系统

D-表示单母管系统

t1-A凝汽器冷却进水温度

t2-A凝汽器冷却出水温度(B凝汽器冷却进水温度)

t3-B凝汽器冷却出水温度

由图中分析可知：双母管的抽真空系统的平均背压是：P_S平均＝(P_SA+P_SB)/2，其中P_SB＞P_S平均＞P_SA P_SA＝P_A，P_SB＝P_B，单母管的抽真空系统的平均背压是：P_D平均＝(P_DA+P_DB)/2＝【+P_B+(P_A+P_B)/2】/2，其中P_B＞P_DAB＝(P_A+P_B)/2≤P_DA，P_DB P_SB＝P_B，P_DB≥P_DA≥P_DAB，所以：P_DA＞P_SA，P_D平均＞P_S平均，即凝汽器的平均真空采用双母管的抽真空系统比单母管的抽真空系统要好。

从图1中不难看出双母管的抽真空系统的平均背压是：P_S平均＝(P_SA+P_SB)/2，P_SB＞P_S _平均＞P_SA，P_SA＝P_A，P_SB＝P_B，能满足双背压凝汽器的设计值，即平均真空值。

从图2中很难看出单母管的抽真空系统的平均背压是：P_D平均＝(P_DA+P_DB)/2＝【+P_B+(P_A+P_B)/2】/2，P_B＞P_DAB＝(P_A+P_B)/2≤P_DA，P_DB≥P_SB＝P_B，P_DB≥P_DA≥P_DAB。式中P_DAB＝(P_A+P_B)/2是这样确定的，当两个不同压力的气体合并在一起时，其合并后的压力应该是两压力和的平均值，即单母管的抽真空系统的母管压力是P_DAB＝(P_A+P_B)/2，当P_DAB＝(P_A+P_B)/2确定后，P_DA必须大于P_DAB，A凝汽器的气体才会排向母管，即P_SA就会升高至P_DA，图2中P_DBP_DA≥P_DAB才成立，式中P_DB≥P_SB＝P_B不难看出。

以上是理论分析计算的结果，机组实际运行中与理论分析计算的结果基本相符，单母管的抽真空系统其凝汽器真空往往是高低背压相差不多，即P_DB≥P_DA，按设计值应是P_DB＞P_DA，且P_DB-P_DA＝1.895kpa，从低压缸排汽温度也可以看出，高低背压凝汽器排汽温度也相差不多，实际相差应该是6℃左右，究其原因就是单母管的抽真空系统所致。

图1为双母管双吸真空泵的抽真空系统，也是本实用新型的重点。在凝汽器1、2至双吸真空泵5之间设置双母管的抽真空系统。即高低背压凝汽器分别用一抽真空管道至双吸真空泵入口(图1)：从A凝汽器1引一抽真空母管3至水环真空泵5一入口；从B凝汽器2引一抽真空母管3至水环真空泵5另一入口；水环真空泵5两个入口之间用一平衡门6连接。

其优点是既能使凝汽器的平均真空达到设计值又能节约厂用电(凝汽器真空严密性合格，一台真空泵运行就可维持正常真空)，今后安装的机组，其抽真空系统按照此图设计安装。以前安装的机组，将原来(图2)单母管双吸真空泵的抽真空系统改为双母管双吸真空泵的抽真空系统(图4)时，保留原来的抽真空母管及阀门对应B(A)凝汽器连接，另外增加一抽真空母管(虚线)及阀门至真空泵的另一入气口，对应A(B)凝汽器连接，将原来A、B凝汽器之间的抽真空管道连接处增加联络门7，将原真空泵的两个入气口之间的连接管之间增加平衡门6，真空泵的启动与运行方式不变。

在具体实施例图4的过程中，为了检验双母管的效果，可以先将联络门7及平衡门6打开，按照单母管的方式启动该台真空泵，记录A、B凝汽器真空，然后再关联络门7及平衡门6，按照双母管的方式启动真空泵，记录A、B凝汽器真空，两次记录结果进行比较，即可判断双母管双吸真空泵的抽真空系统的效果。

图2、图3为目前典型的600MW凝汽式汽轮发电机组凝汽器的抽真空系统图。图2的抽真空系统均不能使凝汽器平均真空达到设计值；图3的抽真空系统能使凝汽器的平均真空达到设计值，但是系统复杂，采用四台真空泵，必须两台真空泵运行，增加投资及厂用电。

图4是在图2的基础是改进的示意图，优点同图1优点，即既能使凝汽器的平均真空达到设计值又能节约厂用电。

将图2改进为图5，虽然能使凝汽器的平均真空达到设计值，但是要A、B两台真空泵同时运行，C真空泵公共备用，不能节约厂用电。

以上实施例说明图1最理想，今后安装的600MW及以上的机组的抽真空系统按此设计，以前安装的单母管双吸真空泵的抽真空系统按照图4或图1改造就能使凝汽器平均真空达到设计值，同时能节约厂用电。

Claims

1.一种双背压凝汽器的抽真空系统，包括：高、低背压凝汽器、真空泵及抽真空母管，其特征是：在凝汽器(1)、(2)至水环真空泵(5)之间设置双母管的抽真空系统。

2.根据权利要求1所述的一种双背压凝汽器的抽真空系统，其特征是：从A凝汽器(1)引一抽真空母管(3)至水环真空泵(5)一入口；从B凝汽器(2)引一抽真空母管(3)至水环真空泵(5)另一入口；水环真空泵(5)两个入口之间用一平衡门(6)连接。