CN201897400U - 一种空冷凝汽器抽真空系统 - Google Patents

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郑春兰
董兆一
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Abstract

本实用新型涉及电站冷却技术领域，公开了一种空冷凝汽器抽真空系统，包括：空冷凝汽器；逆流管束，设置在所述空冷凝汽器外部侧壁上；抽真空管道，所述抽真空管道一端与所述逆流管束的顶端连接，所述抽真空管道另一端连接水环真空泵；所述抽真空管道上设置有换热器。本实用新型通过在抽真空管道上设置换热器，使逆流管束中抽出的蒸汽在进入水环真空泵之前冷凝，减少了抽气中蒸汽的含量，增加了空气的抽出量，从而提高了抽真空系统的抽吸能力；水环真空泵入口抽气中蒸汽含量的降低还能有效的减少真空泵的汽蚀；冷凝后的蒸汽经去锅炉回水管道送至锅炉的回水系统，减少了锅炉的补水，提高了锅炉经济性。

Description

一种空冷凝汽器抽真空系统
技术领域
本实用新型涉及电站冷却技术领域，特别是涉及一种空冷凝汽器抽真空系统。
背景技术
电站直接空冷凝汽器(Air-cooled Condenser，ACC)是我国北方地区火力发电厂近年来采用的蒸汽冷凝技术。该技术直接利用环境空气通过表面式空冷凝汽器来冷凝汽轮机的排汽。ACC系统通过抽真空管道和水环真空泵建立并维持真空状态，并保证汽轮机排汽的低背压。正常运行时，抽真空管道将泄露入ACC中的空气等不凝结气体输送至水环真空泵并排放掉，从而维持空冷凝汽器真空，同时减少由于氧气等对设备的腐蚀。
如图1所示，为现有技术中空冷凝汽器抽真空管道抽气冷却系统的结构示意图，其主要由抽真空管道3和水环真空泵4组成，空冷凝汽器1中不凝结气体和未凝结的蒸汽从空冷凝汽器1的逆流管束2顶部抽出，通过抽真空管道3由水环真空泵4抽出，未凝结的高温蒸汽是优质的精处理水，通过去锅炉回水管道5流回锅炉。在系统运行时，由于抽气中含有大量未凝结的高温蒸汽，极大的影响着水环真空泵的工作效率，特别是在夏季，抽气中未凝结的蒸汽含量占全部抽气的70％以上，对水环真空泵的工作非常不利。
现有的抽真空系统对抽气中的高温蒸汽不做任何处理直接进入水环真空泵，高温蒸汽与水环真空泵中的工作水接触后冷凝，会使工作水的水温和水位均有所上升，降低了水环真空泵的抽吸能力，进而导致汽轮机的排汽背压偏高；夏季运行时不仅抽气流量大，未凝结的高温蒸汽含量也相当高，对水环真空泵的叶轮造成一定的汽蚀损坏；未凝结的高温蒸汽是优质的精处理水，直接进入水环真空泵后与普通除盐水混合，无法直接进入锅炉回水系统，加大了锅炉的补水；现有技术中采用降低水环真空泵工作液温度的办法提高抽吸能力的方法，受水环真空泵本体换热器的限制，效率较低，不能达到最佳效果。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是如何减少进入水环真空泵的高温蒸汽，提高水环真空泵的抽吸能力，防止对水环真空泵的汽蚀，回收高质量的精处理水，减少锅炉的补水。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种空冷凝汽器抽真空系统，包括：空冷凝汽器；逆流管束，设置在所述空冷凝汽器外部侧壁上；抽真空管道，所述抽真空管道一端与所述逆流管束的顶端连接，所述抽真空管道另一端连接水环真空泵；所述抽真空管道上设置有换热器。
上述空冷凝汽器抽真空系统中，所述空冷凝汽器底部设置有去锅炉回水管道。
上述空冷凝汽器抽真空系统中，所述换热器底部设置有冷凝液回收管道，所述冷凝液回收管道与所述去锅炉回水管道连接。
上述空冷凝汽器抽真空系统中，所述换热器为表面式换热器。
上述空冷凝汽器抽真空系统中，所述表面式换热器为板式换热器或管壳式换热器。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的空冷凝汽器抽真空系统中，通过在抽真空管道上设置换热器，使逆流管束中抽出的蒸汽在进入水环真空泵之前冷凝，减少了抽气中蒸汽的含量，增加了空气的抽出量，从而提高了抽真空系统的抽吸能力；水环真空泵入口抽气中蒸汽含量的降低还能有效的减少真空泵的汽蚀；冷凝后的蒸汽经去锅炉回水管道送至锅炉的回水系统，减少了锅炉的补水，提高了锅炉经济性。
附图说明
图1是现有技术中空冷凝汽器抽真空管道抽气冷却系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的空冷凝汽器抽真空系统的结构示意图。
其中，1：空冷凝汽器；2：逆流管束；3：抽真空管道；4：水环真空泵；5：去锅炉回水管道；6：换热器；7：冷凝液回收管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
图2示出了本实用新型实施例的空冷凝汽器抽真空系统的结构示意图，该抽真空系统包括：空冷凝汽器1，设置在空冷凝汽器1外部侧壁上的逆流管束2，一端与溢流管束2的顶端连接、另一端与水环真空泵4连接的抽真空管道3，抽真空管道3上设置有换热器6，换热器6优选为表面式换热器；在空冷凝汽器1底部设置有去锅炉回水管道5，换热器6底部设置有冷凝液回收管道7，冷凝液回收管道7与去锅炉回水管道5连接。
图2所示的抽真空系统的工作过程为：空冷凝汽器1的系统中未凝结的蒸汽和不可凝结的气体从逆流管束2顶部抽出后，由抽真空管道3送入表面式换热器6中，经表面式换热器6换热冷凝后，气体经抽气管道送入水环真空泵4中排出，冷凝水由冷凝液回收管道7送入锅炉的回水系统。其中表面式换热器可以是板式换热器、管壳式换热器等工业常用的换热器，冷流体介质可以根据电厂具体情况采用电厂的循环水或工业用水，甚至是环境中的空气。表面式换热器进出口的抽气管道直径不变。
本实施例的抽真空冷却系统旨在将抽气中80％的蒸汽于水环真空泵4入口前冷凝回收。电站直接空冷凝汽器单位质量的抽气中70％以上均是蒸汽(即空气体积容量不足20％)，夏季炎热时期的蒸汽含量更高，通过抽气冷却系统将抽气中80％的蒸汽冷凝后，使单位质量的抽气中空气含量提升一倍以上，占总抽气量的60％以上，占总抽气体积的45％以上。在水环真空泵抽气容积一定的情况下，直接空冷凝汽器抽真空管道的抽气冷却系统可将抽真空系统的抽空气能力提升一倍以上，抽空气体积容量由仅占原来抽气总体积的20％提升至45％以上，直接空冷凝汽器中的空气含量比原来减少了一半，大大增强了直接空冷凝汽器的换热能力。
本实施例的优点在于，抽气在进入水环真空泵之前先进行冷凝，减少甚至阻止水环真空泵中的汽蚀发生，极大的提升了抽真空系统的抽吸能力，在水环真空泵抽气容积一定的情况下，可将系统的抽空气量增加一倍以上，抽空气的体积容量由原来的20％提升至45％以上，大大降低了直接空冷凝汽器中的空气含量，进而增强了直接空冷凝汽器的换热能力。由抽气冷却系统冷凝下来的蒸汽回收至锅炉的回水系统，可使锅炉补水减少约0.017％的锅炉给水量。
由以上实施例可以看出，本实用新型实施例通过在抽真空管道上设置换热器，使逆流管束中抽出的蒸汽在进入水环真空泵之前冷凝，减少了抽气中蒸汽的含量，增加了空气的抽出量，从而提高了抽真空系统的抽吸能力；水环真空泵入口抽气中蒸汽含量的降低还能有效的减少真空泵的汽蚀；冷凝后的蒸汽经去锅炉回水管道送至锅炉的回水系统，减少了锅炉的补水，提高了锅炉经济性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种空冷凝汽器抽真空系统，其特征在于，包括：空冷凝汽器(1)；逆流管束(2)，设置在所述空冷凝汽器(1)外部侧壁上；抽真空管道(3)，所述抽真空管道(3)一端与所述逆流管束(2)的顶端连接，所述抽真空管道(3)另一端连接水环真空泵(4)；所述抽真空管道(3)上设置有换热器(6)。
2.如权利要求1所述的空冷凝汽器抽真空系统，其特征在于，所述空冷凝汽器(1)底部设置有去锅炉回水管道(5)。
3.如权利要求2所述的空冷凝汽器抽真空系统，其特征在于，所述换热器(6)底部设置有冷凝液回收管道(7)，所述冷凝液回收管道(7)与所述去锅炉回水管道(5)连接。
4.如权利要求1所述的空冷凝汽器抽真空系统，其特征在于，所述换热器(6)为表面式换热器。
5.如权利要求4所述的空冷凝汽器抽真空系统，其特征在于，所述表面式换热器为板式换热器或管壳式换热器。
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