CN204514104U - 一种火电厂凝汽器抽真空系统节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及抽真空系统技术领域，适用于对火力发电厂凝汽器进行抽真空操作。公开了一种火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，包括：小功率双级泵、汽水分离器；小功率双级泵与汽水分离器顺序连接后与火电厂凝汽器抽真空系统中的抽真空装置并联，小功率双级泵、汽水分离器还与火电厂凝汽器抽真空系统中的控制系统连接。本实用新型通过小功率双级泵替代原高功耗的抽真空装置来维持真空，从而实现了降耗节能、真空泵性能及出力受工作水温度变化影响小、节约工作水及降噪的目的。

Description

一种火电厂凝汽器抽真空系统节能装置

技术领域

本实用新型涉及抽真空系统技术领域，主要适用于对火力发电厂凝汽器进行抽真空操作。

背景技术

目前广泛应用于火电厂的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵。特别水环真空泵，设计部门在设计选型时，主要考虑快速启机的响应速度(30分钟内能达到启机要求真空值)和最大的允许漏气量作为选型原则，但在机组正常运行时，维持系统真空时有较大余量。

目前运行真空泵存在的问题：

(1)选型偏大，设计时建立真空与维持真空混为一谈，造成能耗浪费。

(2)效率低，水环真空泵自身的特性决定了它的效率较低，其总效率η＝ηιs×ηω×ηm，一般低于40％。

(3)水环真空泵性能、出力受制于工作水温度的变化。夏季高温时，水环真空泵性能、出力急剧下降，可能导致凝汽器真空下降，造成机组经济性降低。

(4)水环真空泵设备的内部机械性能，如裂纹问题，受汽蚀现象影响大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，它具有将原有抽真空装置作为建立真空设备，采用小功率双级泵作为维持真空设备，从而使得维持真空时的能耗、以及设备受工作水温度影响均得以显著降低的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，包括：小功率双级泵、汽水分离器；所述小功率双级泵与所述汽水分离器顺序连接后与火电厂凝汽器抽真空系统中的抽真空装置并联，小功率双级泵、汽水分离器还与所述火电厂凝汽器抽真空系统中的控制系统连接。

对上述结构进行改进的技术方案为，还包括水蒸气冷凝器；所述水蒸气冷凝器与所述小功率双级泵连接。

对上述方案进行进一步改进的技术方案为，还包括：大气喷射器；所述大气喷射器设置于所述小功率双级泵的入口端。

对上述方案进行优选的技术方案为，所述小功率双级泵与所述火电厂凝汽器抽真空系统中的各组抽真空装置中的真空泵的功率比不小于1：4。

本实用新型的优点在于：

1.节能。将本实用新型设置在火电厂凝汽器原有的抽真空系统中后，能够将原有抽真空装置用于建立真空以及在本实用新型进行检修时工作，采用本实用新型来维持真空，本实用新型中的小功率双级泵的功率远小于建立真空时抽真空装置中水环真空泵的功率，从而避免了通过原有大型的抽真空装置维持真空造成能耗浪费的问题。

2.本实用新型在小功率双级泵上设置水蒸气冷凝器，使得小功率双级泵的叶轮得以保护。

3.工作效率高。由于本实用新型的功率远小于原有抽真空装置中水环真空泵的功率，采用小功率的电机就能维持原真空系统的真空度，因此相对于原来采用的大功率水环真空泵而言，本实用新型的工作效率得以提高。

4.受工作水温度变化的影响明显降低。由于本装置的功率远小于建立真空时所用的抽真空装置的功率，因此在高温时，设备产生的热量较现有的抽真空装置所产生的热量明显降低，从而使得受工作水温度变化的影响也得以降低。也是由于本实用新型功率小，使得小功率双级泵本身需要的冷却水流量少，在维持真空时能够节省冷却水流量，并且设备运转噪声也得以降低，符合环保要求。

5.解决汽蚀问题。本装置通过大气喷射器作为小功率双级泵的前级装置，避免了双级泵在汽蚀状况下工作，降低叶轮损坏的可能，减少维护工作量和维护成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例现场安装状态示意图。

其中，A-大气喷射器，B-小功率双级泵，C-冷凝器，M-电动机，Ps-压力传感器，P1-真空表，P2-压力计，T1-温度计，L1-液位计，Y1-补水电磁阀，16a-气动蝶阀，47a-开启蝶阀力开关，Rp1-小于1m³/h的补充水。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的火电厂凝汽器抽真空系统节能装置的具体实施方式及工作原理进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型所提供的火电厂凝汽器抽真空系统节能装置包括：小功率双级泵B、汽水分离器。其中，小功率双级泵B与汽水分离器顺序连接后与火电厂凝汽器抽真空系统中的抽真空装置并联，小功率双级泵B、汽水分离器还与火电厂凝汽器抽真空系统中的控制系统连接。为保护小功率双级泵B的叶轮，在小功率双级泵B上增加一个水蒸气冷凝器。为解决汽蚀问题，在小功率双级泵B的入口端设置大气喷射器。为满足维持真空需要，本装置中的小功率双级泵B与火电厂凝汽器抽真空系统中的各组抽真空装置中的真空泵的功率比应不小于1：4。

国内某电厂总装机容量为2×300MW。其中300MW机组循环水系统采用开/闭式循环，每台机组配置有两台水环真空泵，一般情况下为一运一备运行方式。所配置的水环真空泵技术规范如下：其配置的抽真空设备为水环式真空泵，型号为2BW5353-OEK4，配置电机功率为160KW，300MW机组真空泵运行电流为235A。

通过本实用新型对该厂进行改造的方案是：不改变原有真空泵及系统的功能作用，原系统配置两台真空泵，为一运一备方式，在不改变原有真空系统的前提下，并联一套本实用新型，包括：顺序连接的一台40KW的小功率双级泵B、汽水分离器。其中，小功率双级泵B与水蒸气冷凝器连接，小功率双级泵B还连接有用于降低工作温度的冷凝器C，小功率双级泵B入口端的压力传感器Ps、气动蝶阀16a、开启蝶阀力开关47a、汽水分离器、汽水分离器上的补水电磁阀Y1均通过电气控制箱与原有的火电厂凝汽器抽真空系统中的控制系统连接，通过该控制系统对整个火电厂凝汽器抽真空系统及本实用新型进行控制。维持真空时正常运行方式为：一运二备，即本实用新型运行，原来配置的两组抽真空装置全部停作备用。本实施例中，还在原有的抽真空装置中的各个水环真空泵前端设置了大气喷射器A作为其前级泵以解决原有抽真空装置的汽蚀问题。

抽真空系统改造安全可靠性分析：

(1)机组启动时，按原运行方式将原有抽真空装置投入运行，用以建立真空；

(2)机组运行正常、真空稳定情况下，本实用新型投入运行、用以维持真空，原有抽真空装置停机做备用；

(3)机组真空系统发生严重泄漏，本实用新型不能维持凝汽器真空时将原有抽真空装置其中一台或两台投入运行以满足真空要求；

(4)本实用新型在检修或设备故障时，原有抽真空装置投入运行，确保真空要求。

(5)改造后机组正常运行时主要以本实用新型维持真空。现有的火电厂抽真空系统一般为两组或三组抽真空装置，通过本实用新型对原有的抽真空系统进行改造后，均为一运二备或一运三备运行方式，即本实用新型运行，原有的两组或三组抽真空装置备运，设备之间由可靠的联锁控制系统进行控制保护。改造后机组真空系统的安全可靠性不会降低，安全是有保障的。

本实用新型的高效节能原理为，原抽真空装置主要用作汽轮机启动初期的快速建立真空，要求在30min内达到机组启动要求，实际正常运行中，无需那么大的需求。因此，在正常运行中，通过功率小的本实用新型代替功率大的抽真空装置来维持真空，利用以小代大的方式达到节能目的。无论原抽真空系统有多少组抽真空装置，只要并联了本实用新型均能实现本实用新型所述的节能目的。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。最后应当说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，其特征在于，包括：小功率双级泵、汽水分离器；所述小功率双级泵与所述汽水分离器顺序连接后与火电厂凝汽器抽真空系统中的抽真空装置并联，小功率双级泵、汽水分离器还与所述火电厂凝汽器抽真空系统中的控制系统连接。

2.如权利要求1所述的火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，其特征在于，还包括水蒸气冷凝器；所述水蒸气冷凝器与所述小功率双级泵连接。

3.如权利要求1或2所述的火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，其特征在于，还包括：大气喷射器；所述大气喷射器设置于所述小功率双级泵的入口端。

4.如权利要求3所述的火电厂凝汽器抽真空系统节能装置，其特征在于，所述小功率双级泵与所述火电厂凝汽器抽真空系统中的各组抽真空装置中的真空泵的功率比不小于1：4。