CN205101237U - 汽轮机抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽轮机抽真空系统，所述汽轮机抽真空系统包括汽轮机凝汽器(2)以及与所述汽轮机凝汽器(2)连接的真空泵(3)，所述汽轮机凝汽器(2)与所述真空泵(3)之间设置有用于对从所述汽轮机凝汽器(2)流向所述真空泵(3)的介质进行冷却的冷却装置(1)。本实用新型提高的汽轮机抽真空系统，不仅能够提高汽轮机凝汽器的真空度，而且还解决了现有技术中真空泵出口分离器除盐水溢流的问题。

Description

汽轮机抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及抽真空技术，具体地，涉及一种汽轮机抽真空系统。

背景技术

现有技术中，汽轮机凝汽器的作用是将汽轮机的排气冷凝成水，并在汽轮机的排气处和凝汽器中形成真空。在机组的正常运行过程中，为维持真空系统的背压，还普遍使用水环式真空泵抽气来去除凝汽器中的不凝结气体。

但是，由于真空系统庞大，真空泵抽出的不凝结气体中含有的水蒸汽较多，机组真空度较低，同时造成真空泵出口分离器溢流，浪费大量的除盐水。

目前所采用的提高机组真空的措施主要是加装氟利昂低温冷却装置来降低水环式真空泵的工作液温度，但是采用降低真空泵工作液温度的方法不仅使得系统较为复杂，增加了维护成本，而且真空泵出口分离器溢流除盐水的问题仍不能解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽轮机抽真空系统，不仅能够解决真空系统真空度较低的问题，还能解决真空泵出口分离器溢流除盐水的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽轮机抽真空系统，所述汽轮机抽真空系统包括汽轮机凝汽器以及与所述汽轮机凝汽器连接的真空泵，所述汽轮机凝汽器与所述真空泵之间设置有用于对从所述汽轮机凝汽器流向所述真空泵的介质进行冷却的冷却装置。

优选地，所述冷却装置包括具有进气口和出气口的冷却罐，所述进气口与所述汽轮机凝汽器连接，所述出气口与所述真空泵连接；

所述冷却罐上还连接有用于向所述冷却罐内输入冷却水的冷却水输入管。

优选地，所述冷却罐中设置有用于对所述冷却水输入管输入的冷却水进行雾化的雾化装置。

优选地，所述冷却水输入管的位于所述冷却罐内的部分形成为环形管路，所述雾化装置为所述环形管路上沿圆周间隔设置的多个喷嘴。

优选地，所述多个喷嘴为沿所述圆周间隔设置的六个喷嘴。

优选地，所述冷却罐的所述进气口与所述汽轮机凝汽器之间的第一管路的与所述冷却罐连接的一端相切于所述冷却罐的罐壁。

优选地，所述冷却罐的底部连接有出水管路，所述出水管路连接至所述汽轮机凝汽器的热井。

优选地，所述出水管路上设置有防止冷凝水回流至所述冷却罐中的水封装置。

优选地，所述水封装置包括具有入口和出口的能够储水的储水容器，所述出水管路的出水端部从所述入口伸入所述储水容器并位于所述储水容器的液面以下，所述储水容器的所述出口连接至所述汽轮机凝汽器的所述热井。

优选地，所述冷却罐的所述出气口连接有两个或多个所述真空泵。

优选地，所述汽轮机凝汽器与所述冷却装置之间的第一管路上设置有用于控制所述第一管路通断的第一控制阀；

所述汽轮机凝汽器与所述真空泵之间还连接有第二管路，所述第二管路上设置有控制所述第二管路通断的第二控制阀。

优选地，所述冷却罐上设置有液位计，所述第一控制阀和所述第二控制阀能够根据所述液位计获取的所述冷却罐的液位打开或关闭。

本实用新型提供的汽轮机真空系统，通过在汽轮机凝汽器与真空泵之间设置冷却装置，汽轮机凝汽器中的介质在流入真空泵之前，通过冷却装置的冷却换热，将其中的水蒸汽凝结成水，这样不仅减少了蒸汽在真空泵中的凝结放热，利于保持真空泵中的工作液的低温状态，提高了真空泵的抽真空能力，而且还解决了现有技术中因真空泵中含较多的水蒸汽，造成真空泵出口分离器除盐水溢流的问题。另一方面，由于冷却装置将水蒸汽凝结，增加了抽出空气的量，从而提高了汽轮机凝汽器的真空度。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的一个实施方式中提供的汽轮机抽真空系统的结构示意图；

图2为图1中的汽轮机抽真空系统中冷却装置的工作示意图；

图3为连接有气体输入管的冷却装置的结构示意图；

图4为图3中A-A向的剖切示意图；

图5为图3从B向看的结构示意图。

附图标记说明

1-冷却装置；11-冷却罐；

12-冷却水输入管；121-环形管路；

13-喷嘴；14-出水管路；

15-储水容器；151-入口；

152-出口；2-汽轮机凝汽器；

3-真空泵；4-第一管路；

41-第一控制阀；5-第二管路；

51-第二控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种汽轮机抽真空系统，如图1所示，该汽轮机抽真空系统包括汽轮机凝汽器2以及与汽轮机凝汽器2连接的真空泵3，其中，汽轮机凝汽器2与真空泵3之间设置有用于对从汽轮机凝汽器2流向真空泵3的介质进行冷却的冷却装置1。

本实用新型通过设置冷却装置1，汽轮机凝汽器2中的介质(主要是汽轮机凝汽器2中的不凝结气体以及水蒸汽)在流入真空泵3之前，通过冷却装置1的冷却换热，其中的水蒸汽凝结成水，只有不凝结气体进入到真空泵3中，或只有很少量的未凝结的水蒸汽能够进入到真空泵3中，这样不仅减少了蒸汽在真空泵3中的凝结放热，利于保持真空泵3中的工作液的低温状态，提高了真空泵3的抽真空能力，由此提高了汽轮机凝汽器2的真空度，而且还解决了现有技术中因真空泵3中含较多的水蒸汽，造成真空泵3出口分离器除盐水溢流的问题。另一方面，由于冷却装置1将水蒸汽凝结，在抽空气管道入口压力与吸入室之间压差不变的情况下，势必会增加抽出空气的量，从而提高了汽轮机凝汽器2的真空度。

下面通过具体实施方式对冷却装置1的结构以及冷却装置1与汽轮机凝汽器2和真空泵3之间的连接关系等进行详细说明。

如图1和图2所示，冷却装置1包括具有进气口和出气口的冷却罐11，所述进气口与汽轮机凝汽器2连接，所述出气口与真空泵3连接；汽轮机凝汽器2中的气体通过所述进气口进入到冷却罐11中，其中的水蒸汽在冷却罐11中被冷却冷凝成水后，其余气体可通过真空泵3从冷却罐11的出气口抽出。

优选地，如图2所示，冷却罐11上还连接有用于向所述冷却罐11内输入冷却水的冷却水输入管12，冷却水输入管12上设置有压力调节阀。更优选地，在冷却罐11中设置有用于对冷却水输入管12输入的冷却水进行雾化的雾化装置。冷却罐11通过雾化的冷却水对进入其中的介质进行冷却。

具体的，如图2-图4所示，冷却水输入管12的位于冷却罐11内的部分形成为环形管路121，所述雾化装置为环形管路121上沿圆周间隔设置的多个喷嘴13。

喷嘴13的布置方式不同，其冷却效果不同，在经过多次工况模拟并比较后，沿环形管路121间隔布置六个和布置四个喷嘴的效果较好，而六个喷嘴的换热效果更优于四个喷嘴的换热效果。另外，理论来讲，喷嘴的孔径越小换热效果越好，但喷嘴的孔径越小，对水的质量要求也越高，否则容易堵塞。经过实用性与经济性的考虑，喷嘴直径优选为1.0mm，所需提供的水压优选为0.25Mpa。

本实施方式中，如图3和图4所示，冷却罐11的所述进气口与汽轮机凝汽器2之间连接有第一管路4，优选地，该第一管路4的与冷却罐11连接的一端相切于冷却罐11的罐壁。第一管路4以切向方式进入到冷却罐11，使得气体沿冷却罐11的内壁螺旋式旋转并与雾化水逆流接触，使得气体能够与雾化水充分接触，从而使得水蒸汽能够更好地冷却凝结成水。

为回收冷却装置1冷却形成的凝结水，如图3所示，在冷却罐11的底部连接有出水管路14，该出水管路14优选连接至汽轮机凝汽器2的热井(冷却用的冷却水为除盐水)，利用出水管路14中流出的冷凝水以及冷却水来补充汽轮机凝汽器2的热井中的水，可充分利用该冷凝的除盐水。

由于冷却罐11连接有真空泵3，若出水管路14直接连接至汽轮机凝汽器2的热井，那么在真空泵3的抽吸作用下，从出水管路14出来的水有可能被抽吸回冷却罐11中，为防止水回流至冷却罐11中，在出水管路14上设置有水封装置。

具体如图3和图5所示，所述的水封装置包括具有入口151和出口152的能够储水的储水容器15，出水管路14的出水端部从入口151伸入储水容器15并位于储水容器15的液面以下，该储水容器15的所述出口152连接至汽轮机凝汽器2的热井。出水管路14中的冷凝水首先流入储水容器15中，由于出水管路14的出水端部位于储水容器15的液面以下，在水封的作用下，储水容器15中的水不会倒流入冷却罐11中。

另外，本实施方式中，冷却罐11的所述出气口可连接有一台或两台真空泵，当然也可连接更多台真空泵3。如图1中，冷却罐11的顶部的出气口连接有两台真空泵3。在抽真空系统刚启动时，可先启动较多台真空泵3进行抽真空，在建立起真空后，可停运部分真空泵3，而仅使得一台工作即可。当夏季环境温度较高、机组真空度较低时，可启动较多台真空泵3工作。

本实用新型提供的冷却装置1具有体积小、投资少、投资回报快、换热效率高、无端差及免维护的优点。

此外，本实施方式中，如图1所示，汽轮机凝汽器2与冷却装置1之间的第一管路4上设置有用于控制第一管路4通断的第一控制阀41；汽轮机凝汽器2与真空泵3之间还连接有第二管路5，第二管路5上设置有控制第二管路5通断的第二控制阀51。

在冷却罐11上设置有液位计，第一控制阀41和第二控制阀51优选为电动阀门，第一控制阀41和第二阀门51与液位计能够联动，也就是说，第一阀门41和第二阀门51能够根据所述液位计获取的冷却罐11的液位打开或关闭。

在抽真空系统启动的具体过程中，首先关闭第二管路5上的第二控制阀51，打开第一管路4上的第一控制阀41，使得汽轮机凝汽器2中的气体首先进入到冷却装置1中，在冷却装置1对其中的水蒸汽进行冷凝后，冷凝水聚集在冷却罐11的底部位置，并不断通过底部的出水管路14排出，未凝结的气体通过真空泵3抽出。但是在出水管路14处的水封装置内锈渣过多影响疏水的畅通或者其它的疏水不畅的状况发生时，冷却罐11内的积水不断增多，在冷却罐11内的水位超过一定阈值时，第二控制阀51可根据液位计所获取的液位打开，而第一控制阀41关闭，使得汽轮机凝汽器2中的气体不经过冷却装置1而直接进入真空泵3，从而防止冷却罐11内积水过多影响抽真空管路的畅通造成机组低真空保护动作跳闸；在冷却罐11中的冷凝水疏水畅通，且冷却罐11的液位低于设定阈值时，再关闭第二控制阀51，并打开第一控制阀41。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (12)

1.一种汽轮机抽真空系统，所述汽轮机抽真空系统包括汽轮机凝汽器(2)以及与所述汽轮机凝汽器(2)连接的真空泵(3)，其特征在于，所述汽轮机凝汽器(2)与所述真空泵(3)之间设置有用于对从所述汽轮机凝汽器(2)流向所述真空泵(3)的介质进行冷却的冷却装置(1)。

2.根据权利要求1所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却装置(1)包括具有进气口和出气口的冷却罐(11)，所述进气口与所述汽轮机凝汽器(2)连接，所述出气口与所述真空泵(3)连接；

所述冷却罐(11)上还连接有用于向所述冷却罐(11)内输入冷却水的冷却水输入管(12)。

3.根据权利要求2所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却罐(11)中设置有用于对所述冷却水输入管(12)输入的冷却水进行雾化的雾化装置。

4.根据权利要求3所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却水输入管(12)的位于所述冷却罐(11)内的部分形成为环形管路(121)，所述雾化装置为所述环形管路(121)上沿圆周间隔设置的多个喷嘴(13)。

5.根据权利要求4所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述多个喷嘴(13)为沿所述圆周间隔设置的六个喷嘴。

6.根据权利要求2所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却罐(11)的所述进气口与所述汽轮机凝汽器(2)之间的第一管路(4)的与所述冷却罐(11)连接的一端相切于所述冷却罐(11)的罐壁。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却罐(11)的底部连接有出水管路(14)，所述出水管路(14)连接至所述汽轮机凝汽器(2)的热井。

8.根据权利要求7所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述出水管路(14)上设置有防止冷凝水回流至所述冷却罐(11)中的水封装置。

9.根据权利要求8所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述水封装置包括具有入口(151)和出口(152)的能够储水的储水容器(15)，所述出水管路(14)的出水端部从所述入口(151)伸入所述储水容器(15)并位于所述储水容器(15)的液面以下，所述储水容器(15)的所述出口(152)连接至所述汽轮机凝汽器(2)的所述热井。

10.根据权利要求2-6中任意一项所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却罐(11)的所述出气口连接有两个或多个所述真空泵(3)。

11.根据权利要求2-6中任意一项所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述汽轮机凝汽器(2)与所述冷却装置(1)之间的第一管路(4)上设置有用于控制所述第一管路(4)通断的第一控制阀(41)；

所述汽轮机凝汽器(2)与所述真空泵(3)之间还连接有第二管路(5)，所述第二管路(5)上设置有控制所述第二管路(5)通断的第二控制阀(51)。

12.根据权利要求11所述的汽轮机抽真空系统，其特征在于，所述冷却罐(11)上设置有液位计，所述第一控制阀(41)和所述第二控制阀(51)能够根据所述液位计获取的所述冷却罐(11)的液位打开或关闭。