CN207538872U - 一种提升小型汽轮发电机组真空的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种提升小型汽轮发电机组真空的系统，包括水箱，至少一个射水抽气器，至少一个射水抽气器水泵，以及凝汽器；所述水箱通过补水管路与外部水源连接，所述水箱底部设有水泵吸水口，所述射水抽气器进水端通过射水抽气器水泵与所述水箱的水泵吸水口连接，所述射水抽气器出水端通过出水管路与水箱连接，所述射水抽气器的抽气口与所述凝汽器连接。该系统通过补水与水箱内高温水混合，降低水箱内水温，实现最大限度节约用水的同时保证最大补水量，在夏季高温调节或其他真空要求较高时可保证补水温度，从而能够有效保证射水抽气器系统的密封水温，保证射水抽气器系统的抽气能力，有效提升小型汽轮发电机组的凝汽器真空。

Description

一种提升小型汽轮发电机组真空的系统

技术领域

本实用新型属于节能环保技术领域，具体涉及一种提升小型汽轮发电机组真空的系统。

背景技术

我国企业内部自备电厂众多，据统计2016年全国企业自备电厂装机容量超过1.42亿千瓦，较2015年同比增长超过15%。企业自备电厂一般规模较小，大多数规模在10MW-100MW；对于10MW-50MW自备电厂，由于机组规模较小，汽轮发电机组常常采用射水抽气器，在夏季时常常因为抽真空系统能力低下导致汽轮机真空下降，常常设计的真空为-90kPa，实际运行时真空在-80 kPa，显著地降低了汽轮机效率，增加了煤耗，影响了汽轮机的经济性。

射水抽真空系统主要受射水温度的影响，射水温度增加，导致其增加气化压力增加，若水箱温度达到40℃，气化压力为7.38kPa，抽气能力下降，导致凝汽器中不凝结气体增加，凝汽器传热系数下降，实际凝汽器背压可达12-15kPa，甚至更高；而凝汽器真空每增加1kPa，煤耗增加约2.5g/kWh。因此，提升射水抽真空系统的抽真空能力，对于提升电厂经济性十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有小型汽轮发电机组的射水抽气器由于密封水温偏高导致凝汽器真空下降，从而降低汽轮机效率，增加煤耗，影响汽轮机经济性的问题。

为此，本实用新型实施例提供了一种提升小型汽轮发电机组真空的系统，包括水箱，至少一个射水抽气器，至少一个射水抽气器水泵，以及凝汽器；所述水箱通过补水管路与外部水源连接，所述水箱底部设有水泵吸水口，所述射水抽气器进水端通过射水抽气器水泵与所述水箱的水泵吸水口连接，所述射水抽气器出水端通过出水管路与水箱连接，所述射水抽气器的抽气口与所述凝汽器连接。

进一步的，所述补水管路具有两个支路，分别为第一支路和第二支路，所述补水管路的进水端设有第一阀门，所述第一支路上设有第二阀门，所述第二支路上设有第三阀门和冷冻水机构。

进一步的，所述射水抽气器有两个，所述出水管路包括分别与两个射水抽气器一一对应连接的第一出水管路和第二出水管路，所述第一出水管路和第二出水管路均伸入水箱液面下。

进一步的，所述补水管路的出水末端具有两个支路，分别为第一补水管路和第二补水管路，所述第一补水管路和第二补水管路均伸入水箱液面下，且所述第一补水管路和第二补水管路插入水箱的深度低于所述第一出水管路和第二出水管路插入水箱的深度。

进一步的，所述补水管路的第一补水管路和第二补水管路与所述出水管路的第一出水管路和第二出水管路依次交错间隔布置，且所述第二补水管路到水泵吸水口侧水箱壁的距离大于所述第一补水管路到水泵吸水口相对侧水箱壁的距离。

进一步的，所述射水抽气器水泵有两个，分别为第一射水抽气器水泵和第二射水抽气器水泵，所述第一射水抽气器水泵和第二射水抽气器水泵并联。

进一步的，所述水箱上部通过连接管道连接有冷却塔水泵，所述连接管道端部伸入水箱液面以下，所述连接管道伸入水箱的一端端部位于水箱的水泵吸水口一侧，并位于水泵吸水口上方。

进一步的，所述水箱上部设有溢流口，该溢流口通过溢流接管外接至地排水口。

进一步的，所述水箱底部设有排污口，该排污口通过排污管道外接至地排水口，所述排污管道上设有排污阀门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种提升小型汽轮发电机组真空的系统通过补水与水箱内高温水混合，降低水箱内水温，实现最大限度节约用水的同时保证最大补水量，在夏季高温调节或其他真空要求较高时可保证补水温度，从而能够有效保证射水抽气器系统的密封水温，保证射水抽气器系统的抽气能力，有效提升小型汽轮发电机组的凝汽器真空。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型提升小型汽轮发电机组真空的系统的结构示意图。

附图标记说明：1、凝汽器；2、射水抽气器；3、补水管路；4、第一阀门；5、第二阀门；6、第三阀门；7、冷冻水机构；8、溢流口；9、溢流接管；10、排污阀门；11、地排水口；12、第一补水管路；13、第一出水管路；14、第二补水管路；15、水箱；16、第二出水管路；17、水泵吸水口；18、连接管道；19、冷却塔水泵；20、第一射水抽气器水泵；21、第二射水抽气器水泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实施例提供了一种提升小型汽轮发电机组真空的系统，包括水箱15，至少一个射水抽气器2，至少一个射水抽气器水泵，以及凝汽器1；所述水箱15通过补水管路3与外部水源连接，所述水箱15底部设有水泵吸水口17，所述射水抽气器2进水端通过射水抽气器水泵与所述水箱15的水泵吸水口17连接，所述射水抽气器2出水端通过出水管路与水箱15连接，所述射水抽气器2的抽气口与所述凝汽器1连接。该实施例中水箱15通过补水管路3充满水后，射水抽气器水泵启动从水泵吸水口17泵送水箱15中的水进入射水抽气器2，经射水抽气器水泵增压后的水流在射水抽气器2中将压力能变为动能，转化为高速水流，对凝汽器1中不凝结气体形成强大吸力，抽取凝汽器1内的不凝结气体，保证凝汽器1传热，提升凝汽器1真空，射水抽气器2抽取不凝结气体的水通过出水管路进入水箱15进行循环；而与此同时，水箱15内可通过加大补水、降低补水温度、增加补水与水箱15水混合，降低水箱15内水温，保证射水抽气器2效果，提升凝汽器1真空。

针对补水水温和水箱15内水温的不同情况，细化的实施方式，可将所述补水管路3上设计两个支路，分别为第一支路和第二支路，所述补水管路3的进水端设有第一阀门4，所述第一支路上设有第二阀门5，所述第二支路上设有第三阀门6和冷冻水机构7；当补水温度较低时，开启第一阀门4，同时开启第一支路上的第二阀门5，关闭第二支路上的第三阀门6和冷冻水机构7，补水通过第一支路进入水箱15，为水箱15提供新鲜低温补水；当补水温度较高或抽真空能力要求较高时，开启第一阀门4，同时关闭第一支路上的第二阀门5，开启第二支路上的第三阀门6和冷冻水机构7，补水通过第二支路上的冷冻水机构7降低水温后再进入水箱15中，保证了射水抽气器2的抽气效果，提升了凝汽器1真空。其中，冷冻水机构7优先采用吸收式制冷机组，利用低压蒸汽或者是锅炉尾部烟气余热进行制取冷水，可有效合理的利用能源，当然也可以是其他制冷机组。

作为一种实施方式，为了更好的保证抽真空效果，所述射水抽气器2设计为两个，两个射水抽气器2并联设置，相应的，所述出水管路包括分别与两个射水抽气器2一一对应连接的第一出水管路13和第二出水管路16，所述第一出水管路13和第二出水管路16均伸入水箱15液面以下，两个射水抽气器2抽取凝汽器1中的不凝气体后的水流分别通过第一出水管路13和第二出水管路16排出到水箱15中循环利用。而为了使得进入水箱15的补水能更快的与水箱15内水混合，优选的，所述补水管路3的出水末端具有两个支路，分别为第一补水管路12和第二补水管路14，所述第一补水管路12和第二补水管路14均伸入水箱14液面以下，通过两个支路分布在水箱15内不同位置，使得补水能从不同位置与水箱15内水混合从而降低水箱水温，补水与水箱15内水混合更加均匀，水箱15水温降低更快；所述第一补水管路12和第二补水管路14插入水箱15的深度低于所述第一出水管路13和第二出水管路16插入水箱15的深度。进一步的，所述补水管路3的第一补水管路12和第二补水管路14与所述出水管路的第一出水管路13和第二出水管路16依次交错间隔布置，即水箱15内从左至右依次分布第一补水管路12、第一出水管路13、第二补水管路14、第二出水管路16；而考虑到水泵吸水口17抽吸时水箱15内流场分布，优选的，所述第二补水管路14到水泵吸水口17侧水箱壁的距离大于所述第一补水管路12到水泵吸水口17相对侧水箱壁的距离。

进一步的，所述射水抽气器水泵有两个，分别为第一射水抽气器水泵20和第二射水抽气器水泵21，所述第一射水抽气器水泵20和第二射水抽气器水泵21并联设置。

进一步优化的实施方式，在所述水箱15上部通过连接管道18连接有冷却塔水泵19，所述连接管道18端部伸入水箱15液面以下，正常运行时，水箱15的补水通过冷却塔水泵19泵入厂内冷却塔中作为冷却塔补水循环利用，这样水箱15中设计补水量可以大大增加，从而保证水箱15水温度。优选的，将所述连接管道18伸入水箱15的一端端部位于水箱15的水泵吸水口17一侧，并位于水泵吸水口17上方，这样可将水泵吸水口17上部涡流区的高温水泵入冷却塔内用于冷却塔补水，充分利用水资源，且有效降低水箱15水温。

进一步的，所述水箱15上部设有溢流口8，该溢流口8通过溢流接管9外接至地排水口11；当冷却塔水泵19发生故障时，水箱15内的补水可通过溢流接管9排出进入地排水口11，防止水箱15中水位过高。而为了方便水箱15的排污和换水，所述水箱15底部设有排污口，该排污口通过排污管道外接至地排水口11，所述排污管道上设有排污阀门10，开启排污阀门10，水箱15即可通过其下部排污口排出水流。

综上所述，本实用新型提供的这种提升小型汽轮发电机组真空的系统通过补水与水箱内高温水混合，降低水箱内水温，实现最大限度节约用水的同时保证最大补水量，在夏季高温调节或其他真空要求较高时可保证补水温度，从而能够有效保证射水抽气器系统的密封水温，保证射水抽气器系统的抽气能力，有效提升小型汽轮发电机组的凝汽器真空。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：包括水箱(15)，至少一个射水抽气器(2)，至少一个射水抽气器水泵，以及凝汽器(1)；所述水箱(15)通过补水管路(3)与外部水源连接，所述水箱(15)底部设有水泵吸水口(17)，所述射水抽气器(2)进水端通过射水抽气器水泵与所述水箱(15)的水泵吸水口(17)连接，所述射水抽气器(2)出水端通过出水管路与水箱(15)连接，所述射水抽气器(2)的抽气口与所述凝汽器(1)连接。

2.如权利要求1所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述补水管路(3)具有两个支路，分别为第一支路和第二支路，所述补水管路(3)的进水端设有第一阀门(4)，所述第一支路上设有第二阀门(5)，所述第二支路上设有第三阀门(6)和冷冻水机构(7)。

3.如权利要求1所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述射水抽气器(2)有两个，所述出水管路包括分别与两个射水抽气器(2)一一对应连接的第一出水管路(13)和第二出水管路(16)，所述第一出水管路(13)和第二出水管路(16)均伸入水箱(15)液面下。

4.如权利要求3所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述补水管路(3)的出水末端具有两个支路，分别为第一补水管路(12)和第二补水管路(14)，所述第一补水管路(12)和第二补水管路(14)均伸入水箱(15)液面下，且所述第一补水管路(12)和第二补水管路(14)插入水箱(15)的深度低于所述第一出水管路(13)和第二出水管路(16)插入水箱(15)的深度。

5.如权利要求4所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述补水管路(3)的第一补水管路(12)和第二补水管路(14)与所述出水管路的第一出水管路(13)和第二出水管路(14)依次交错间隔布置，且所述第二补水管路(14)到水泵吸水口(17)侧水箱壁的距离大于所述第一补水管路(12)到水泵吸水口(17)相对侧水箱壁的距离。

6.如权利要求1所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述射水抽气器水泵有两个，分别为第一射水抽气器水泵(20)和第二射水抽气器水泵(21)，所述第一射水抽气器水泵(20)和第二射水抽气器水泵(21)并联设置。

7.如权利要求1所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述水箱(15)上部通过连接管道(18)连接有冷却塔水泵(19)，所述连接管道(18)端部伸入水箱(15)液面以下，所述连接管道(18)伸入水箱(15)的一端端部位于水箱(15)的水泵吸水口(17)一侧，并位于水泵吸水口(17)上方。

8.如权利要求7所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述水箱(15)上部设有溢流口(8)，该溢流口(8)通过溢流接管(9)外接至地排水口(11)。

9.如权利要求1所述的提升小型汽轮发电机组真空的系统，其特征在于：所述水箱(15)底部设有排污口，该排污口通过排污管道外接至地排水口(11)，所述排污管道上设有排污阀门(10)。