CN212006797U - 一种凝结水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种凝结水系统，包括：含有冷却水管的凝汽器，接收外部汽轮机排出的蒸汽，与流经冷却水管中的循环水进行热交换后生成凝结水；凝结水经凝结水泵输出至漏汽冷凝器中，与经过泄漏蒸汽收集管收集的汽轮机泄漏蒸汽进行热交换后，流入过冷器；在过冷器中预热后进入第一低压加热器中，由第一抽汽管抽来的汽轮机中的第一蒸汽加热后进入第二低压加热器中，再由第二抽汽管抽来的汽轮机中的第二蒸汽加热后，由凝结水母管送至外部的除氧器；另外，还包括：抽气器，用于将凝汽器、凝结水泵、第一低压加热器和第二低压加热器中所产生的不凝结气体抽出；凝结水旁路水管，用于保证凝结水系统的正常运行。

Description

一种凝结水系统

技术领域

本实用新型涉及发电厂领域，尤其涉及一种凝结水系统。

背景技术

蒸汽在用汽设备中放出汽化潜热后，变成同温同压下的饱和凝结水，所具有的热量可达蒸汽全热量的20％～30％，且压力、温度越高，凝结水具有的热量就越多，占蒸汽总热量的比例就越大，因此，对凝结水的热量的回收利用，具有很大的节能潜力。

现有的凝结水系统经常会出现一些问题，比如凝结水泵进水不足产生汽蚀，系统中漏入空气使气阻增大影响循环效率，凝结水泵出现问题导致系统中断等。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种凝结水系统，在凝结水泵处设置备用凝结水泵，并将系统中的产生的排汽以及漏入的不凝气体等集中至凝汽器，使用抽气器抽出，同时设置多个加热装置对凝结水进行加热，保证了系统的稳定运行，提高了热量的回收效率，节约了能源。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种凝结水系统，包括：

凝汽器，与外部的汽轮机相连通，接收所述汽轮机排出的水蒸气；

冷却水管，容置在所述凝汽器中，所述冷却水管通过冷却水进水管流入冷却水，所述冷却水通过所述冷却水管与所述水蒸气进行热交换，生成热水，并且通过冷却水出水管将所述热水排出，同时所述凝汽器中的水蒸气经过热交换后生成凝结水；

凝结水泵，与所述凝汽器相连通，将从所述凝汽器输入的所述凝结水输出；

漏汽冷凝器，与所述凝结水泵相连通，并通过泄漏蒸汽收集管与所述汽轮机的轴封相导通，所述泄漏蒸汽收集管将从所述轴封中泄漏的水蒸气导入所述漏汽冷凝器，从而将从所述凝结水泵接收到的凝结水进行加热处理为第一加热凝结水；

过冷器，与所述漏汽冷凝器相连通，接收所述第一加热凝结水加热输出为第二加热凝结水；

第一低压加热器，与所述过冷器相连通，并通过第一抽汽管与所述汽轮机相导通，所述第一抽汽管将所述汽轮机中的第一蒸汽引导入所述第一低压加热器，从而将从所述过冷器接收到的第二加热凝结水进行加热处理为第三加热凝结水，同时所述第一蒸汽经过热交换后生成第一疏水；

第二低压加热器，与所述第一低压加热器相连通，并通过第二抽汽管与所述汽轮机相导通，所述第二抽汽管将所述汽轮机中的第二蒸汽引导入所述第二低压加热器，从而将从所述第一低压加热器接收到的第三加热凝结水进行加热处理为第四加热凝结水，同时所述第二蒸汽经过热交换后生成第二疏水；

凝结水母管，与所述第二低压加热器相连通，将所述第四加热凝结水输出至外部用水设备；

抽气器，与所述凝汽器相连通，将所述凝汽器内部不凝气体抽出。

优选的，所述凝结水系统还包括：备用凝结水泵、抽空气门、备用抽空气门；

所述备用凝结水泵与所述凝汽器相连通，将从所述凝汽器输入的所述凝结水输出；

所述凝结水泵与所述凝汽器通过所述抽空气门相导通，所述抽空气门将所述凝结水泵中的不凝气体排出至所述凝汽器；

所述备用凝结水泵与所述凝汽器通过所述备用抽空气门相导通，所述备用抽空气门将所述备用凝结水泵中的不凝气体排出至所述凝汽器；

所述漏汽冷凝器与所述备用凝结水泵相连通，接收所述备用凝结水泵输出的所述凝结水。

优选的，所述第一低压加热器与所述凝汽器相连通，将所述第一低压加热器中的不凝气体排出至所述凝汽器；

所述第二低压加热器与所述凝汽器相连通，将所述第二低压加热器中的不凝气体排出至所述凝汽器。

优选的，所述凝结水系统还包括：第一疏水调节器、第二疏水调节器、电动调节阀；

所述第一低压加热器与所述过冷器通过所述第一疏水调节器相导通；

所述第二低压加热器与所述过冷器通过所述第二疏水调节器相导通；

所述漏汽冷凝器与所述凝汽器通过所述电动调节阀相导通。

优选的，所述凝结水系统还包括：凝结水旁路水管，所述凝汽器与所述凝结水母管通过所述凝结水旁路水管相连通。

本实用新型提供了一种凝结水系统，在凝结水泵处设置备用凝结水泵，并将系统中的产生的排汽以及漏入的不凝气体等集中至凝汽器，使用抽气器抽出，同时设置多个加热装置对凝结水进行加热，保证了系统的稳定运行，提高了热量的回收效率，节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种凝结水系统的系统图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种凝结水系统的系统图，如图1所示，一种凝结水系统包括：凝汽器1、冷却水管11、汽轮机2、排汽管21、泄漏蒸汽收集管22、第一抽汽管23、第二抽汽管24、抽空气门31、备用抽空气门32、凝结水泵41、备用凝结水泵42、漏汽冷凝器51、过冷器52、第一低压加热器53、第二低压加热器54、疏水调节器61、电动调节阀62、凝结水母管7、凝结水旁路水管71、抽气器8。

凝汽器1，与外部的汽轮机2相连通，接收驱动汽轮机2做功后排出的水蒸气。本实施例中使用的凝汽器1为表面式凝汽器，该凝汽器1中装有大量的铜管，铜管中通以循环冷却水。当汽轮机2中排出的蒸汽经排汽管21进入凝汽器1后，与凝汽器1中的铜管表面相接触时，因受到铜管内循环冷却水的冷却，放出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断地传给循环冷却水并被带走。当排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机2排汽口下凝汽器1内部造成较高的真空，使蒸汽在汽轮机2中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机2中的可用焓降，提高热循环效率。

由于系统工作过程中，不断会有空气漏入凝汽器1内部，为了防止不凝结气体在凝汽器1内部积聚，使凝汽器1内部压力升高，因此本实施例中设置有一台抽气器8，用于不断地将凝汽器1内部积聚地不凝结气体抽出，保证了凝汽器1的正常工作，提高了汽轮机2的热循环效率。

凝汽器1底部聚集的凝结水，则通过凝结水泵41送往漏汽冷凝器51。在本实施例中，一共设置了两台凝结水泵，一台主用，一台备用。当凝结水泵 41故障或需要维护时，启用备用凝结水泵42，确保系统能够正常运行。

由于凝结水泵41进口处处于负压状态，因此气体容易通过法兰等地方漏入，一旦凝结水泵41内充气后，将会导致水流无法通过。因此，在凝结水泵 41进口处设置抽空气门31，将凝结水泵41中漏入地空气经管道抽入凝汽器1 中，避免凝结水泵41进口处积聚空气。同样的，在备用凝结水泵42的进口处也安装有备用抽空气门32。

在实际运行中，凝结水泵41的抽空气门31在需要的情况下可以关闭，但是备用凝结水泵42的备用抽空气门32不能关闭，否则有可能导致备用凝结水泵42启动后出现打不出水的情况。

凝结水泵41输出的冷凝水进入漏汽冷凝器51，由于汽轮机2在工作过程中会存在轴封漏汽的现象，漏出的蒸汽易造成热量损失及环境污染或进入油系统破坏油质，所以在本实施例中设置了漏汽冷凝器51，通过泄漏蒸汽收集管22将汽轮机2轴封泄漏的蒸汽收集至漏汽冷凝器51的气室，冷凝水流经漏汽冷凝器51的水室后与气室中的蒸汽进行热量交换，一方面对热量进行回收，加热了冷凝水，另一方面保证了汽轮机组的安全运行并降低了热量污染。热交换后剩余的气体经减温后排放至大气中。

为了将凝结水加热至所需温度，本实施例设置了两个低压加热器。第一抽汽管23从汽轮机2中抽出第一蒸汽到第一低压加热器53中对流经的凝结水进行加热。第二抽汽管24从汽轮机2中抽出第二蒸汽到第二低压加热器54 中对流经的凝结水进行加热。其中，第一蒸汽为汽轮机四抽蒸汽，压力为 0.076Mpa，温度为92.3℃；第二蒸汽为汽轮机三抽蒸汽，压力为0.259Mpa，温度为128.6℃。凝结水经加热后由凝结水母管7送至外部的除氧器，蒸汽经热交换后剩余的气体排放至凝汽器1后由抽气器8抽出，蒸汽经热交换后产生的疏水则由疏水调节器61送至设置于第一低压加热器53和漏汽冷凝器51 之间的过冷器52对凝结水进行预热，达到对热量的进一步回收利用，减少热量损失。

由于在汽轮机组启动或低负荷运行时，凝结水的流量将远小于额定值，此时如果凝结水泵41中的凝结水流量小于水泵允许的最小流量，水泵有发生汽蚀的可能。同时漏汽冷凝器51中的加热蒸汽是来自于汽轮机2的轴封漏汽，无论是启动时还是负荷变化时，这些蒸汽都需要有足够的凝结水来使其冷却凝结，因此为了兼顾在正常运行时、启动停机时和低负荷运行时凝结水泵41 及漏汽冷凝器51对凝结水流量的需求，本实施例在漏汽冷凝器51后设有电动调节阀62，必要时使部分凝结水经电动调节阀62再循环返回凝汽器1中，以满足凝结水泵41和漏汽冷凝器51对凝结水的流量需求。

为了保证给水的不中断，本实施例在凝结水泵41及备用凝结水泵42的出水口与凝结水母管7之间还设置有凝结水旁路水管71，当漏汽冷凝器51、过冷器52、第一低压加热器53和第二低压加热器54出现故障或需要维护时，启用凝结水旁路水管71，保证凝结水系统的正常运行。

本实用新型实施例提供了一种凝结水系统，在凝结水泵处设置备用凝结水泵，确保凝结水能被不断抽出，避免凝汽器内水位升高，影响蒸汽的凝结。同时，设置抽气器，将系统中的产生的排汽以及漏入的不凝结气体等集中抽出，减小气阻对凝结水系统的影响。另外，本实用新型实施例还设置多个加热装置对凝结水进行加热，提高了热量的回收效率，节约了能源。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器 (RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种凝结水系统，其特征在于，所述凝结水系统包括：

凝汽器，与外部的汽轮机相连通，接收所述汽轮机排出的水蒸气；

冷却水管，容置在所述凝汽器中，所述冷却水管通过冷却水进水管流入冷却水，所述冷却水通过所述冷却水管与所述水蒸气进行热交换，生成热水，并且通过冷却水出水管将所述热水排出，同时所述凝汽器中的水蒸气经过热交换后生成凝结水；

凝结水泵，与所述凝汽器相连通，将从所述凝汽器输入的所述凝结水输出；

漏汽冷凝器，与所述凝结水泵相连通，并通过泄漏蒸汽收集管与所述汽轮机的轴封相导通，所述泄漏蒸汽收集管将从所述轴封中泄漏的水蒸气导入所述漏汽冷凝器，从而将从所述凝结水泵接收到的凝结水进行加热处理为第一加热凝结水；

过冷器，与所述漏汽冷凝器相连通，接收所述第一加热凝结水加热输出为第二加热凝结水；

第一低压加热器，与所述过冷器相连通，并通过第一抽汽管与所述汽轮机相导通，所述第一抽汽管将所述汽轮机中的第一蒸汽引导入所述第一低压加热器，从而将从所述过冷器接收到的第二加热凝结水进行加热处理为第三加热凝结水，同时所述第一蒸汽经过热交换后生成第一疏水；

第二低压加热器，与所述第一低压加热器相连通，并通过第二抽汽管与所述汽轮机相导通，所述第二抽汽管将所述汽轮机中的第二蒸汽引导入所述第二低压加热器，从而将从所述第一低压加热器接收到的第三加热凝结水进行加热处理为第四加热凝结水，同时所述第二蒸汽经过热交换后生成第二疏水；

凝结水母管，与所述第二低压加热器相连通，将所述第四加热凝结水输出至外部用水设备；

抽气器，与所述凝汽器相连通，将所述凝汽器内部不凝气体抽出。

2.根据权利要求1所述的凝结水系统，其特征在于，所述凝结水系统还包括：备用凝结水泵、抽空气门、备用抽空气门；

所述备用凝结水泵与所述凝汽器相连通，将从所述凝汽器输入的所述凝结水输出；

所述凝结水泵与所述凝汽器通过所述抽空气门相导通，所述抽空气门将所述凝结水泵中的不凝气体排出至所述凝汽器；

所述备用凝结水泵与所述凝汽器通过所述备用抽空气门相导通，所述备用抽空气门将所述备用凝结水泵中的不凝气体排出至所述凝汽器；

所述漏汽冷凝器与所述备用凝结水泵相连通，接收所述备用凝结水泵输出的所述凝结水。

3.根据权利要求1所述的凝结水系统，其特征在于，所述第一低压加热器与所述凝汽器相连通，将所述第一低压加热器中的不凝气体排出至所述凝汽器；

所述第二低压加热器与所述凝汽器相连通，将所述第二低压加热器中的不凝气体排出至所述凝汽器。

4.根据权利要求1所述的凝结水系统，其特征在于，所述凝结水系统还包括：第一疏水调节器、第二疏水调节器、电动调节阀；

所述第一低压加热器与所述过冷器通过所述第一疏水调节器相导通；

所述第二低压加热器与所述过冷器通过所述第二疏水调节器相导通；

所述漏汽冷凝器与所述凝汽器通过所述电动调节阀相导通。

5.根据权利要求1所述的凝结水系统，其特征在于，所述凝结水系统还包括：凝结水旁路水管，所述凝汽器与所述凝结水母管通过所述凝结水旁路水管相连通。

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