CN213932107U - 一种抽真空机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽真空机组，包含有底座和设置于底座上的机架，机架上安装有罗茨真空泵和列管换热器，底座上安装有水环真空泵、汽水分离器和换热器；机架的顶部安装罗茨真空泵，罗茨真空泵上连接有进气管路，该进气管路上安装有气动蝶阀；罗茨真空泵通过管路连接有列管换热器；列管换热器通过管路连接有水环真空泵，水环真空泵通过管路连接有汽水分离器，汽水分离器上安装有与水源相连接的电磁补水阀；水环真空泵与汽水分离器之间的管路上设置有换热器，所述换热器的冷却水出口与列管换热器冷却水进口通过管路相连。本实用新型涉及一种抽真空机组，抽真空效果好、节能效果明显。

Description

一种抽真空机组

技术领域

本实用新型涉及一种抽真空机组，尤其是涉及一种可应用于核电环境等场合的抽真空机组，属于节能环保技术领域。

背景技术

目前，核电厂、火电厂等工况中的凝汽器抽真空系统的功能是在机组启动和运行期间，把随蒸汽进入凝汽器的不凝结气体和由大气漏入的空气抽走，建立和保持凝汽器真空，满足汽轮机在各种运行工况下抽真空的要求，提高汽轮机组的经济性。因此，要尽可能保证发电机组在最佳真空下运行是每个发电厂所追求的理想目标；

因此，抽真空系统在核电机组中是必不可少的设备，其主要作用是：

（1）在发电机组启动初期建立凝汽器真空，当汽轮机进汽暖机时，蒸汽进入凝汽器，如果凝汽器没有建立一定的真空，蒸汽进入凝汽器就会使凝汽器形成正压，损坏设备；

（2）在发电机组运行过程中保持凝汽器真空，确保发电机组的安全经济运行，因凝汽器在运行过程中其内部是处于真空状态，由于管道及壳体不严密，空气会漏入，从而破坏凝汽器真空，对汽轮机安全经济运行不利。同时，空气含量大时，一来会使凝结水的含氧量增加而加剧对设备腐蚀，二来会增大传热热阻，影响冷却效果。

因此需要使用抽气设备在汽轮机启动时建立真空，在运行时抽出漏入凝汽器的空气和未凝结的蒸汽，维持凝汽器的真空；

如今常规使用的设备为液环真空泵串联大气喷射器，液环泵是一种低真空泵，抽气速率受到水温的影响较大，如果要在很短的时间内（通常30min）将大容积的凝汽器（通常容积≥400m³），那么就要选择大型液环真空泵；而液环泵越大，电力消耗、水量消耗则越大，不利于节能环保；

再者，凝汽器的真空度在VWO工况时要求真空度较高，单液环泵在这个压力下会产生严重的汽蚀，同时真空度上升困难；在这种情况下，目前的解决办法是增加一级大气喷射器，但是增加大气喷射器后总抽气量将会下降50%以上，大马拉小车，大大浪费能源；

同时，由于液环泵抽气性能受到工作液水温的影响比较大，在水温较高的情况下很难使凝汽器维持真空很阶段能耗大、叶轮、圆盘容易气蚀等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种抽真空效果好、节能效果明显的核电凝汽器用抽真空机组。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种抽真空机组，包含有底座和设置于底座上的机架，所述机架上安装有罗茨真空泵和列管换热器，所述底座上安装有水环真空泵、汽水分离器和换热器；

所述机架的顶部安装有罗茨真空泵，罗茨真空泵上连接有进气管路，进气管路的顶部为吸入口，该进气管路上安装有气动蝶阀；所述罗茨真空泵通过管路连接有列管换热器，所述列管换热器安装于机架的内部，位于罗茨真空泵的下方；所述罗茨真空泵的冷却水出口通过管路与列管换热器冷却水出口相连；所述列管换热器通过管路连接有水环真空泵，所述水环真空泵位于列管换热器的左侧，列管换热器和水环真空泵之间的管路上安装有自动逆止阀；所述水环真空泵通过管路连接有汽水分离器，所述汽水分离器位于水环真空泵的前侧，所述汽水分离器上安装有与水源相连接的电磁补水阀；所述水环真空泵与汽水分离器之间的管路上设置有换热器，所述换热器位于水环真空泵的右侧、列管换热器的前侧；所述换热器的冷却水出口与列管换热器冷却水进口通过管路相连。

本实用新型一种抽真空机组，所述列管换热器和自动逆止阀之间的管路上安装有第二就地压力表和电磁破空阀。

本实用新型一种抽真空机组，所述气动蝶阀与罗茨真空泵之间的管路上安装有第一就地压力表和压力变送器。

本实用新型一种抽真空机组，所述换热器和水环真空泵之间的管路上设置有第一就地温度计、第三就地压力表和温度传感器。

本实用新型一种抽真空机组，所述换热器和汽水分离器之间的管路上设置有第二就地温度计。

本实用新型一种抽真空机组，所述汽水分离器上安装有液位开关和液位变送器。

本实用新型一种抽真空机组，所述罗茨真空泵由罗茨泵电机驱动工作。

本实用新型一种抽真空机组，所述水环真空泵由水环泵电机驱动工作。

本实用新型一种抽真空机组，所述罗茨真空泵为气冷式罗茨真空泵。

本实用新型一种抽真空机组，所述换热器为列管式换热器或板式换热器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种抽真空机组主要是由一台罗茨真空泵和一台水环真空泵按相应的配比串联组合成的一个集装式真空机组，串联后抽气效率相比于大气喷射器效果更明显，真空稳定、夏季恶劣工况时，不影响机组的正常运行；另外罗茨泵是一种可以承受高压差、高压缩比的可在较宽压力范围内运行的真空泵，应用该泵后可以配置较小的液环泵，极限真空可达到300pa左右，能源大大节省；本实用新型中的列管换热器与另一台换热器串联，另一台换热器的冷却水出口与列管换热器的冷却水进口通过管路相连，提高了换热效率。因此对于凝汽器内需要稳定真空度这一特性来说，本实用新型真空机组是最佳的选择。

附图说明

图1为本实用新型一种抽真空机组的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的主视图。

其中：底座101、机架102；

气动蝶阀1、罗茨真空泵2、列管换热器3、水环真空泵4、汽水分离器5、换热器6、罗茨泵电机7、水环泵电机8、第一就地压力表9、电磁破空阀10、第一就地温度计11、第三就地压力表12、温度传感器13、第二就地温度计14、压力变送器15、电磁补水阀16、进气管路17。

具体实施方式

参见图1至图4，本实用新型涉及的一种抽真空机组，包含有底座101和设置于底座101上的机架102，所述机架102上安装有罗茨真空泵2、罗茨泵电机7和列管换热器3，所述底座101上安装有水环真空泵4、汽水分离器5、换热器6和水环泵电机8；

所述机架102的顶部安装有罗茨真空泵2，罗茨真空泵2上连接有进气管路17，进气管路17的顶部为吸入口，该进气管路17上安装有气动蝶阀1，所述气动蝶阀1与罗茨真空泵2之间的管路上安装有第一就地压力表9和压力变送器15；

所述罗茨真空泵2通过管路连接有列管换热器3，所述列管换热器3安装于机架102的内部，位于罗茨真空泵2的下方；所述罗茨真空泵2的冷却水出口通过管路与列管换热器3冷却水出口相连；

所述列管换热器3通过管路连接有水环真空泵4，所述水环真空泵4位于列管换热器3的左侧，列管换热器3和水环真空泵4之间的管路上安装有自动逆止阀，所述列管换热器3和自动逆止阀之间的管路上安装有第二就地压力表和电磁破空阀10，第二就地压力表用于显示压力值，电磁破空阀10用于减小启动电流，达到空负荷启动；

所述水环真空泵4通过管路连接有汽水分离器5，所述汽水分离器5位于水环真空泵4的前侧，所述汽水分离器5上安装有与水源相连接的电磁补水阀16；所述水环真空泵4与汽水分离器5之间的管路上设置有换热器6，所述换热器6位于水环真空泵4的右侧、列管换热器3的前侧；所述换热器6的冷却水出口与列管换热器3的冷却水进口通过管路相连，提高换热效率；

所述换热器6和水环真空泵4之间的管路上设置有第一就地温度计11、第三就地压力表12和温度传感器13；所述换热器6和汽水分离器5之间的管路上设置有第二就地温度计14；

所述汽水分离器5上安装有液位开关和液位变送器；液位开关和液位变送器配合电磁补水阀16可通过水位变化实现智能化控制；

所述罗茨真空泵2由罗茨泵电机7驱动工作；

所述水环真空泵4由水环泵电机8驱动工作；

所述罗茨真空泵2为气冷式罗茨真空泵；

所述换热器6为列管式换热器或板式换热器；换热器6材质可采用不锈钢或钛材等，这样可以满足采用普通河水、湖水及海水冷却的电厂的不同使用条件。

本实用新型的工作原理是：汽轮机的水冷式凝汽器出气口与本抽真空机组的进气口直接连接，由罗茨真空泵2抽气并压缩后进入列管换热器3，在列管换热器3内将水蒸汽冷凝为水，被冷凝的水和少量未被冷凝的水蒸汽及空气由水环真空泵4吸入，部分少量未被冷凝的水蒸汽在水环真空泵4内被再次压缩后冷凝为水并被排出进入汽水分离器5内，在汽水分离器5内通过旋风分离的方式将水和排出的空气进行完全分离，水被留下再回用，少量空气直接排入大气中，汽水分离器5内的水再经过换热器6的冷却后可以供给水环真空泵4再回用，机组中的各类阀门、仪表、控制元件能够确保机组长期可靠运行。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抽真空机组，其特征在于：包含有底座（101）和设置于底座（101）上的机架（102），所述机架（102）上安装有罗茨真空泵（2）和列管换热器（3），所述底座（101）上安装有水环真空泵（4）、汽水分离器（5）和换热器（6）；

所述机架（102）的顶部安装有罗茨真空泵（2），罗茨真空泵（2）上连接有进气管路（17），进气管路（17）的顶部为吸入口，该进气管路（17）上安装有气动蝶阀（1）；所述罗茨真空泵（2）通过管路连接有列管换热器（3），所述列管换热器（3）安装于机架（102）的内部，位于罗茨真空泵（2）的下方；所述罗茨真空泵（2）的冷却水出口通过管路与列管换热器（3）冷却水出口相连；所述列管换热器（3）通过管路连接有水环真空泵（4），所述水环真空泵（4）位于列管换热器（3）的左侧，列管换热器（3）和水环真空泵（4）之间的管路上安装有自动逆止阀；所述水环真空泵（4）通过管路连接有汽水分离器（5），所述汽水分离器（5）位于水环真空泵（4）的前侧，所述汽水分离器（5）上安装有与水源相连接的电磁补水阀（16）；所述水环真空泵（4）与汽水分离器（5）之间的管路上设置有换热器（6），所述换热器（6）位于水环真空泵（4）的右侧、列管换热器（3）的前侧；所述换热器（6）的冷却水出口与列管换热器（3）冷却水进口通过管路相连。

2.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述列管换热器（3）和自动逆止阀之间的管路上安装有第二就地压力表和电磁破空阀（10）。

3.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述气动蝶阀（1）与罗茨真空泵（2）之间的管路上安装有第一就地压力表（9）和压力变送器（15）。

4.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述换热器（6）和水环真空泵（4）之间的管路上设置有第一就地温度计（11）、第三就地压力表（12）和温度传感器（13）。

5.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述换热器（6）和汽水分离器（5）之间的管路上设置有第二就地温度计（14）。

6.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述汽水分离器（5）上安装有液位开关和液位变送器。

7.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述罗茨真空泵（2）由罗茨泵电机（7）驱动工作。

8.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述水环真空泵（4）由水环泵电机（8）驱动工作。

9.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述罗茨真空泵（2）为气冷式罗茨真空泵。

10.根据权利要求1所述的一种抽真空机组，其特征在于：所述换热器（6）为列管式换热器或板式换热器。

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