CN217440120U - 一种蒸汽动力抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热电厂抽真空技术领域，公开了一种蒸汽动力抽真空系统，包括主汽轮机，所述主汽轮机通过管道连接凝汽器，所述凝汽器通过管道连接喷射器，所述主汽轮机通过主汽管道连接喷射器，所述喷射器通过辅汽母管与至少一个辅汽轮机连接，所述主汽管道上设置有第一阀门件，所述辅汽母管上设置有第二阀门件。系统利用蒸汽喷射器实现对主汽轮机、凝汽器抽真空，采用蒸汽作为动力源，不需要消耗额外的电能，同时，喷射器同时连接主汽轮机与辅汽轮机，当主汽轮机启停或发生运行故障时，通过引入辅汽轮机的蒸汽维持蒸汽喷射器的正常运行，保证抽真空系统在各种工况下运行的稳定性。

Description

一种蒸汽动力抽真空系统

技术领域

本实用新型属于热电厂抽真空技术领域，具体涉及一种蒸汽动力抽真空系统。

背景技术

对汽轮机抽真空是热电厂运行中不可或缺的一环，而对凝汽器抽真空也很大程度上影响着汽轮机的循环热效率，因此优化汽轮机真空系统、提高凝汽器真空已经成为热电生产工艺改进中的一个重点课题。目前对汽轮机或凝汽器抽真空一般采用水环泵、罗茨泵、射水泵、蒸汽喷射泵，或者它们的联合体，以及由管道、各种阀门的系统。但以利用水环泵为主的抽真空系统通常都需要消耗作为高品质能源的电能，尤其是当发电机组启停时，辅机设备没有可利用的本机发电厂电能，电厂便需要外购商用电作为启动能量，进一步增加了电厂生产成本。而大多使用蒸汽抽真空的系统由于机组中运行汽源压力变化和汽轮机的不定期启停，会导致抽真空系统很难持续稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蒸汽动力抽真空系统，解决以往热电厂蒸汽抽真空的不节能、运行不稳定问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种蒸汽动力抽真空系统，包括主汽轮机，所述主汽轮机通过管道连接凝汽器，所述凝汽器通过管道连接喷射器，所述主汽轮机通过主汽管道连接喷射器，所述喷射器通过辅汽母管与至少一个辅汽轮机连接，所述主汽管道上设置有第一阀门组件，所述辅汽母管上设置有第二阀门组件。

系统利用蒸汽喷射器实现对主汽轮机、凝汽器抽真空，采用蒸汽作为动力源，不需要消耗额外的电能，同时，喷射器同时连接主汽轮机与辅汽轮机，当主汽轮机启停或发生运行故障时，通过引入辅汽轮机的蒸汽维持蒸汽喷射器的正常运行，保证抽真空系统在各种工况下运行的稳定性。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述喷射器通过辅汽母管与离主汽轮机最近的一个辅汽轮机连接。

采用喷射器通过辅汽母管连接离主汽轮机最近的辅汽轮机的结构，可以节约系统改造成本，以较小的成本实现同样的技术效果。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述一种蒸汽动力抽真空系统还包括有控制器，所述控制器分别连接第一阀门组件和第二阀门组件，用于控制第一阀门组件、第二阀门组件的开闭和/或开度大小。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述第一阀门组件包括第一隔离阀、第一调节阀，所述第一隔离阀、第一调节阀连接控制器。

第一隔离阀用于控制主汽管道的开闭，第一调节阀用于控制主汽管道中蒸汽的流量。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述第二阀门组件包括第二隔离阀、第二调节阀，所述第二隔离阀、第二调节阀连接控制器。

第二隔离阀用于控制辅汽母管的开闭，第二调节阀用于控制辅汽母管中蒸汽的流量。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述一种蒸汽动力抽真空系统还包括汽轮机转速监测单元，所述汽轮机转速监测单元用于监测汽轮机的转速，所述汽轮机转速监测单元连接控制器。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述一种蒸汽动力抽真空系统还包括蒸汽压力监测单元，所述蒸汽压力监测单元设置于喷射器的动力入口处，用于检测喷射器动力入口的蒸汽压力，所述蒸汽压力监测单元连接控制器。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述凝汽器上设置有真空破坏阀，所述真空破坏阀连接控制器，所述控制器用于监测真空破坏阀(12)的开闭状态。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)、系统利用蒸汽喷射器实现对主汽轮机、凝汽器抽真空，采用蒸汽作为动力源，不需要消耗额外的电能，同时，喷射器同时连接主汽轮机与辅汽轮机，当主汽轮机启停或发生运行故障时，通过引入辅汽轮机的蒸汽维持蒸汽喷射器的正常运行，保证抽真空系统在各种工况下运行的稳定性。

(2)、系统通过对主汽轮机机组的运行工况进行实时监测，根据监测的情况对机组运行状态进行控制，可实现在主汽轮机启停及机组运行故障时，能够始终保证抽真空系统运行的稳定性。

(3)、采用喷射器通过辅汽母管连接离主汽轮机最近的辅汽轮机的结构，可以节约系统改造成本，以较小的成本实现同样的技术效果。

附图说明

本实用新型结合下面附图和实施例做进一步说明，本实用新型所有构思创新应视为所公开内容和本实用新型保护范围。

图1为本实用新型一种蒸汽动力抽真空系统实施方式结构图。

图2为本实用新型一种蒸汽动力抽真空系统实施方式不同运行工况控制流程图。

其中：1、主汽轮机；2、凝汽器；3、喷射器；4、主汽管道；5、辅汽母管；6、辅汽轮机；7、第一隔离阀；8、第一调节阀；9、第二隔离阀；10、第二调节阀；11、汽轮机转速监测单元；12、真空破坏阀；13、蒸汽压力监测单元；14、控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效更易于理解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实施例中的一种蒸汽动力抽真空系统，包括主汽轮机1，主汽轮机1通过管道连接凝汽器2，凝汽器2通过管道连接喷射器3，主汽轮机1通过主汽管道4连接喷射器3，喷射器3通过辅汽母管5连接至少一个辅汽轮机6，主汽管道4上设置有第一阀门组件，辅汽母管5上设置有第二阀门组件。

通过控制第一阀门组件和第二阀门组件，可以实现主汽管道4和辅汽管道分别为喷射器3供汽的切换。系统利用蒸汽喷射器3实现对主汽轮机1、凝汽器2抽真空，采用蒸汽作为动力源，不需要消耗额外的电能，同时，喷射器3同时连接主汽轮机1与辅汽轮机6，当主汽轮机1启停或发生运行故障时，通过引入辅汽轮机6的蒸汽维持蒸汽喷射器3的正常运行，保证抽真空系统在各种工况下运行的稳定性。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，喷射器3通过辅汽母管5连接离主汽轮机1最近的辅汽轮机6。

采用喷射器3通过辅汽母管5连接离主汽轮机1最近的辅汽轮机6的结构，可以节约系统改造成本，以较小的成本实现同样的技术效果。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，一种蒸汽动力抽真空系统还包括有控制器14，控制器14分别连接第一阀门组件和第二阀门组件，用于控制第一阀门组件、第二阀门组件的开闭和/或开度大小。系统中的控制器14可采用PLC控制器14。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，第一阀门组件包括第一隔离阀7、第一调节阀8，第一隔离阀7、第一调节阀8连接控制器14。

第一隔离阀7用于控制主汽管道4的开闭，第一调节阀8用于控制主汽管道4中蒸汽的流量。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，第二阀门组件包括第二隔离阀9、第二调节阀10，第二隔离阀9、第二调节阀10连接控制器14。

第二隔离阀9用于控制辅汽母管5的开闭，第二调节阀10用于控制辅汽母管5中蒸汽的流量。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，一种蒸汽动力抽真空系统还包括汽轮机转速监测单元11，汽轮机汽轮机转速监测单元11连接控制器14，汽轮机转速监测单元11用于监测汽轮机的转速，汽轮机转速监测单元11可采用转速监测传感器。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，一种蒸汽动力抽真空系统还包括蒸汽压力监测单元13(可使用SK1151/3351GP型压力变送器)，蒸汽压力监测单元13设置于喷射器3的动力入口处，用于检测喷射器3动力入口的蒸汽压力，蒸汽压力监测单元13连接控制器14。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述凝汽器2上设置有真空破坏阀12，所述真空破坏阀12连接控制器14，控制器用于监测真空破坏阀(12)的开闭状态。

控制器14采集汽轮机转速监测单元11和蒸汽压力监测单元13监测的数据，以及监测真空破坏阀12的开闭状态，判断系统目前的运行状态，进而再通过控制器14来控制第一隔离阀7、第二隔离阀9、第一调节阀8、第二调节的开闭或开度大小，以实现对不同工况下对抽真空系统运行过程的自动控制；系统的控制过程具体如下：

令汽轮机监测单元检测的转速为N，蒸汽压力监测单元13检测的压力值为P，正常运行工况下汽轮机转速为N₀(N₀＝3000±3r/min)，喷射器3动力入口蒸汽压力目标值为P₀。如图2所示，结合四种系统在运行过程中的运行工况模式对系统的控制过程说明如下：

模式1：正常运行工况

当检测到N＝N₀，且真空破坏阀12处于关闭状态时，表明主汽轮机1处于正常运行工况，保持第二隔离阀9和第二调节阀10关闭状态，开启第一隔离阀7和第一调节阀8，以主汽轮机1抽汽作为喷射器3动力汽源，根据检测到的蒸汽压力值，通过控制器14控制第一调节阀8的开度大小，将P稳定控制在P₀值左右。

模式2：启停机工况

当检测到N≠N₀，且真空破坏阀12处于关闭状态时，表明主汽轮机1处于启停机工况，此时控制器14控制第一隔离阀7和第一调节阀8关闭，同时开启第二隔离阀9和第二调节阀10，启停机工况下，主汽轮机1抽汽不能满足喷射器3动力侧入口压力要求，所以用辅汽轮机6蒸汽作为喷射器3动力汽源，同时控制第二调节阀10的开度大小，将P控制在P₀值左右。

模式3：事故工况

主汽轮机1机组在正常运行工况下，当检测到P<P₀时，表明主汽轮机1处于事故工况。若此时真空破坏阀12还处于关闭状态，则可通过控制器14先开启第二隔离阀9和第二调节阀10，关闭第一隔离阀7和第一调节阀8，然后再视情况停止系统运行；若此时真空破坏阀12处于开启状态，则凝汽器2处于真空破坏状态，此时应关闭所有阀门。

模式4：过渡工况

当模式1和模式2切换时，会存在过渡工况，此时分为两种情况：

(1)、主汽轮机1从启动到正常运行的过渡工况。此时控制开启第一隔离阀7、第二隔离阀9，控制第一调节阀8的开度将其调整到最大，通过控制第二调节阀10的开度大小并根据反馈的蒸汽压力值对第二调节阀10的开度大小进行调节控制，当完全过渡为正常运行工况后，控制第二隔离阀9和第二调节阀10关闭。

(2)、主汽轮机1从正常运行到停机的过渡工况。此时在正常工况的状态下，控制第二隔离阀9开启，并控制第二调节阀10的开度将其调整到最大，然后根据反馈的蒸汽压力值对第二调节阀10的开度大小进行调节控制，当主汽轮机1完全过渡为停机工况后，控制第一隔离阀7和第一调节阀8关闭。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：包括主汽轮机(1)，所述主汽轮机(1)通过管道连接凝汽器(2)，所述凝汽器(2)通过管道连接喷射器(3)，所述主汽轮机(1)通过主汽管道(4)连接喷射器(3)，所述喷射器(3)通过辅汽母管(5)与至少一个辅汽轮机(6)连接，所述主汽管道(4)上设置有第一阀门组件，所述辅汽母管(5)上设置有第二阀门组件。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述喷射器(3)通过辅汽母管(5)与离主汽轮机(1)最近的一个辅汽轮机(6)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述蒸汽动力抽真空系统还包括有控制器(14)，所述控制器(14)分别连接第一阀门组件和第二阀门组件，用于控制第一阀门组件、第二阀门组件的开闭和/或开度大小。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述第一阀门组件包括第一隔离阀(7)、第一调节阀(8)，所述第一隔离阀(7)、第一调节阀(8)连接控制器(14)。

5.根据权利要求3所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述第二阀门组件包括第二隔离阀(9)、第二调节阀(10)，所述第二隔离阀(9)、第二调节阀(10)连接控制器(14)。

6.根据权利要求3所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述蒸汽动力抽真空系统还包括汽轮机转速监测单元(11)，所述汽轮机转速监测单元(11)用于监测汽轮机的转速，所述汽轮机转速监测单元(11)连接控制器(14)。

7.根据权利要求3所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述蒸汽动力抽真空系统还包括蒸汽压力监测单元(13)，所述蒸汽压力监测单元(13)设置于喷射器(3)的动力入口处，用于检测喷射器(3)动力入口的蒸汽压力，所述蒸汽压力监测单元(13)连接控制器(14)。

8.根据权利要求3所述的一种蒸汽动力抽真空系统，其特征在于：所述凝汽器(2)上设置有真空破坏阀(12)，所述真空破坏阀(12)连接控制器(14)，所述控制器用于监测真空破坏阀(12)的开闭状态。

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