CN219672701U - 汽轮机疏水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽轮机技术领域，公开了一种汽轮机疏水系统，该汽轮机疏水系统包括：换热器、集水箱和离心泵；通过换热器对汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却降温，将汽水混合物中的水蒸气液化；集水箱储存从换热器流出的密封水；离心泵将集水箱中的密封水泵至汽轮机。使用换热器将汽轮机疏水口排出的汽水混合物中的水蒸气液化，防止蒸汽泄露。然后使用集水箱储存换热器流出的密封水，在离心泵需要用水时可以直接使用集水箱中储存的水，实现了密封水的循环利用，从而避免了汽轮机疏水系统造成用水浪费。

Description

汽轮机疏水系统

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机疏水系统。

背景技术

汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。在汽轮机运行过程中，要实时监测汽轮机的汽缸内的介质状态，防止汽缸内积水，如果积水不及时排出会造成水击现象而损害叶片和设备，严重时甚至会引起人身事故。

目前的汽轮机疏水系统均由仅有离心式水泵将冷却水供入疏水装置，利用密封水与蒸汽排汽压力相同时，将蒸汽密封住防止外漏，但是部分密封水泄露或者汽化后会通过缸体疏水口，排至废水池，造成用水浪费。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种汽轮机疏水系统，旨在解决如何避免汽轮机疏水系统造成用水浪费的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种汽轮机疏水系统，所述汽轮机疏水系统包括：

换热器、集水箱和离心泵；

所述换热器的入口通过第一管路与汽轮机的疏水口连接；所述换热器的出口与所述集水箱的入水口通过第二管路连接；所述集水箱的出水口与所述离心泵的入水口通过第三管路连接；所述离心泵的出水口与所述汽轮机通过第四管路连接；

所述换热器，用于对汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却降温，将所述汽水混合物中的水蒸气液化；

所述集水箱，用于储存从所述换热器流出的密封水；

所述离心泵，用于将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。

进一步的，所述汽轮机疏水系统还包括：

第一电动调节阀；

所述第一电动调节阀的入水口通过第一管路与所述集水箱的出水口连接；所述第一电动调节阀的出水口通过第二管路与所述离心泵的入水口连接；

所述第一电动调节阀，用于在所述汽轮机转速升至预定值时，自动开启。

所述离心泵，还用于在所述第一电动调节阀开启时，将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。

进一步的，所述汽轮机疏水系统还包括：

液位计和第二电动调节阀；

所述液位计与所述集水箱固定连接，所述液位计与所述第二电动调节阀电连接；所述集水箱的补水口通过所述第二电动调节阀与外部水源连接；

所述液位计，用于采集所述集水箱内的液位信号，并在所述液位信号的电压值低于预设电压值时，向所述第二电动调节阀发送驱动信号；

所述第二电动调节阀，用于在接收到所述驱动信号时开启，使所述外部水源向所述集水箱补水。

进一步的，所述液位计为翻板液位计。

进一步的，所述汽轮机疏水系统还包括：

过滤装置；

所述过滤装置的入水口通过第三管路与所述集水箱的出水口连接；所述过滤装置的出水口通过第四管路与所述离心泵的入水口连接；

所述过滤装置，用于过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵。

进一步的，所述汽轮机疏水系统还包括：

备用过滤装置；

所述备用过滤装置的入水口通过第五管路与所述集水箱的出水口连接；所述备用过滤装置的出水口通过第六管路与所述离心泵的入水口连接；

所述备用过滤装置，用于在所述过滤装置无法使用时，过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵。

进一步的，所述过滤装置为Y型过滤器。

进一步的，所述汽轮机疏水系统还包括：

备用离心泵；

所述备用离心泵的入水口通过第七管路与所述集水箱的出水口连接，所述备用离心泵的出水口与所述汽轮机通过第八管路连接；

所述备用离心泵，用于在所述离心泵无法使用时，将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。

进一步的，所述换热器上设置有冷却水入口和冷却水出口；

所述换热器通过所述冷却水入口接收外部的冷却水，所述冷却水在所述换热器中与所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行热交换后，通过所述冷却水出口排出。

进一步的，所述换热器为板式换热器。

本实用新型通过所述换热器对所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却降温，将所述汽水混合物中的水蒸气液化；所述集水箱储存从所述换热器流出的密封水；所述离心泵将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。使用换热器将汽轮机疏水口排出的汽水混合物中的水蒸气液化，防止蒸汽泄露。然后使用集水箱储存所述换热器流出的密封水，在离心泵需要用水时可以直接使用集水箱中储存的水，实现了密封水的循环利用，从而避免了汽轮机疏水系统造成用水浪费。

附图说明

图1为本实用新型汽轮机疏水系统第一实施例的示意图；

图2为本实用新型汽轮机疏水系统第三实施例的示意图。

标号	名称	标号	名称
				100	换热器	200	集水箱
300	离心泵	400	第一电动调节阀
				500	过滤装置	201	液位计
202	第二电动调节阀	501	备用过滤装置
				301	备用离心泵

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，图1为本实用新型汽轮机疏水系统第一实施例的示意图。

如图1所示，本实施例汽轮机疏水系统包括：

换热器100、集水箱200和离心泵300；所述换热器100的入口通过第一管路与汽轮机的疏水口连接；所述换热器100的出口与所述集水箱200的入水口通过第二管路连接；所述集水箱200的出水口与所述离心泵300的入水口通过第三管路连接；所述离心泵300的出水口与所述汽轮机通过第四管路连接。

所述换热器100，用于对汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却降温，将所述汽水混合物中的水蒸气液化。

可以理解的是，所述换热器可以是用来使热量从热流体传递到冷流体的装置，例如：U型管壳式换热器、板翅式换热器、沉浸蛇管换热器、浮头式换热器等，本实施例对使用的换热器种类不加以限制。

可以理解的是，汽轮机零泄漏密封用水在转子高速旋转时，水温增高，会形成汽化现象，可能出现蒸汽泄露。

在具体实现中，汽轮机在运行过程中会从疏水口排出高温的汽水混合物。所述汽水混合物在通过所述换热器100时，会发生热交换从而降低温度，使得所述汽水混合物中的水蒸气液化，所述汽水混合物变为液态水，并将所述液态水输入至所述集水箱200。

所述集水箱200，用于储存从所述换热器100流出的密封水。

需要说明的是，所述密封水可以是用于对所述汽轮机进行水封的水。

在具体实现中，换热器100流出的已经过冷却的密封水会通过所述第二管路流入集水箱200，所述集水箱200储存流入的水。

所述离心泵300，用于将所述集水箱200中的密封水泵至所述汽轮机。

在具体实现中，离心式水泵抽出集水箱200中储存的密封水，供给汽轮机零泄漏密封使用。

本实施例通过所述换热器100对所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却降温，将所述汽水混合物中的水蒸气液化；所述集水箱200储存从所述换热器100流出的密封水；所述离心泵300将所述集水箱200中的密封水泵至所述汽轮机。使用换热器100将汽轮机疏水口排出的汽水混合物中的水蒸气液化，防止蒸汽泄露。然后使用集水箱200储存所述换热器100流出的密封水，在离心泵300需要用水时可以直接使用集水箱200中储存的水，实现了密封水的循环利用，从而避免了汽轮机疏水系统造成用水浪费。

进一步的，为了利用所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物中的热量，所述换热器100上设置有冷却水入口和冷却水出口；

所述换热器100通过所述冷却水入口接收外部的冷却水，所述冷却水在所述换热器100中与所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行热交换后，通过所述冷却水出口排出。

在具体实现中，常温的冷却水从换热器100上设置的冷却水入口中流入，在换热器100中与汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行热交换，使得所述冷却水温度升高后从所述冷却水出口排出。

本实施例上述方式通过从所述冷却水出口排出的高温冷却水可以用于工业生产、供暖等用途，使得所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物中的热量得到了利用。

进一步的，为了提高所述换热器100的换热效率，所述换热器100为板式换热器。

可以理解的是，板式换热器由板片相互倒置组装而成，板片波纹形状构成复杂的流道，使换热介质产生强烈的紊流，所以传热系数高。并且，板式换热器结构紧凑、占地面积小，多是顺流或逆流流动方式，对数平均温差修正系数在0.95左右。冷、热流体在换热器内的流动平行于换热面、无旁流，末端温差小，液体之间的换热温差可低于1℃。

本实施例上述方式通过使用板式换热器进行换热，提高了换热效率，加快了汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却的冷却速度。

基于上述实施例，提出本实用新型汽轮机疏水系统第二实施例。

在本实施例中，为了实现汽轮机疏水系统的自动化控制，所述汽轮机疏水系统还包括：第一电动调节阀400；所述第一电动调节阀400的入水口通过第一管路与所述集水箱200的出水口连接；所述第一电动调节阀400的出水口通过第二管路与所述离心泵300的入水口连接。

所述第一电动调节阀400，用于在所述汽轮机转速升至预定值时，自动开启。

在具体实现中，当汽轮机运行初期转速升至额定转速的70％时，自动开启离心泵300和第一电动调节阀400。

所述离心泵300，还用于在所述第一电动调节阀400开启时，将所述集水箱200中的密封水泵至所述汽轮机。

在具体实现中，在自动开启离心泵300和第一电动调节阀400后，汽轮机的背压较高，根据排气压力值，自动调整零泄漏用密封水的压力值。并在紧急停机时，自动关闭离心泵300，防止离心泵300继续工作造成密封水大量存积在汽轮机缸体内。

本实施例通过在所述汽轮机转速升至预定值时，自动开启第一电动调节阀400，让所述离心泵300将所述集水箱200中的密封水泵至所述汽轮机。从而实现了疏水系统的自动化控制。

进一步的，为了在集水箱缺水时自动向集水箱补水，所述汽轮机疏水系统还包括：液位计201和第二电动调节阀202；所述液位计201与所述集水箱200固定连接，所述液位计201与所述第二电动调节阀202电连接；所述集水箱200的补水口通过所述第二电动调节阀202与外部水源连接。

所述液位计201，用于采集所述集水箱200内的液位信号，并在所述液位信号的电压值低于预设电压值时，向所述第二电动调节阀202发送驱动信号。

需要说明的是，所述液位计可以是用于测量容器内液体高度的设备，例如：雷达物位计、静压式液位计、电容式液位计等。

在具体实现中，所述液位计根据所述集水箱200内的液位高低得到液位信号，所述液位信号的电压值根据集水箱200内液位的升高而升高。在所述液位信号的电压值低于预设电压值时，向所述第二电动调节阀202发送驱动信号。

所述第二电动调节阀202，用于在接收到所述驱动信号时开启，使所述外部水源向所述集水箱200补水。

在具体实现中，所述集水箱200的补水口通过所述第二电动调节阀202与外部水源连接，所述第二电动调节阀在接收到所述驱动信号时开启，所述外部水源与所述集水箱200之间连通，使所述外部水源可以向所述集水箱200补水。

本实施例上述方式通过所述液位计201采集所述集水箱200内的液位信号，并在所述液位信号的电压值低于预设电压值时，向所述第二电动调节阀202发送驱动信号；所述第二电动调节阀202在接收到所述驱动信号时开启，使所述外部水源向所述集水箱200补水。可以在集水箱缺水时自动向集水箱补水，防止所述离心泵300缺水导致整个汽轮机疏水系统失效。

进一步的，为了适应高温高压下的液位的测量，所述液位计201为翻板液位计。

可以理解的是，磁翻板液位计可以是基于连通器和磁性耦合原理实现液位的实时测量和显示。当容器中被测液位升降时，浮筒内的磁性浮子也随之升降，浮子内的永久磁钢通过磁性耦合驱动浮筒外部的磁性翻片翻转180°。可以适应高温高压下的液位的测量。

在具体实现中，将所述翻板液位计安装在所述集水箱上，测量所述翻板液位计的磁场变化，根据所述磁场的状态得到液位信号。

本实施例上述方式通过使用翻板液位计测量液位，在集水箱液位低至翻板液位计下限位时，自动调节阀会打开，对集水箱进行补水，水位升至翻板液位计的需用设定值时，自动调节阀关闭。保证集水箱的水位维持在密封水需用量，约水箱2/3的高度。此动作一般在设备开机前将集水箱补液到位时用，在设备运行时，密封用水会形成一个闭环系统，很少有补水情况。

基于上述实施例，提出本实用新型汽轮机疏水系统第三实施例。

参照图2，图2为本实用新型汽轮机疏水系统第三实施例的示意图。

如图2所示，为了防止密封水中的杂质对汽轮机疏水系统造成损害，本实施例汽轮机疏水系统还包括：过滤装置500；所述过滤装置500的入水口通过第三管路与所述集水箱200的出水口连接；所述过滤装置500的出水口通过第四管路与所述离心泵300的入水口连接。

所述过滤装置500，用于过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵300。

需要说明的是，汽轮机疏水系统中的密封水不可避免的会带有杂质，在密封水循环使用的过程中，杂质可能会不断堆积，最终可能对汽轮机疏水系统造成损坏。

在具体实现中，在集水箱和离心泵直接设置过滤器，在所述集水箱中的水流入离心泵的过程中，对其进行过滤，去除水中的杂质。

本实施例通过所述过滤装置500过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵300。避免了密封水中的杂质对汽轮机疏水系统造成损害。

进一步的，为了应对过滤装置500出现损坏的情况，所述汽轮机疏水系统还包括：备用过滤装置501；所述备用过滤装置501的入水口通过第五管路与所述集水箱200的出水口连接；所述备用过滤装置501的出水口通过第六管路与所述离心泵300的入水口连接。

所述备用过滤装置501，用于在所述过滤装置500无法使用时，过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵300。

在具体实现中，备用过滤装置501和过滤装置500安装在相同的位置，两者的出水口和入水口相通，在入水口处分别装有水阀。一般情况下为过滤装置500入水口处的水阀开启，备用过滤装置501入水口处的水阀开启关闭。在过滤装置500出现问题时，关闭过滤装置500入水口处的水阀，开启备用过滤装置501入水口处的水阀。

本实施例上述方式通过所述备用过滤装置501在所述过滤装置500无法使用时，过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵300。可以应对过滤装置500出现损坏的情况，保证汽轮机疏水系统在过滤装置500出现损坏时可以持续运行。

进一步的，为了降低过滤器的维护成本，所述过滤装置500为Y型过滤器。

可以理解的是，在清洁Y型过滤器时，只需要取出滤芯进行清洁或更换，清污简单，维护成本低。

需要说明的是，所述Y型过滤器可以使用DN40口径的Y型过滤器。

在具体实现中，可以关闭过滤装置500入水口处的水阀，开启备用过滤装置501入水口处的水阀，将过滤装置500滤芯取出进行清洁或更换。

本实施例上述方式通过使用Y型过滤器，降低了过滤器的维护成本。

进一步的，为了应对离心泵300出现损坏的情况，所述汽轮机疏水系统还包括：备用离心泵301；所述备用离心泵301的入水口通过第七管路与所述集水箱200的出水口连接，所述备用离心泵301的出水口与所述汽轮机通过第八管路连接。

所述备用离心泵301，用于在所述离心泵300无法使用时，将所述集水箱200中的密封水泵至所述汽轮机。

在具体实现中，所述离心泵300和所述备用离心泵301的入水口和出水口相通，当离心泵300出现问题停机时，密封水无法由离心泵300泵出。此时所述备用离心泵301启动，将所述集水箱200中的密封水泵至所述汽轮机。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽轮机疏水系统，其特征在于，所述汽轮机疏水系统包括：

换热器、集水箱和离心泵；

所述换热器的入口通过第一管路与汽轮机的疏水口连接；所述换热器的出口与所述集水箱的入水口通过第二管路连接；所述集水箱的出水口与所述离心泵的入水口通过第三管路连接；所述离心泵的出水口与所述汽轮机通过第四管路连接；

所述换热器，用于对汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行冷却降温，将所述汽水混合物中的水蒸气液化；

所述集水箱，用于储存从所述换热器流出的密封水；

所述离心泵，用于将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。

2.如权利要求1所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述汽轮机疏水系统还包括：

第一电动调节阀；

所述第一电动调节阀的入水口通过第一管路与所述集水箱的出水口连接；所述第一电动调节阀的出水口通过第二管路与所述离心泵的入水口连接；

所述第一电动调节阀，用于在所述汽轮机转速升至预定值时，自动开启；

所述离心泵，还用于在所述第一电动调节阀开启时，将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。

3.如权利要求1所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述汽轮机疏水系统还包括：

液位计和第二电动调节阀；

所述液位计与所述集水箱固定连接，所述液位计与所述第二电动调节阀电连接；所述集水箱的补水口通过所述第二电动调节阀与外部水源连接；

所述液位计，用于采集所述集水箱内的液位信号，并在所述液位信号的电压值低于预设电压值时，向所述第二电动调节阀发送驱动信号；

所述第二电动调节阀，用于在接收到所述驱动信号时开启，使所述外部水源向所述集水箱补水。

4.如权利要求3所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述液位计为翻板液位计。

5.如权利要求1所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述汽轮机疏水系统还包括：

过滤装置；

所述过滤装置的入水口通过第三管路与所述集水箱的出水口连接；所述过滤装置的出水口通过第四管路与所述离心泵的入水口连接；

所述过滤装置，用于过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵。

6.如权利要求5所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述汽轮机疏水系统还包括：

备用过滤装置；

所述备用过滤装置的入水口通过第五管路与所述集水箱的出水口连接；所述备用过滤装置的出水口通过第六管路与所述离心泵的入水口连接；

所述备用过滤装置，用于在所述过滤装置无法使用时，过滤入水口流入的水中的杂质，并将过滤后的水通过出水口输出至所述离心泵。

7.如权利要求5所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述过滤装置为Y型过滤器。

8.如权利要求1至7任一项所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述汽轮机疏水系统还包括：

备用离心泵；

所述备用离心泵的入水口通过第七管路与所述集水箱的出水口连接，所述备用离心泵的出水口与所述汽轮机通过第八管路连接；

所述备用离心泵，用于在所述离心泵无法使用时，将所述集水箱中的密封水泵至所述汽轮机。

9.如权利要求1至7任一项所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述换热器上设置有冷却水入口和冷却水出口；

所述换热器通过所述冷却水入口接收外部的冷却水，所述冷却水在所述换热器中与所述汽轮机疏水口排出的汽水混合物进行热交换后，通过所述冷却水出口排出。

10.如权利要求1至7任一项所述的汽轮机疏水系统，其特征在于，所述换热器为板式换热器。