CN220849930U - 一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，具体包括：抽真空系统与凝汽式汽轮机相连接，用于对凝汽式汽轮机内部抽真空；抽真空系统包括：第一换热组件、真空泵以及第二换热组件；第一换热组件的输入端与凝汽式汽轮机相连接，且其输出端与真空泵的输入端相连接；第一换热组件用于接收由凝汽式汽轮机排出的气体；第二换热组件的输入端与真空泵的输出端相连接，且其输出端与真空泵的循环端口相连接；第二换热组件用于对真空泵所需工作液进行换热。本申请通过相对功率降低的真空泵和换热件直接凝汽器汽轮机连抽气管路，可以取得更高的极限真空度，同时真空泵受环境温度的影响小，提高抽真空系统的稳定性。

Description

一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统

技术领域

本公开一般涉及凝汽式汽轮机设备技术领域，具体涉及一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统。

背景技术

凝汽式和抽气式汽轮发电机的真空直接影响发电效率，影响真空的主要因素是射水抽气效率，射水抽气的效率直接与射水箱的水温有关，水温越低效率越高，所以水温也就间接的影响到了汽轮机凝汽器的真空度，当射水箱的水温越低，汽轮机凝汽器的真空度也就越高，发电量也越多。

在传统的凝汽器汽轮机抽真空系统中，主要依靠射水泵和射水抽气器及射水循环泵的出力，通过射水量和补水量去调整射水箱温度，从而提高凝汽器汽轮机的真空度，但不能解决根本问题，因为电耗和水耗都很高，同时也会受到环境温度较大的影响，为此，我们提出一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统用以解决上述问题。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种成本低、耗能低的凝汽式汽轮机抽真空装置。

第一方面，本申请提供一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，包括：

所述抽真空系统与凝汽式汽轮机相连接，用于对所述凝汽式汽轮机内部抽真空；所述抽真空系统包括：第一换热组件、真空泵以及第二换热组件；

所述第一换热组件的输入端与所述凝汽式汽轮机相连接，且其输出端与所述真空泵的输入端相连接；所述第一换热组件用于接收由所述凝汽式汽轮机排出的气体；

所述第二换热组件的输入端与所述真空泵的输出端相连接，且其输出端与所述真空泵的循环端口相连接；所述第二换热组件用于对所述真空泵所需工作液进行换热。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一换热组件和所述第二换热组件均连接有换热介质控制组件；

所述换热介质控制组件用于根据当前环境向所述第一换热组件和所述第二换热组件输送不同的温度换热液体，以控制所述第一换热组件和所述第二换热组件的换热效率。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一换热组件包括：

第一换热件，所述第一换热件具有第一换热通道和第二换热通道；

所述第一换热通道的一端与所述凝汽式汽轮机相连接，且其另一端与所述真空泵的输入端相连接；

第一循环水箱，所述第一循环水箱的两端分别通过管路与所述第二换热通道的两端相连接；

用于将所述第一循环水箱与所述第二换热通道连通的管路上还设置有第一循环水泵。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二换热组件包括：

气液分离器，所述气液分离器的输入端与所述真空泵的输出端相连接；所述气液分离器开设有第一排放口；

油液分离器，所述油液分离器的输入端与所述气液分离器的输出端相连接；所述油液分离器开设有第二排放口；

第二换热件，所述第二换热件具有第三换热通道和第四换热通道；所述第三换热通道的一端与所述油液分离器的输出端相连接，且其另一端与所述真空泵的所述循环端口相连接；

第二循环水箱，所述第二循环水箱的两端分别通过管路与所述第四换热通道的两端相连接；

用于将所述第二循环水箱与所述第四换热通道连通的管路上还设置有第二循环水泵。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述换热介质控制组件包括：

供水器，所述供水器的输出端与通过送水管路与所述第二换热通道或者所述第四换热通道的一端相连接；

出水管，所述出水管一端与所述第二换热通道或者所述第四换热通道远离所述送水管路的一端相连接，且其另一端与储水池连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述排污预处理组件包括：脉冲发射器和与所述脉冲发射器相连接的电解槽：

所述电解槽用于接收所述第一排放口和所述第二排放口排出的介质。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述抽真空系统还包括：

若干压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器分别设置于抽真空系统中的各个管路上，用于采集各个管路的温度和压力；

若干控制阀，所述控制阀同样设置于相应的管路上，用于控制各个管路中的介质流动。

综上所述，本技术方案具体地公开了一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，抽真空系统与凝汽式汽轮机相连接，用于对凝汽式汽轮机内部抽真空；抽真空系统包括：第一换热组件、真空泵以及第二换热组件；一换热组件的输入端与凝汽式汽轮机相连接，且其输出端与真空泵的输入端相连接；第一换热组件用于接收由凝汽式汽轮机排出的气体；第二换热组件的输入端与真空泵的输出端相连接，且其输出端与真空泵的循环端口相连接；第二换热组件用于对真空泵所需工作液进行换热。

由于现有传统的凝汽器汽轮机抽真空系统中，主要依靠射水泵和射水抽气器及射水循环泵的出力，通过射水量和补水量去调整射水箱温度，从而提高凝汽器汽轮机的真空度，在整个调整过程中，电耗和水耗都很高，同时受环境温度的影响较大。本申请通过相对功率降低的真空泵和换热件直接凝汽器汽轮机连抽气管路，可以取得更高的极限真空度，受环境温度的影响小，从而稳定抽真空系统的抽真空效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统的结构示意图。

图中标号：1、凝汽式汽轮机；2、真空泵；3、第一换热件；31、第一换热通道；32、第二换热通道；4、第一循环水箱；5、气液分离器；51、第一排放口；6、油液分离器；62、第二排放口；7、第二换热件；71、第三换热通道；72、第四换热通道；8、第二循环水箱；9、供水器；10、电解槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1所示的本实施例提供的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统的结构示意图，其中，抽真空系统与凝汽式汽轮机1相连接，用于对凝汽式汽轮机1内部抽真空；

具体地，抽真空系统包括：第一换热组件、真空泵2以及第二换热组件；

第一换热组件的输入端与凝汽式汽轮机1相连接，且其输出端与真空泵2的输入端相连接；第一换热组件用于接收由凝汽式汽轮机1排出的气体；

第二换热组件的输入端与真空泵2的输出端相连接，且其输出端与真空泵2的循环端口相连接；第二换热组件用于对真空泵2所需工作液进行换热。

在本实施例中，凝汽式汽轮机1中的空气及不凝气体自其抽气管道先进入前置的第一换热组件中，在第一换热组件中绝大部分的空气及不凝气体被冷却成凝结水后通过管道回路回到凝汽器热井中，而其余不凝结气体及剩余少量水蒸汽被吸入真空泵2中，此处真空泵2的类型例如为液环真空泵，此时由于大部分的空气及不凝气体被冷却成凝结水后通过管道回路回到凝汽器热井，致使真空泵2能够具有更好的工作效率，进而提高对凝汽式汽轮机1的抽真空效率，也进一步提高了凝汽式汽轮机1发电量；

由于液环真空泵在工作时需要使用工作液(本申请采用有机溶剂作为工作液，通过相对功率降低的真空泵直接连抽气管路，同时可以取得更高的极限真空度，受环境温度的影响小，从而稳定系统的抽真空效果)，维持其正常工作随时，为了提高真空泵的工作效果，工作液会经由真空泵2的抽取进入到第二换热组件中进行冷却，随后重新返回到真空泵2中进行使用。

此外，第一换热组件和第二换热组件均连接有换热介质控制组件；

换热介质控制组件用于根据当前环境向第一换热组件和第二换热组件输送不同的温度换热液体，以控制第一换热组件和第二换热组件的换热效率。

基于对换热件的原理可知，用于对进入换热件中的介质进行换热的工作介质而言，其工作介质的温度越低那么换热效果也会越好，相应地，换热件的工作效率也会越高，所以换热介质控制组件可以针对外界的环境(例如冬天或者夏天这种温差比较大的环境)调整工作介质的温度。

具体地，如图1所示，所述第一换热组件包括：

第一换热件3，第一换热件3具有第一换热通道31和第二换热通道32；

第一换热通道31的一端与凝汽式汽轮机1相连接，且其另一端与真空泵2的输入端相连接；第一换热通道31用于接收凝汽式汽轮机1中的空气及不凝结气体；

第一循环水箱4，第一循环水箱4的两端分别通过管路与第二换热通道32的两端相连接；第二换热通道32便是第一换热件3的工作介质输送通道，流经第一换热通道31内的介质(凝汽式汽轮机1中的空气及不凝结气体)便可通过第二换热通道32进行换热；

同时，为了保证第一循环水箱4内的介质循环，在用于将第一循环水箱4与第二换热通道32连通的管路上还设置有第一循环水泵，第一循环水泵用于将第一循环水箱4内的水源泵入至所述第二换热通道32中。

进一步地，所述第二换热组件包括：

气液分离器5，所述气液分离器5的输入端与所述真空泵2的输出端相连接；所述气液分离器5开设有第一排放口51；

经由第一换热组件过后的不凝结气体及剩余少量水蒸汽被吸入真空泵2之后在气液分离器5中气液两相得到分离(此时分离出的液体为真空泵2的工作液)，不凝结气体从上方的第一排放口51排出。

需要注意的是，关于工作液的说明：液环真空泵在进行使用的时候都是需要使用到工作液的，工作液在使用的过程当中可以起到形成液环的作用，这是液环真空泵在运行抽吸排放气体的过程当中非常重要的一个流程，但是除此之外它在使用的时候还可以吸收气体产生的热量，从而给气体还有泵都起到一个非常好的降温效果，所以第二换热组件能够有效地对工作液进行降温保证液环真空泵的效率，进而更好地对凝汽式汽轮机1进行抽真空。

油液分离器6，所述油液分离器6的输入端与所述气液分离器5的输出端相连接；所述油液分离器6开设有第二排放口61；

油液分离器6通过与气液分离器5的连通，经气液离器5后的介质在油液分离器6后得到油液的分离，此时分离出来的油质可以经由第二排放口61排出。

第二换热件7，所述第二换热件7具有第三换热通道71和第四换热通道72；所述第三换热通道71的一端与所述油液分离器6的输出端相连接，且其另一端与所述真空泵2的所述循环端口相连接；

此时，在经过油液分离器6的分离后得到的液体，即为工作液；为了保证真空泵2的功率同时也防止真空泵2受到高温冲击，由油液分离器6分离出的液体会进入第二换热件7进行换热；而第二换热件7与第一换热件3有相同的工作原理。

第二循环水箱8，所述第二循环水箱8的两端分别通过管路与所述第四换热通道72的两端相连接，第四换热通道72用于循环第二换热件7的工作介质，与进入第三换热通道的经油液分离得到的工作液进行换热，进而降低工作液的温度。

同时，为保证第二换热件7的正常使用，在用于将所述第二循环水箱8与所述第四换热通道72连通的管路上还设置有第二循环水泵，使得第四换热通道72的工作介质得以循环。

所述换热介质控制组件包括：

供水器9，供水器9的输出端通过送水管路与所述第二换热通道32或者第四换热通道72的一端相连接；供水器9用于向第一换热件3或者是第二换热件7输送温度较低的自来水而不是循环水，自来水的温度相较于循环水会具有更加低的温度，在夏季这种炎热的气候下，可以保证第一换热件3和第二换热件7的换热效率。

出水管，所述出水管一端与所述第二换热通道32或者所述第四换热通道72远离所述送水管路的一端相连接，且其另一端与储水池连通；

相应地，送水管和出水管相配合用于将供气器9的液体输送至相对应的第一换热件3或者是第二换热件7中，由于该组件不提供循环水，所以出水管直接伸入储水池中。

如图所示，所述抽真空系统还包括：排污预处理组件；

所述排污预处理组件包括：脉冲发射器和与所述脉冲发射器相连接的电解槽10：

所述电解槽10用于接收所述第一排放口51和所述第二排放口61排出的介质。

脉冲发射器可输出一个大功率交变脉冲输出到电解槽，经由第一排放口51和第二排放口61排出的无用介质可在电解槽发生物理、化学、电化反应，部分水分子中的氧元素和氢元素被分离，改变水体局部的酸碱度，让垢类物质在电解槽内析出，并强力吸附在电极的阴极上，再通过后续的除垢排污机构定期排出，同时，电解中还可生成富含氢的抗氧化水，它通过水体循环则可清除水塔和管道系统中的水垢、红锈、氧化层、其他盐类析出物、有机物，并杀灭细菌和藻类等污染杂质，而实现防垢除垢、杀菌以及减缓蚀腐的功效。

需要说明的是，本申请的抽真空系统还包括：

若干压力传感器和温度传感器，压力传感器和温度传感器分别设置于抽真空系统中的各个管路上，用于采集各个管路的温度和压力，保证各个回路的稳定与安全；

此外，还包括：若干控制阀，控制阀同样设置于相应的管路上，用于控制各个管路中的介质流动；整个系统很多地方都是依靠介质的流动来实现相应的效果，所以控制阀是必不可少的，例如在在前置的第一换热件3和真空泵2入口之间的抽气管路上分别设置截止阀、电动蝶阀和真空止回阀等，此外，换热介质控制组件也会设置有相应的控制阀，保证循环水和供水器供水可以进行切换。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，所述抽真空系统与凝汽式汽轮机(1)相连接，用于对所述凝汽式汽轮机(1)内部抽真空；所述抽真空系统包括：第一换热组件、真空泵(2)以及第二换热组件；

所述第一换热组件的输入端与所述凝汽式汽轮机(1)相连接，且其输出端与所述真空泵(2)的输入端相连接；所述第一换热组件用于接收由所述凝汽式汽轮机(1)排出的气体；

所述第二换热组件的输入端与所述真空泵(2)的输出端相连接，且其输出端与所述真空泵(2)的循环端口相连接；所述第二换热组件用于对所述真空泵(2)所需工作液进行换热。

2.根据权利要求1所述的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，

所述第一换热组件和所述第二换热组件均连接有换热介质控制组件；

所述换热介质控制组件用于根据当前环境向所述第一换热组件和所述第二换热组件输送不同的温度换热液体，以控制所述第一换热组件和所述第二换热组件的换热效率。

3.根据权利要求2所述的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，

所述第一换热组件包括：

第一换热件(3)，所述第一换热件(3)具有第一换热通道(31)和第二换热通道(32)；

所述第一换热通道(31)的一端与所述凝汽式汽轮机(1)相连接，且其另一端与所述真空泵(2)的输入端相连接；

第一循环水箱(4)，所述第一循环水箱(4)的两端分别通过管路与所述第二换热通道(32)的两端相连接；

用于将所述第一循环水箱(4)与所述第二换热通道(32)连通的管路上还设置有第一循环水泵。

4.根据权利要求3所述的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，

所述第二换热组件包括：

气液分离器(5)，所述气液分离器(5)的输入端与所述真空泵(2)的输出端相连接；所述气液分离器(5)开设有第一排放口(51)；

油液分离器(6)，所述油液分离器(6)的输入端与所述气液分离器(5)的输出端相连接；所述油液分离器(6)开设有第二排放口(61)；

第二换热件(7)，所述第二换热件(7)具有第三换热通道(71)和第四换热通道(72)；所述第三换热通道(71)的一端与所述油液分离器(6)的输出端相连接，且其另一端与所述真空泵(2)的所述循环端口相连接；

第二循环水箱(8)，所述第二循环水箱(8)的两端分别通过管路与所述第四换热通道(72)的两端相连接；

用于将所述第二循环水箱(8)与所述第四换热通道(72)连通的管路上还设置有第二循环水泵。

5.根据权利要求4所述的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，

所述换热介质控制组件包括：

供水器(9)，所述供水器(9)的输出端与通过送水管路与所述第二换热通道(32)或者所述第四换热通道(72)的一端相连接；

出水管，所述出水管一端与所述第二换热通道(32)或者所述第四换热通道(72)远离所述送水管路的一端相连接，且其另一端与储水池连通。

6.根据权利要求5所述的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，所述抽真空系统还包括：排污预处理组件；

所述排污预处理组件包括：脉冲发射器和与所述脉冲发射器相连接的电解槽(10)：

所述电解槽(10)用于接收所述第一排放口(51)和所述第二排放口(61)排出的介质。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种应用于凝汽式汽轮机的抽真空系统，其特征在于，

所述抽真空系统还包括：

若干压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器分别设置于抽真空系统中的各个管路上，用于采集各个管路的温度和压力；

若干控制阀，所述控制阀同样设置于相应的管路上，用于控制各个管路中的介质流动。