CN211008788U - 一种水封型低压加热器疏水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水封型低压加热器疏水装置，次末级低压加热器的疏水侧与U型水封的连通，U型水封通过第一疏水管与末级低压加热器的疏水侧汇合，汇合后与疏水冷却器的连通，疏水冷却器通过第二疏水管与单级水封连通，单级水封与凝汽器的水侧连通，第二疏水管上设置有汽侧平衡管，汽侧平衡管连通第二疏水管和凝汽器的汽侧；第一疏水管和第二疏水管上均设置有注水口。本实用新型提供的水封型低压加热器疏水装置，可以广泛应用于核电和火电等涉及末级低压加热器疏水的***中，缩短机组启动时间、降低真空泵耗能，保证全负荷工况下末级低压加热器***的疏水通畅，提高低压加热器疏水的安全可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于发电厂低压加热器疏水***配置领域，具体涉及一种水封型低压加热器疏水装置。
背景技术
针对双背压凝汽式的超超临界机组，一般凝汽器喉部布置最末两级低压加热器，两级低压加热器均未设置疏水冷却段，其疏水均排入外置疏水冷区器进行冷却换热，该疏水加热凝结水后进入低压疏水立管，最终流入凝汽器热井。目前，按此设置的低压加热器疏水***，普遍存在如下两个问题：（1）最末两级低压加热器同凝汽器、汽轮机低压缸均处于联通状态，无隔离装置，机组启动时需对疏水冷却器、低压加热器、疏水立管以及相连管道进行抽真空，增加了真空泵的出力，影响经济性；（2）机组启动时疏水冷却器及管道均处于无水状态，设备及管道均依靠抽汽冷凝水进行充水，延长机组启动时间，且由于水封未建立导致次末级低压加热器疏水对末级低压加热器疏水形成阻塞作用，造成低压加热器疏水不畅，若负荷波动还会引起疏水汽化造成管道震动，不利于机组安全可靠启动及运行。
实用新型内容
现有技术中存在的技术问题：低压加热器疏水***设置不合理造成机组启动阶段耗能高、启动时间长、疏水不畅以及疏水管道振动。针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种水封型低压加热器疏水装置，既可以保证机组启动过程中设备及管道均处于充水状态，降低真空泵耗能，又可缩短机组启动时间，保证全负荷工况下末级低压加热器***的疏水通畅，提高低压加热器疏水的安全可靠性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种水封型低压加热器疏水装置，包括次末级低压加热器、末级低压加热器、疏水冷却器和凝汽器，还包括U型水封和单级水封，所述次末级低压加热器的疏水侧与U型水封的一端连通，U型水封的另一端通过第一疏水管与末级低压加热器的疏水侧汇合，汇合后与疏水冷却器的进口连通，疏水冷却器的出口通过第二疏水管与单级水封的进口连通，单级水封的出口与凝汽器的水侧连通，第二疏水管上设置有汽侧平衡管，汽侧平衡管连通第二疏水管和凝汽器的汽侧；所述第一疏水管和第二疏水管上均设置有注水口。
所述U型水封的有效高度大于等于最末两级低压加热器汽侧静压差。
所述单级水封底部高度低于地下12m。
所述第二疏水管水平设置，第二疏水管连接疏水冷却器的出口最高处。
所述汽侧平衡管上设置有电动关断阀。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的水封型低压加热器疏水装置，既可以保证机组启动过程中设备及管道均处于满水状态，降低真空泵耗能，又可以满足机组快速启动，缩短疏水***充水时间，避免次末级低压加热器疏水对末级低压加热器疏水的阻塞，保证启动工况、正常工况、事故工况以及全负荷工况下，末级低压加热器***的疏水通畅，提高了低压加热器疏水运行的安全可靠性，具有广泛的推广应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1是次末级低压加热器，2是末级低压加热器，3是U型水封，4是疏水冷却器，5是单级水封，6是凝汽器，7是汽侧平衡管，8是第一疏水管，9是第二疏水管，10是关断阀，11是注水口。
具体实施方式
如图1所示，一种水封型低压加热器疏水装置，可以广泛应用于核电和火电等涉及末级低压加热器疏水的***中，缩短机组启动时间、降低真空泵耗能，保证全负荷工况下末级低压加热器***的疏水通畅，提高低压加热器疏水的安全可靠性。包括次末级低压加热器1、末级低压加热器2、疏水冷却器4、凝汽器6、U型水封3和单级水封5。
上述次末级低压加热器1的疏水侧与U型水封3的一端连通，U型水封3的另一端通过第一疏水管8与末级低压加热器2的疏水侧汇合，汇合后与疏水冷却器4的进口连通，疏水冷却器4的出口通过第二疏水管9与单级水封5的进口连通，单级水封5的出口与凝汽器6的水侧连通，第二疏水管9上设置有汽侧平衡管7，汽侧平衡管7连通第二疏水管9和凝汽器6的汽侧；在第一疏水管8和第二疏水管9上均设置有注水口11。
需要说明的是，如图1所示，P1是次末级低压加热器1汽侧压力，P2是末级低压加热器2汽侧压力，P3是凝汽器6汽侧压力，h1是次末级低压加热器1疏水水位高度，h2是U型水封3底部高度，h3是末级低压加热器2疏水水位高度，h4是次末级低压加热器1与末级低压加热器2疏水汇合点高度，也就是U型水封3通过第一疏水管8与末级低压加热器2的疏水侧汇合的高度，h5是低压加热器紧急疏水引出口高度，h6是疏水冷却器4的出口最高处，也就是第二疏水管9所处的高度。低压加热器紧急疏水引出口用于在最末两级低压加热器水侧爆管泄漏时，对疏水***进行紧急疏水，降低汽轮机进水的风险。
为满足在全负荷工况下，次末级低压加热器1疏水均不会对末级低压加热器2疏水形成阻塞作用，保证低压加热器疏水通畅，上述U型水封3的有效高度大于等于所有可能出现的运行工况中最末两级低压加热器汽侧静压差，即h2≥MAX[（P1-P2）/ρg]。
为保证最恶劣运行工况下，单级水封5不被破坏，上述单级水封5底部高度低于地下12m，保证在最大压差工况下，单级水封5内水封均不被破坏，其中最大压差工况是指单级水封5进口为大气压，凝气器6侧为真空。
上述，第二疏水管9水平设置，以保证第二疏水管9整体处于同一高度上，第二疏水管9连接疏水冷却器4的出口最高处。自然的，汽侧平衡管7连通第二疏水管9和凝汽器6的汽侧，也就是说汽侧平衡管7引出口取自疏水冷却器4的出口最高点处，汽侧平衡管7规格同疏水装置中的疏水管道一样。汽侧平衡管7上设置有电动关断阀10，电动关断阀10为带中停功能的电动真空关断阀。
上述水封型低压加热器疏水装置的工作步骤如下。
1）机组启动前，确认各项试验合格；也就是说在机组启动前，检测低压加热器、疏水冷却器4、凝汽器6以及凝汽器6侧的补水电动阀和真空泵、各疏水管道等各项设备管件均可以正常使用。
2）启动凝汽器6侧的补水电动阀，将化学除盐水补入凝汽器6的热井。
3）从两个注水口11进行注水，对U型水封3、单级水封5以及疏水冷却器4进行注水，使整个疏水***均处于满水状态，注水满水位高度为h4，注水过程中关断阀10处于开启状态，关断阀10处于开启状态用于排放各疏水管中的空气。其中，h4为U型水封3通过第一疏水管8与末级低压加热器2的疏水侧汇合的高度。
4）注水结束后，关闭关断阀10，启动凝汽器6侧的真空泵，对凝汽器6进行抽真空，汽侧平衡管7上的关断阀10处于关闭状态，当真空泵进口背压降至一定压力时，开启关断阀10，维持凝汽器6与最末两级低压加热器腔室内的压力平衡，保证U型水封3、疏水冷却器4以及单级水封5均处于满水状态。较佳的，当真空泵进口背压降至15Kpa时，开启关断阀10。
5）机组正常运转后，末级低压加热器2与次末级低压加热器1汽侧开始通入蒸汽，末级低压加热器2与次末级低压加热器1的汽侧存在压力差，通过U型水封3形成压力平衡，保证疏水有效汇合，汇合后疏水进入疏水冷却器4，疏水经疏水冷却器4换热冷却后进入单级水封5，进而排入凝汽器6。
上述通过U型水封形成压力平衡的过程为：在机组正常运转后，U型水封3中的水在次末级低压加热器1和末级低压加热器2疏水的作用下，U型水封3中的水变为蒸汽冷凝下来的疏水，由于次末级低压加热器1和末级低压加热器2的抽气压力不同，最末两级低压加热器的疏水水位高低也不相同，末级低压加热器2疏水管道内的疏水水位高度h3≈h6-（P2-P3）/ρg，次末级低压加热器1疏水管道内的疏水水位高度h1≈h3-（P1-P2）/ρg，疏水水位高度h1和h3在次末级低压加热器1汽侧压力P1和末级低压加热器2汽侧压力P2变化的情况下，疏水水位高度h1和h3最终达到动态平衡，保证了末级低压加热器2的疏水通畅，进而保证疏水有效汇合，汇合后疏水进入疏水冷却器4，疏水经疏水冷却器4换热冷却后进入单级水封5，进而排入凝汽器6。
6）机组事故或负荷波动较大时，各疏水管道、疏水冷却器4出口以及单级水封5进口处可能发生气液两相流，为降低发生气液两相流的概率，可适当调大关断阀10的开度，加快气液两相流的通流，维持低压加热器疏水的通畅，避免疏水管道的振动。
以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，再本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种水封型低压加热器疏水装置，包括次末级低压加热器、末级低压加热器、疏水冷却器和凝汽器，其特征在于：还包括U型水封和单级水封，所述次末级低压加热器的疏水侧与U型水封的一端连通，U型水封的另一端通过第一疏水管与末级低压加热器的疏水侧汇合，汇合后与疏水冷却器的进口连通，疏水冷却器的出口通过第二疏水管与单级水封的进口连通，单级水封的出口与凝汽器的水侧连通，第二疏水管上设置有汽侧平衡管，汽侧平衡管连通第二疏水管和凝汽器的汽侧；所述第一疏水管和第二疏水管上均设置有注水口。
2.根据权利要求1所述的水封型低压加热器疏水装置，其特征在于：所述U型水封的有效高度大于等于最末两级低压加热器汽侧静压差。
3.根据权利要求1所述的水封型低压加热器疏水装置，其特征在于：所述单级水封底部高度低于地下12m。
4.根据权利要求1所述的水封型低压加热器疏水装置，其特征在于：所述第二疏水管水平设置，第二疏水管连接疏水冷却器的出口最高处。
5.根据权利要求1所述的水封型低压加热器疏水装置，其特征在于：所述汽侧平衡管上设置有电动关断阀。
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| CN201921859306.7U CN211008788U (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种水封型低压加热器疏水装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112594676A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-02 | 磐石重工(青岛)股份有限公司 | 一种高低压加热器疏水液位测控装置 |
| CN114705245A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-05 | 西安交通大学 | 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法 |
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2019
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| CN114705245B (zh) * | 2022-03-31 | 2022-12-27 | 西安交通大学 | 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法 |
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