CN220250718U - 多背压凝汽器节能真空提升机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了多背压凝汽器节能真空提升机组，包括低背压侧凝汽器、次高压侧凝汽器与高压侧凝汽器，所述低背压侧凝汽器、次高压侧凝汽器与高压侧凝汽器之间通过管路固定安装有同一个总隔离阀，本实用新型通过第一罗茨真空泵排气口配备第一管式换热器，第二罗茨真空泵排气口配备第二管式换热器，第一管式换热器与第二管式换热器底部均留有疏水口，两个疏水口分别与第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器进行对接，避免了第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器在排水后，并入多背压凝汽器节能真空提升机组对其造成冲击，同时整合成一台抽大的真空设备，避免基础耗能浪费。

Description

多背压凝汽器节能真空提升机组

技术领域

本实用新型涉及凝汽器技术领域，尤其涉及多背压凝汽器节能真空提升机组。

背景技术

目前超临界或超超临界发电机组配备的凝汽器皆为多背压凝汽器，一般为双背压凝汽器，少数为三背压凝汽器。这类的发电机组一般为单侧凝汽器单台配备一台水环式真空泵维持真空，冗余一台做备用。比如双背压凝汽器，配备三台50％容量的水环真空泵，正常运行时，两台50％容量的水环真空泵分别维持单侧凝汽器真空，第三台水环真空泵为备用状态。三背压凝汽器则配备四台50％容量的水环真空泵，正常运行时，三台50％容量的水环真空泵分别维持单侧凝汽器真空，第四台水环真空泵为备用状态。由于水环真空泵受工作液温度和入口真空度影响特别大，水温高和入口真空度高皆对水环真空泵效率有很大影响，所以水环真空泵在正常维持真空时效率低，尤其在夏天，因为此原因，很多电厂都没有达到理想真空度。

在现有技术中，近来部分多背压凝汽器配备两套或者三套罗茨液环真空泵组来分别维持单侧凝汽器真空，以此希望达到比水环真空泵节能的效果，但结果往往都是，通过降低抽速，牺牲真空来节电，由于发电机组的发电效率与凝汽器的真空度有直接密切关联，按照电力研究院的分析可知，电厂机组真空每提高1kpa，可降低煤耗约2g/kW.h。显然牺牲真空来换取节电节能得不偿失，不可取也不明智。目前电力工业市场对多背压凝汽器节能真空提升机组有非常迫切的需求，因此我们提出多背压凝汽器节能真空提升机组，用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的多背压凝汽器节能真空提升机组。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

多背压凝汽器节能真空提升机组，包括低背压侧凝汽器、次高压侧凝汽器与高压侧凝汽器，所述低背压侧凝汽器、次高压侧凝汽器与高压侧凝汽器之间通过管路固定安装有同一个总隔离阀，所述总隔离阀的一端通过管路固定安装有气动蝶阀，所述气动蝶阀的一端通过管路固定安装有第一罗茨真空泵，所述第一罗茨真空泵的一端通过管路固定安装有第一管式换热器，所述第一管式换热器的一端通过管路固定安装有第二罗茨真空泵，所述第二罗茨真空泵一端通过管路固定安装有第二管式换热器，所述第二管式换热器的一端通过管路固定安装有第三罗茨真空泵，所述第三罗茨真空泵的一端通过管路固定安装有第三管式换热器，所述第一管式换热器的外壁通过管路固定安装有第一真空在线疏水器，所述第二管式换热器的外壁通过管路固定安装有第二真空在线疏水器，所述第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器的一端设有收集机构。

优选的，所述收集机构冷凝液集液罐，所述第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器之间通过管路与冷凝液集液罐的外壁固定互通，所述低背压侧凝汽器、次高压侧凝汽器与高压侧凝汽器的外壁通过管路固定安装有同一个多级水封，所述多级水封的一端通过管路固定安装有轴封冷却器，冷凝液集液罐上配备液位变送器，一旦液位达到设定值，启动离心泵。

优选的，所述低背压侧凝汽器的外壁通过管路固定安装有第一隔离阀，所述次高压侧凝汽器的外壁通过管路固定安装有第一调节阀，所述高压侧凝汽器的外壁通过管路固定安装有第二调节阀。

优选的，所述第三管式换热器的一端通过管路固定安装有水环泵，所述水环泵的出口端通过管路固定安装有气液分离器，所述第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器之间通过管路与气液分离器对接，气液分离器将多背压凝汽器节能真空提升机组抽吸凝汽器饱和水蒸气冷凝的凝结水收集。

优选的，所述第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器之间通过管路固定安装有第一真空气动阀、第二真空气动阀。

优选的，所述轴封冷却器与冷凝液集液罐之间通过管路固定安装有同一个离心泵。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本方案通过第一罗茨真空泵排气口配备第一管式换热器，第二罗茨真空泵排气口配备第二管式换热器，第一管式换热器与第二管式换热器底部均留有疏水口，两个疏水口分别与第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器进行对接，避免了第一真空在线疏水器与第二真空在线疏水器在排水后，并入多背压凝汽器节能真空提升机组对其造成冲击，同时整合成一台抽大的真空设备，避免基础耗能浪费；

通过启动离心泵，将收集的凝结水输送至汽轮发电机组的轴封冷却器，通过轴封冷却器下的多级水封返回至低背压侧凝汽器、次高压侧凝汽器或高压侧凝汽器内，节约凝结水，不至于造成宝贵凝结水的浪费，同时避免管道堵塞，影响抽真空性能；

第一罗茨真空泵、第二罗茨真空泵和第三罗茨真空泵皆配备的变频电机控制，由于原先多背压凝汽器至少运行两台水环真空泵，所以整套多背压凝汽器节能真空提升机组在节电方面较为优越，且配备变频控制，实现节能。

附图说明

图1为本实用新型提出的多背压凝汽器节能真空提升机组的安装结构示意图。

图中：1、低背压侧凝汽器；2、次高压侧凝汽器；3、高压侧凝汽器；4、第一隔离阀；5、第一调节阀；6、第二调节阀；7、总隔离阀；8、气动蝶阀；9、第一罗茨真空泵；10、第一管式换热器；11、第二罗茨真空泵；12、第二管式换热器；13、第三罗茨真空泵；14、第三管式换热器；15、水环泵；16、气液分离器；17、第一真空在线疏水器；18、第二真空在线疏水器；19、第一真空气动阀；20、第二真空气动阀；21、冷凝液集液罐；22、多级水封；23、轴封冷却器；24、离心泵。

具体实施方式

由图1所示，涉及多背压凝汽器节能真空提升机组，包括低背压侧凝汽器1、次高压侧凝汽器2与高压侧凝汽器3，低背压侧凝汽器1的外壁通过管路固定安装有第一隔离阀4，第一隔离阀4只有全开和全关两种状态，次高压侧凝汽器2的外壁通过管路固定安装有第一调节阀5，高压侧凝汽器3的外壁通过管路固定安装有第二调节阀6，第一调节阀5、第二调节阀6可以根据次高压侧凝汽器2与高压侧凝汽器3背压值需要，调整阀门开度。

低背压侧凝汽器1、次高压侧凝汽器2与高压侧凝汽器3之间通过管路固定安装有同一个总隔离阀7，总隔离阀7的一端通过管路固定安装有气动蝶阀8，气动蝶阀8安装在第一罗茨真空泵9入口端，总隔离阀7用于双重隔离，抽真空母管上分出抽真空支管，分别与低背压侧凝汽器1、次高压侧凝汽器2与高压侧凝汽器3相连。

气动蝶阀8的一端通过管路固定安装有第一罗茨真空泵9，第一罗茨真空泵9的一端通过管路固定安装有第一管式换热器10，第一管式换热器10的一端通过管路固定安装有第二罗茨真空泵11，第二罗茨真空泵11一端通过管路固定安装有第二管式换热器12，第二管式换热器12的一端通过管路固定安装有第三罗茨真空泵13，第三罗茨真空泵13的一端通过管路固定安装有第三管式换热器14，第一罗茨真空泵9、第二罗茨真空泵11和第三罗茨真空泵13皆配备的变频电机控制，由于原先多背压凝汽器至少运行两台水环真空泵，所以整套多背压凝汽器节能真空提升机组在节电方面较为优越。

第一罗茨真空泵9、第二罗茨真空泵11和第三罗茨真空泵13上的抽真空支管依次与抽真空母管连接，保持压力梯度，避免抽真空管道内部串气。

第一罗茨真空泵9、第二罗茨真空泵11和第三罗茨真空泵13抽速由大到小依次布置，抽速压缩比最大不超过4:1，并且第一罗茨真空泵9、第二罗茨真空泵11和第三罗茨真空泵13在工作时，排气那一瞬间，对气体近期压缩，排气口气体温度高，通过第一管式换热器10、第二管式换热器12与第三管式换热器14用于冷却排气口气体。其中不凝结气体体积收缩，饱和水蒸气冷凝成水。

第三管式换热器14的一端通过管路固定安装有水环泵15，水环泵15的出口端通过管路固定安装有气液分离器16，第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18之间通过管路与气液分离器16对接，第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18和气液分离器16将多背压凝汽器节能真空提升机组抽吸凝汽器饱和水蒸气冷凝的凝结水收集。

第一管式换热器10的外壁通过管路固定安装有第一真空在线疏水器17，第二管式换热器12的外壁通过管路固定安装有第二真空在线疏水器18，第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18的一端设有收集机构。

第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18之间通过管路固定安装有第一真空气动阀19、第二真空气动阀20。

收集机构冷凝液集液罐21，第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18之间通过管路与冷凝液集液罐21的外壁固定互通，低背压侧凝汽器1、次高压侧凝汽器2与高压侧凝汽器3的外壁通过管路固定安装有同一个多级水封22，凝结水通过多级水封22返回至低背压侧凝汽器1。

多级水封22的一端通过管路固定安装有轴封冷却器23，轴封冷却器23通过多级水封22与低背压侧凝汽器1、次高压侧凝汽器2与高压侧凝汽器6连接，回收凝结水，轴封冷却器23与冷凝液集液罐21之间通过管路固定安装有同一个离心泵24，离心泵24会在冷凝液集液罐21液位达到设定位置启动。

工作原理：在使用时，第一罗茨真空泵9排气口配备第一管式换热器10，第二罗茨真空泵11排气口配备第二管式换热器12，第一管式换热器10与第二管式换热器12底部均留有疏水口，两个疏水口分别与第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18进行对接，避免了第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18在排水后，并入多背压凝汽器节能真空提升机组对其造成冲击，第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18有一根预抽真空管与水环泵15入口相连；第一真空在线疏水器17与第二真空在线疏水器18和气液分离器16将多背压凝汽器节能真空提升机组抽吸凝汽器饱和水蒸气冷凝的凝结水收集，排放至冷凝液集液罐21内，冷凝液集液罐21上配备液位变送器，一旦液位达到设定值，启动离心泵24，将收集的凝结水输送至汽轮发电机组的轴封冷却器23，通过轴封冷却器23下的多级水封22返回至低背压侧凝汽器1、次高压侧凝汽器2或高压侧凝汽器3内，节约凝结水，不至于造成宝贵凝结水的浪费，第一罗茨真空泵9抽速最大，整个多背压凝汽器节能真空提升机组装机功率不高于原先凝汽器配备的单台水环真空泵装机功率，多背压凝汽器节能真空提升机组中的第一罗茨真空泵9、第二罗茨真空泵11和第三罗茨真空泵13皆配备的变频电机控制，由于原先多背压凝汽器至少运行两台水环真空泵，所以整套多背压凝汽器节能真空提升机组在节电方面较为优越，由于整套多背压凝汽器节能真空提升机组为三级罗茨真空泵压缩，极限真空比原先水环真空泵要高，且抽速远大于原先全部水环真空泵抽速之和，所以整套多背压凝汽器节能真空提升机组可提升多背压凝汽器真空度。

以上所述，仅为本实施例较佳的具体实施方式，但本实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实施例揭露的技术范围内，根据本实施例的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实施例的保护范围之内。

Claims (6)

1.多背压凝汽器节能真空提升机组，包括低背压侧凝汽器(1)、次高压侧凝汽器(2)与高压侧凝汽器(3)，其特征在于，所述低背压侧凝汽器(1)、次高压侧凝汽器(2)与高压侧凝汽器(3)之间通过管路固定安装有同一个总隔离阀(7)，所述总隔离阀(7)的一端通过管路固定安装有气动蝶阀(8)，所述气动蝶阀(8)的一端通过管路固定安装有第一罗茨真空泵(9)，所述第一罗茨真空泵(9)的一端通过管路固定安装有第一管式换热器(10)，所述第一管式换热器(10)的一端通过管路固定安装有第二罗茨真空泵(11)，所述第二罗茨真空泵(11)一端通过管路固定安装有第二管式换热器(12)，所述第二管式换热器(12)的一端通过管路固定安装有第三罗茨真空泵(13)，所述第三罗茨真空泵(13)的一端通过管路固定安装有第三管式换热器(14)，所述第一管式换热器(10)的外壁通过管路固定安装有第一真空在线疏水器(17)，所述第二管式换热器(12)的外壁通过管路固定安装有第二真空在线疏水器(18)，所述第一真空在线疏水器(17)与第二真空在线疏水器(18)的一端设有收集机构。

2.根据权利要求1所述的多背压凝汽器节能真空提升机组，其特征在于，所述收集机构冷凝液集液罐(21)，所述第一真空在线疏水器(17)与第二真空在线疏水器(18)之间通过管路与冷凝液集液罐(21)的外壁固定互通，所述低背压侧凝汽器(1)、次高压侧凝汽器(2)与高压侧凝汽器(3)的外壁通过管路固定安装有同一个多级水封(22)，所述多级水封(22)的一端通过管路固定安装有轴封冷却器(23)。

3.根据权利要求1所述的多背压凝汽器节能真空提升机组，其特征在于，所述低背压侧凝汽器(1)的外壁通过管路固定安装有第一隔离阀(4)，所述次高压侧凝汽器(2)的外壁通过管路固定安装有第一调节阀(5)，所述高压侧凝汽器(3)的外壁通过管路固定安装有第二调节阀(6)。

4.根据权利要求1所述的多背压凝汽器节能真空提升机组，其特征在于，所述第三管式换热器(14)的一端通过管路固定安装有水环泵(15)，所述水环泵(15)的出口端通过管路固定安装有气液分离器(16)，所述第一真空在线疏水器(17)与第二真空在线疏水器(18)之间通过管路与气液分离器(16)对接。

5.根据权利要求2所述的多背压凝汽器节能真空提升机组，其特征在于，所述第一真空在线疏水器(17)与第二真空在线疏水器(18)之间通过管路固定安装有第一真空气动阀(19)、第二真空气动阀(20)。

6.根据权利要求2所述的多背压凝汽器节能真空提升机组，其特征在于，所述轴封冷却器(23)与冷凝液集液罐(21)之间通过管路固定安装有同一个离心泵(24)。