专利名称：真空除氧冷凝系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业余热发电技术的关键设备，更具体的说，本实用新型涉 及一种适用于25丽、1. 6MPa以下汽轮机的真空除氧冷凝系统。
背景技术：
目前大型火力发电厂锅炉给水普遍采用除氧器内热力除氧，而工业余热发电系统 则普遍采用除氧器内真空除氧。相比而言，后者的除氧方法，能够减少汽轮机末级抽气，降 低锅炉给水温度，而且，由于该系统是利用了余热锅炉省煤器段充分回收排烟余热的，所 以，能够提高系统的余热回收率，降低排烟温度，增加发电量。但是，系统的布置形式仍然沿 袭传统热力发电厂的布置形式。 如图1所示的传统真空除氧冷凝系统汽轮机1的乏汽通入到凝汽器3中，然后经 过设置在所述凝汽器3下部的凝汽器热井4到达凝结水泵9，再由所述的凝结水泵9将其输 送至独立的除氧器10进行真空除氧，真空除氧后的凝结水则由锅炉给水泵5加压输送至余 热锅炉热水段。其中所述凝汽器3的真空环境由射水循环水箱6、射水泵7和射水真空泵 8组成的射水抽气装置维持；所述除氧器10的真空环境由射水泵11与真空泵12组成的射 水抽气装置维持。
上述系统的构成以及布置形式，存在以下不足 (1)由于所述锅炉给水泵5汽蚀余量的要求，所述的凝汽器3、凝结水泵9、真空除 氧器10以及锅炉给水泵5通常按不同的层高予以布置，不仅使系统中的设备分散，而且也 使连接管道的设置趋于复杂； (2)前述系统设置中所存在的设备分散、管道复杂等因素，均为在空间紧凑的汽机 房内进行系统的设计、施工带来很大的不便，同时，需要的资金投入也很大。
实用新型内容本实用新型的目的，就是解决传统的真空除氧冷凝系统所存在的设备布置分散、
管道复杂、施工不便以及资金投入大的问题，并为此提供一种新型的真空除氧冷凝系统。 本实用新型的真空除氧冷凝系统，包括连接发电机的汽轮机，所述汽轮机的输出
端连接由射水抽气装置维持其真空环境的凝汽器并通过所述凝汽器下部的凝汽器热井连
接锅炉给水泵，所述凝汽器的上部取口设置有化学补充水与系统疏水管路。 所述的射水抽气装置包括其输入端连接射水循环水箱、其输出端连接射水真空泵
的射水泵，所述射水真空泵的输出端通过设备接口接回所述的射水循环水箱。 本实用新型利用所述凝汽器的真空环境达到对化学补充水与系统疏水进行真空
除氧的目的，与现有技术相比，具有如下有益效果 (1)将原有系统中凝汽器、凝结水泵、真空除氧器与锅炉给水泵不同层高的分散布 置简化为本实用新型的凝汽器与锅炉给水泵两个设备的同层高布置，以提高系统整体的装 备水平，减少设备占地面积，简化连接管道，从而縮短工程设计与安装周期。[0012] (2)将化学补充水与系统疏水等含氧量较高的水喷射至本实用新型的凝汽器真空
环境中，利用其真空环境进行除氧，以满足发电系统对给水品质的要求。
(3)本实用新型中锅炉给水泵与凝汽器的同层高布置形式，不仅满足了锅炉给水
泵汽蚀余量的要求，而且满足了锅炉给水泵的扬程与流量要求。
图1是传统的真空除氧冷凝系统的结构示意图； 图2是本实用新型的真空除氧冷凝系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。 图1、图2分别示出了传统的真空除氧冷凝系统和本实用新型真空除氧冷凝系统 的构成情况。 参见图l，对于传统的真空除氧冷凝系统来说，连接发电机2的汽轮机1的乏汽首 先进入凝汽器3并在所述的凝汽器3中被冷却水冷却(所述凝汽器3的真空环境由射水循 环水箱6、射水泵7与射水真空泵8组成的射水抽气装置维持)，从而由气态冷却至与所述 凝汽器3中的压力相对应的饱和液态水到达设置在所述凝汽器3下部的凝汽器热井4，再 由连接所述凝汽器热井4的凝结水泵9将其抽出并送至高位的真空除氧器10进行真空除 氧，同时化学补充水注入所述的真空除氧器IO，最后，真空除氧后的凝结水由锅炉给水泵5 加压输送至余热锅炉省煤器热水段，至此完成一个真空除氧的工作循环。 参见图2，对于本实用新型的真空除氧冷凝系统来说，连接发电机102的汽轮机 101的乏汽进入凝汽器103冷凝为凝结水，同时将化学补充水与系统疏水喷射至所述的凝 汽器103中利用其真空环境进行除氧并集结到所述的凝汽器热井4中凝结为水，再直接由 锅炉给水泵105加压输送至锅炉省煤器热水段，从而完成一个真空除氧的工作循环。所述 凝汽器103的真空环境，由射水循环水箱106、射水泵107与射水真空泵108组成的射水抽 气装置予以维持。 可见，本实用新型的系统设置，包括与发电机102连接的汽轮机IOI，所述汽轮机 101的输出端连接由射水抽气装置维持其真空环境的凝汽器103，并通过所述凝汽器103下 部的凝汽器热井104连接锅炉给水泵105，所述的射水抽气装置包括其输入端连接射水循 环水箱106、其输出端连接射水真空泵108的射水泵107，所述射水真空泵108的输出端通 过设备接口接回所述的射水循环水箱106。 对比传统的真空除氧冷凝系统，本实用新型的系统装置减少了图1中的真空除氧
器10以及由射水泵11与真空泵12组成的配套射水抽气装置，还减少了凝结水泵9的设置，
同时将原来设置在所述凝汽器3下部的化学补充水与系统疏水改设在其上部。这样的设置
形式，简化了系统结构和连接管道的布置，也减少了设备投资和占地面积，还在保证良好除
氧效果的基础上为该系统的设计、安装与调试带来了便利。 本实用新型对传统的真空除氧冷凝系统的改进出于以下考虑 (1)由于在工业余热发电系统中，氧的主要来源是化学补充水与系统疏水中的氧
含量，所以，可以利用凝汽器中的真空环境对其进行真空除氧。[0024] (2)由于在传统系统中，所述凝汽器与真空除氧器的工作压力基本同为 0. 007Mpa，所以，利用凝汽器的真空环境进行除氧，便可取消真空除氧器的非必要设置。
(3)由于所述凝汽器中的真空度较高，其水面上的氧气分压力会相应减小，所以， 水中的氧将自然逸出并通过所述凝汽器顶部的排气管排出，从而达到除氧目的。 本实用新型与现有技术的另一区别是系统中的化学补充水与系统疏水均设置在 所述凝汽器103的上部。为了满足冷凝汽轮机乏汽与真空除氧的目的，本实用新型采用冷 却水对所述凝汽器103内部的汽轮机乏汽进行冷凝，并利用所述凝汽器103的真空环境对 化学补充水与系统疏水进行真空除氧，同时增加所述凝汽器热井104的容积，以使所述凝 汽器热井104的水量与化学补充水的水量之和满足发电系统启动时锅炉给水量的要求。 下面的实施例是5000t/d新型干法水泥熟料生产线余热发电系统 该系统的配套建设包括1台窑头余热锅炉、1台窑尾余热锅炉、一个9丽补汽凝汽 式汽轮发电机组、1套真空除氧冷凝系统。 所述窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉产生的蒸汽合并通过主蒸汽管道进入所述汽 轮机101膨胀做功并带动发电机102进行发电，所述汽轮机101排气进入带有真空除氧功 能的凝汽器103 (所述凝汽器103内的工作压力为0. 007MPa，化学补充水量为1850kg/h，冷 却水温度为27tV流量为3000t/h，凝结水出水含氧量小于0. 05mg/L)，并通过所述的凝汽 器热井104凝结为水直接经所述的锅炉给水泵105加压送至窑头余热锅炉省煤器段，从而 完成一个工作循环。 由于系统中的凝汽器103与锅炉给水泵105布置在同一层高，且所述锅炉给水泵 105的流量为50m3/h，扬程为300m，进口工作压力为0. 0266MPa (2. 72m水柱)，能够满足汽蚀 余量为lm的要求，从而使所述的锅炉给水泵105能够连续稳定运行。所述凝汽器热井104 排出的凝结水(经过除氧的)直接从所述锅炉给水泵105的进口进入，并经过所述锅炉给 水泵105的出口成为锅炉给水。 本实用新型的简化设置，使所述的锅炉给水泵105不仅满足了进口处汽蚀余量的
要求，也同时满足了锅炉给水的扬程与流量要求；而所述锅炉给水泵105与所述的凝汽器
103同层高布置，也为在空间紧凑的汽机房内设计、安装本系统提供了便利。 以上结合附图和实施例对本实用新型进行了示意性描述，该描述没有限制性。本
领域的技术人员应能理解，在实际应用中，本实用新型中各部件的结构、形状或设置方式均
可能根据生产要求和现场安装情况发生某些改变；而在本实用新型的启示下，其他人员也
可能作出与本实用新型相似的设计或对本实用新型进行一些添加或改变。特别需要指出的
是，只要不脱离本实用新型的设计宗旨，所有显而易见的改变以及具有等同替换的相似设
计，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种真空除氧冷凝系统，包括连接发电机的汽轮机，其特征是，所述汽轮机的输出端连接由射水抽气装置维持其真空环境的凝汽器并通过所述凝汽器下部的凝汽器热井连接锅炉给水泵，所述凝汽器的上部取口设置有化学补充水与系统疏水管路。
2. 根据权利要求1所述的真空除氧冷凝系统，其特征是，所述的射水抽气装置包括其 输入端连接射水循环水箱、其输出端连接射水真空泵的射水泵，所述射水真空泵的输出端 通过设备接口接回所述的射水循环水箱。
专利摘要本实用新型公开了一种真空除氧冷凝系统，其构成包括连接发电机的汽轮机，所述汽轮机的输出端连接由射水抽气装置维持其真空环境的凝汽器并通过所述凝汽器下部的凝汽器热井连接锅炉给水泵，所述凝汽器的上部取口设置有化学补充水与系统疏水管路；所述的射水抽气装置包括其输入端连接射水循环水箱、其输出端连接射水真空泵的射水泵，所述射水真空泵的输出端通过设备接口接回所述的射水循环水箱。本实用新型的优点是从根本上解决了传统的真空除氧冷凝系统所存在的设备布置分散、管道复杂、施工不便以及资金投入大的问题。
文档编号F22D1/00GK201531282SQ20092025089
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者冯帅, 魏连友 申请人:中材节能发展有限公司