一种凝汽器抽真空设备的制作方法

本实用新型涉及电力行业的一种凝汽器抽真空设备。

背景技术：

热电厂的火力发电系统中均设有凝汽器，凝汽器内部的气压值有严格要求，因此需要为凝汽器配备抽真空设备。现有的凝汽器抽真空设备是采用大功率的水环式真空泵来维持机组真空，会造成厂用电率增大情况的发生。

而从保护设备不受到汽蚀、提高机组经济性、降低厂用电率等方综合方面出发，对现有抽真空设备机组进行技术改进，以提高设备可靠性、降低厂耗电量是很有必要的。

基于以上需要和缺点，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种凝汽器抽真空设备，以达到对凝汽器内部进行抽真空处理的目的；另一目的在于，提供至少两个支路对凝汽器内部进行抽真空处理，以提高抽真空过程的可靠度；再一目的在于，对凝汽器抽真空设备耗电量进行降低的目的。

本实用新型的技术方案是：

一种凝汽器抽真空设备，凝汽器的上部设有抽气口，凝汽器的抽气口连接相并联的第一管路和第二管路分别与第一真空泵、第二真空泵相连接，第一管路和第二管路上分别设有控制管路通断的控制装置；第一真空泵的功率大于第二真空泵，第二管路上设有增加流入第二真空泵中介质压力的增压装置，所述增压装置设于第二真空泵的上游管路。

进一步，所述的增压装置为罗茨泵，所述罗茨泵设于第二真空泵上游的第二管路上。

进一步，第一管路上设有控制第一管路通断的第一手动控制阀和第一电动控制阀，第一手动控制阀相对第一电动控制阀设于上游管路；第二管路上设有控制第二管路通断的第二手动控制阀和第二电动控制阀，第二手动控制阀相对第二电动控制阀设于上游管路；所述的罗茨泵设于第二电动控制阀与第二真空泵之间的第二管路上。

进一步，第一真空泵与第一汽水分离器、第一冷却器相串连构成循环通道，令第一真空泵抽出的高温汽水混合物流入第一汽水分离器、第一汽水分离器分离出的冷凝水进入冷却器降温、冷却器生成的低温冷凝水流入第一真空泵对抽出的高温汽水混合物进行降温分离处理，以形成水循环；

第二真空泵与第二汽水分离器、第二冷却器相串连构成循环通道，令第二真空泵抽出的高温汽水混合物流入第二汽水分离器、第二汽水分离器分离出的冷凝水进入冷却器降温、冷却器生成的低温冷凝水流入第二真空泵对抽出的高温汽水混合物进行降温分离处理，以形成水循环。

进一步，所述的第一真空泵和第二真空泵均为水环式真空泵，第一真空泵和第二真空泵的工作进水分别为自对应的第一冷却器或第二冷却器流入的低温冷却水，低温冷却水与自凝汽器抽出的高温汽水混合介质相接触并进行热交换，以产生低温分离后的水与气体，并将分离后的气体与水流入第一汽水分离器或第二汽水分离器中进行静止分离。

进一步，第一汽水分离器包括构成容纳腔室的第一壳体，第一壳体的中部设有与第一真空泵出口相连通的第一进口、底部设有与第一冷却器进口相连通的第一出液口，第一壳体顶部设有供气流流出的第一出气口；第一壳体的上部设有与冷凝水水源管相连通的第一上补水管，和/或第一壳体的下部设有与冷凝水水源管相连通的第一下补水管，以向第一汽水分离器流入水流，实现对第一汽水分离器提供补水和/或降低整体温度的降温水；

第二汽水分离器包括构成容纳腔室的第二壳体，第二壳体的中部设有与第二真空泵出口相连通的第二进口、底部设有与第二冷却器进口相连通的第二出液口，第二壳体顶部设有供气流流出的第二出气口；第二壳体的上部设有与冷凝水水源管相连通的第二上补水管，和/或第二壳体的下部设有与冷凝水水源管相连通的第二下补水管，以向第二汽水分离器流入水流，实现对第二汽水分离器提供补水和/或降低整体温度的降温水。

进一步，所述的第一冷却器包括构成腔室的第一冷却器壳体，第一冷却器的两端分别设有第一冷却器进口和第一冷却器出口，第一冷却器进口经管路与第一汽水分离器的第一出液口相连通，第一冷却器出口经管路与第一真空泵的进口相连通，第一冷却器壳体围成的腔室内设有第一冷却换热管，第一冷却换热管的两端分别与冷凝水水源管路相连通，以供冷却水循环流动；

所述的第二冷却器包括构成腔室的第二冷却器壳体，第二冷却器的两端分别设有第二冷却器进口和第二冷却器出口，第二冷却器进口经管路与第二汽水分离器的第二出液口相连通，第二冷却器出口经管路与第二真空泵的进口相连通，第二冷却器壳体围成的腔室内设有第二冷却换热管，第二冷却换热管的两端分别与冷凝水水源管路相连通，以供冷却水循环流动。

进一步，第一汽水分离器上设有检测自第一真空泵流入第一壳体内部腔室介质温度的第一温度传感器，第二汽水分离器上设有检测自第二真空泵流入第二壳体内部腔室介质温度的第二温度传感器；

第一汽水分离器上设有检测自第一真空泵流入第一壳体内部腔室留存下冷凝水液位高度的第一液位传感器，第二汽水分离器上设有检测自第二真空泵流入第二壳体内部腔室留存下冷凝水液位高度的第二液位传感器。

进一步，第一上补水管、第一下补水管、第二上补水管和第二下补水管上分别设有控制管路通断的控制阀；

第一冷却换热管和第二冷却换热管的两端分别设有控制热交换循环水流动通断的控制阀和/或单向阀，第一冷却换热管和第二冷却换热管的一端分别设有为循环水提供水流动力的动力泵。

进一步，凝汽器的抽气口经第三管路与第三真空泵相连接，第三真空泵与第三汽水分离器和第三冷却器相循环连接，第三真空泵与第一真空泵的功率相等设置。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、通过上述设置，使得凝汽器抽真空设备具备了两路不同耗电量的抽真空支路，以使得抽真空设备可分别或同时应用两支路对凝汽器内部进行抽真空处理，避免了其中一个真空泵损坏、机器无法工作情况的发生；同时，上述设备，还可适用于不同工况下选用对应的支路进行抽真空处理，进一步降低了凝汽器抽真空设备的整体耗电量。

2、通过在管路上分别设置自动控制阀，以实现第一真空泵和第二真空泵相互之间快速、准确、智能切换的目的；同时，在自动控制阀的上游管路上分别对应设置手动控制阀，以避免自动控制阀失灵导致无法操作情况的发生，提高整个抽真空设备的可靠度和安全性。

3、通过将真空泵与汽水分离器、冷却器相收尾连接，以构成水路循环，以使得抽上的冷凝水转换为真空泵的工作水介质，降低了真空泵的水损耗，实现了水循环二次利用、大大降低了整机的损耗。

4、通过设置与第一管路和第二管路相并联的第三管路，并在第三管路上设置第三真空泵，以为凝汽器抽真空设备提供备用抽真空支路，以进一步提高整机的稳定性，避免第一真空泵和第二真空泵损坏无法启机情况的发生；同时，在抽真空初期所需功率较大时，可将第一真空泵和第三真空泵同时启动，以加快凝汽器的抽真空速率。

同时，本新型结构简单，效果显著，适宜推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的结构示意图。

附件说明：1—凝汽器，2—第一真空泵，3—第二真空泵，4—罗茨泵，5—第一汽水分离器，6—第二汽水分离器，7—冷凝水水源管路，8—第一冷却器，9—第二冷却器，10—第一电动控制阀，11—第一手动控制阀，12—第二电动控制阀，13—第二手动控制阀，14—第一控制阀，15—第二控制阀，16—第三控制阀，17—第四控制阀，18—第一动力泵，19—第二动力泵，20—第五控制阀，21—第六控制阀，22—第七控制阀，23—第八控制阀，31—第三真空泵，32—第三汽水分离器，33—第三冷却器，34—第三电动控制阀，35—第三手动控制阀，36—第九控制阀，37—第十控制阀，38—第三动力泵，39—第十一控制阀，310—第十二控制阀。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例中介绍了一种凝汽器抽真空设备，凝汽器1的抽气口连接相并联的第一管路和第二管路分别与第一真空泵2、第二真空泵3相连接，第一管路和第二管路上分别设有控制管路通断的控制装置；第一真空泵2的功率大于第二真空泵3，第二管路上设有增加流入第二真空泵3中介质压力的增压装置，所述增压装置设于第二真空泵3的上游管路。

本实施例中，所述的增压装置为罗茨泵4，所述罗茨泵4设于第二真空泵3上游的第二管路上。所述的罗茨泵4对流经的气液混合介质进行增压处理，令流入第二真空泵3的介质压力增大，以提高第二真空泵的分离效率，实现利用小功率真空泵对凝汽器进行抽真空处理的目的，进而达到缩减凝汽器抽真空设备整体耗电量的效果。

本实施例中，上述凝汽器抽真空设备的控制方法如下：

状态一：对凝汽器刚开始进行抽真空处理、抽真空设备刚启动时，第一管路连通、第二管路断开，大功率的第一真空泵工作，以实现初期大功率对凝汽器进行抽真空处理的目的；

状态二：对凝气器抽真空处理一定时间、抽真空过程已处于平稳阶段时，第一管路断开、第二管路连通，小功率的第二真空泵和增压装置工作。

通过上述装置和方法，使得凝汽器抽真空设备在启动初期利用大功率的第一真空泵进行抽真空处理，以实现抽真空初期的快速、高效的启动；而在平稳期采用第二真空泵抽真空处理，大大降低了抽真空设备的整机耗电量。

本实施例中，第一管路上设有控制第一管路通断的第一手动控制阀和第一电动控制阀，第一手动控制阀相对第一电动控制阀设于上游管路；第二管路上设有控制第二管路通断的第二手动控制阀和第二电动控制阀，第二手动控制阀相对第二电动控制阀设于上游管路；所述的罗茨泵设于第二电动控制阀与第二真空泵之间的第二管路上。

通过在管路上分别设置自动控制阀，以实现第一真空泵和第二真空泵相互之间快速、准确、智能切换的目的；同时，在自动控制阀的上游管路上分别对应设置手动控制阀，以避免自动控制阀失灵导致无法操作情况的发生，提高整个抽真空设备的可靠度和安全性。

本实施例中，第一真空泵2与第一汽水分离器5、第一冷却器8相串连构成循环通道，令第一真空泵2抽出的高温汽水混合物流入第一汽水分离器5、第一汽水分离器5分离出的冷凝水进入第一冷却器8降温、第一冷却器8生成的低温冷凝水流入第一真空泵2对抽出的高温汽水混合物进行降温分离处理，以形成水循环。

本实施例中，第二真空泵3与第二汽水分离器6、第二冷却器9相串连构成循环通道，令第二真空泵3抽出的高温汽水混合物流入第二汽水分离器6、第二汽水分离器6分离出的冷凝水进入第二冷却器9降温、第二冷却器9生成的低温冷凝水流入第二真空泵3对抽出的高温汽水混合物进行降温分离处理，以形成水循环。

通过将真空泵与汽水分离器、冷却器相收尾连接，以构成水路循环，以使得抽上的冷凝水转换为真空泵的工作水介质，降低了真空泵的水损耗，实现了水循环二次利用、大大降低了整机的损耗。

本实施例中，所述的第一真空泵2和第二真空泵3均为水环式真空泵，第一真空泵2和第二真空泵3的工作进水分别为自对应的第一冷却器8或第二冷却器9流入的低温冷却水，低温冷却水与自凝汽器1抽出的高温汽水混合介质相接触并进行热交换，以产生低温分离后的水与气体，并将分离后的气体与水流入第一汽水分离器或第二汽水分离器中进行静止分离。

本实施例中，第一汽水分离器5包括构成容纳腔室的第一壳体，第一壳体的中部设有与第一真空泵2出口相连通的第一进口、底部设有与第一冷却器8进口相连通的第一出液口，第一壳体顶部设有供气流流出的第一出气口；第一壳体的上部设有与冷凝水水源管7相连通的第一上补水管，和/或第一壳体的下部设有与冷凝水水源管7相连通的第一下补水管，以向第一汽水分离器5流入水流，实现对第一汽水分离器提供补水和/或降低整体温度的降温水。

本实施例中，第二汽水分离器6包括构成容纳腔室的第二壳体，第二壳体的中部设有与第二真空泵3出口相连通的第二进口、底部设有与第二冷却器9进口相连通的第二出液口，第二壳体顶部设有供气流流出的第二出气口；第二壳体的上部设有与冷凝水水源管7相连通的第二上补水管，和/或第二壳体的下部设有与冷凝水水源管7相连通的第二下补水管，以向第二汽水分离器6流入水流，实现对第二汽水分离器提供补水和/或降低整体温度的降温水。

本实施例中，所述的第一冷却器8包括构成腔室的第一冷却器壳体，第一冷却器8的两端分别设有第一冷却器进口和第一冷却器出口，第一冷却器进口经管路与第一汽水分离器5底部的第一出液口相连通，第一冷却器出口经管路与第一真空泵2的进口相连通，第一冷却器壳体围成的腔室内设有第一冷却换热管，第一冷却换热管的两端分别与冷凝水水源管路7相连通，以供冷却水循环流动。

本实施例中，所述的第二冷却器9包括构成腔室的第二冷却器壳体，第二冷却器9的两端分别设有第二冷却器进口和第二冷却器出口，第二冷却器进口经管路与第二汽水分离器6的第二出液口相连通，第二冷却器出口经管路与第二真空泵3的进口相连通，第二冷却器壳体围成的腔室内设有第二冷却换热管，第二冷却换热管的两端分别与冷凝水水源管路7相连通，以供冷却水循环流动。

本实施例中，第一汽水分离器5上设有检测自第一真空2泵流入第一壳体内部腔室介质温度的第一温度传感器，第二汽水分离器6上设有检测自第二真空泵3流入第二壳体内部腔室介质温度的第二温度传感器。

通过对第一汽水分离器和第二汽水分离器分别进行温度监控，以在二者温度过高时，由冷凝水水源管路经对应的第一上补水管、第一下补水管或第二上补水管、第二下补水管向内部流入降温水流，以实现第一汽水分离器和第二汽水分离器内部储存冷凝水温度降低的目的。

本实施例中，第一汽水分离器5上设有检测自第一真空泵2流入第一壳体内部腔室留存下冷凝水液位高度的第一液位传感器，第二汽水分离器6上设有检测自第二真空泵3流入第二壳体内部腔室留存下冷凝水液位高度的第二液位传感器。

通过对第一汽水分离器和第二汽水分离器内部的液位高度进行监控，以在二者液位过低时，由冷凝水水源管路经对应的第一上补水管、第一下补水管或第二上补水管、第二下补水管向内部流入补水水流，以实现第一汽水分离器和第二汽水分离器内部储存冷凝水液位调整、满足水循环压力的目的，进而达到为第一压力泵和第二压力泵提供足够冷却水源的效果。

本实施例中，第一上补水管、第一下补水管、第二上补水管和第二下补水管上分别设有控制对应管路通断的第五控制阀20、第六控制阀21、第七控制阀22、第八控制阀23，以实现对对应管路通断进行控制的目的。

本实施例中，第一冷却换热管的两端分别设有控制热交换循环水流动通断的第一控制阀14和第二控制阀15；第二冷却管的两端分别设有控制热交换循环水流动通断的第三控制阀16和第四控制阀17；第一冷却换热管的一端分别设有为循环水提供水流动力的第一动力泵18，第二冷却换热管的一端分别设有为循环水提供水流动力的第二动力泵19。

实施例二

本实施例与上述实施例一的区别在于：凝汽器1的抽气口经第三管路与第三真空泵31相连接，第三真空泵31与第三汽水分离器32和第三冷却器33相循环连接，第三真空泵31与第一真空泵2的功率相等设置。

通过设置与第一管路和第二管路相并联的第三管路，并在第三管路上设置第三真空泵，以为凝汽器抽真空设备提供备用抽真空支路，以进一步提高整机的稳定性，避免第一真空泵和第二真空泵损坏无法启机情况的发生；同时，在抽真空初期所需功率较大时，可将第一真空泵和第三真空泵同时启动，以加快凝汽器的抽真空速率。

本实施例中，第三真空泵31与第三汽水分离器32、第三冷却器33相串连构成循环通道，令第三真空泵31抽出的高温汽水混合物流入第三汽水分离器32、第三汽水分离器32分离出的冷凝水进入第三冷却器33降温、第三冷却器33生成的低温冷凝水流入第三真空泵31对抽出的高温汽水混合物进行降温分离处理，以形成水循环。

本实施例中，所述的第三真空泵31为水环式真空泵，第三真空泵31和第一真空泵1的工作功率相同设置；第三真空泵31的进水为自对应的第三冷却器33流入的低温冷却水，低温冷却水与自凝汽器1抽出的高温汽水混合介质相接触并进行热交换，以产生低温分离后的水与气体，并将分离后的气体与水流入第三汽水分离器中进行静止分离。

本实施例中，第三汽水分离器32包括构成容纳腔室的第三壳体，第三壳体的中部设有与第三真空泵32出口相连通的第三进口、底部设有与第三冷却器33进口相连通的第三出液口，第三壳体顶部设有供气流流出的第三出气口；第三壳体的上部设有与冷凝水水源管7相连通的第三上补水管，和/或第三壳体的下部设有与冷凝水水源管7相连通的第三下补水管，以向第三汽水分离器32流入水流，实现对第三汽水分离器提供补水和/或降低整体温度的降温水。

本实施例中，所述的第三冷却器33包括构成腔室的第一冷却器壳体，第三冷却器33的两端分别设有第三冷却器进口和第三冷却器出口，第三冷却器进口经管路与第三汽水分离器底部的第三出液口相连通，第三冷却器出口经管路与第三真空泵31的进口相连通，第三冷却器壳体围成的腔室内设有第三冷却换热管，第三冷却换热管的两端分别与冷凝水水源管路7相连通，以供冷却水循环流动。

本实施例中，第三下补水管、第三上补水管上分别设有控制对应管路通断的第十一控制阀39、第十二控制阀310，以实现对对应管路通断进行控制的目的。

本实施例中，第三冷却换热管的两端分别设有控制热交换循环水流动通断的第九控制阀36和第十控制阀37；第三冷却换热管的一端分别设有为循环水提供水流动力的第三动力泵38。

本实施例中，第三汽水分离器32上设有检测自第三真空泵31流入第三壳体内部腔室介质温度的第三温度传感器。还有，第三汽水分离器32上设有检测自第三真空泵31流入第三壳体内部腔室留存下冷凝水液位高度的第三液位传感器。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。

本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。