发电厂凝汽器真空提高装置、方法及火力发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及火力发电技术领域，特别涉及一种发电厂凝汽器真空提高装置、方法及火力发电系统。
【背景技术】
[0002]火力发电，利用煤、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。按原动机分，主要有汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电(其他内燃机发电容量很小)。在汽轮机发电方式中，其基本流程是先将燃料送进锅炉，同时送入空气，锅炉注入经过化学处理的给水，利用燃料燃烧放出的热能使水变成高温、高压蒸汽，驱动汽轮机旋转作功而带动发电机发电。
[0003]而凝汽器是连接在汽轮机出气口中用于对高压蒸汽进行冷却凝结成水的装置。凝汽器需要较高的真空度，真空度越高，发电效率越高。目前，在火力发电中，一般采用水环真空泵对凝汽器抽真空。
[0004]但是，目前存在的问题是凝汽器真空度有提升空间，但由于水环真空泵的极限真空度的限制导致凝汽器的真空度无法进一步提升。其主要原因在于:凝汽器内气体压力由水蒸气分压和泄漏干空气分压组成，以水蒸气分压为主。由于冷凝水量非常大，水环真空泵抽气量大小不能影响水蒸气的分压，水蒸气分压主要由冷却水温度决定。凝汽器干空气分压由真空泵抽气量决定，因为干空气泄漏的质量流量基本稳定，而且量不大，如果水环真空泵抽气量大，干空气分压就低，如果水环真空泵抽气量小，干空气分压就高。由于凝汽器运行真空度接近水环真空泵的极限真空，此时，水环真空泵的抽气量已大幅度下降，干空气分压不能进一步降低。因为接近水环真空泵的极限真空点时，即便是多开几台水环真空泵也没有明显的效果。所以，现有技术无法提高凝汽器内真空度。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种发电厂凝汽器真空提高装置、方法及火力发电系统。
[0006]为实现上述目的，一方面，本发明提供的发电厂凝汽器真空提高装置，包括:
[0007]罗茨泵，所述罗茨泵的吸气口用于连接火力发电系统的凝汽器的抽气口 ；
[0008]冷凝器，所述冷凝器的进气口与所述罗茨泵的出气口相连；
[0009]水环真空泵，所述水环真空泵的进气口与所述冷凝器的出气口相连；
[0010]气液分离器，所述气液分离器的进气口与所述水环真空泵的出气口相连，所述气液分离器的出液口连接一排污管，所述气液分离器的排气口连接一排气管；
[0011]冷却器，所述冷却器的热侧高温接口与所述气液分离器的回流口相连，所述冷却器的热侧低温接口与所述水环真空泵的进水口相连；
[0012]第一冷却水管，所述第一冷却水管与所述罗茨泵相连，用以冷却所述罗茨泵；
[0013]第二冷却水管，所述第二冷却水管与所述冷凝器相连，用以提供所述冷凝器所需的冷却水；
[0014]第三冷却水管，所述第三冷却水管与所述冷却器相连，用以提供所述冷却器所需的冷却水。
[0015]优选地，所述第一冷却水管包括第一进水管及第一出水管，所述第一进水管与所述罗茨泵的冷却水入口相连，所述第一出水管与所述罗茨泵的冷却水出口相连；
[0016]所述第二冷却水管包括第二进水管及第二出水管，所述第二进水管与所述冷凝器的冷却水入口相连，所述第二出水管与所述冷凝器的冷却水出口相连；
[0017]所述第三冷却水管包括第三进水管及第三出水管，所述第三进水管与所述冷却器的冷却水入口相连，所述第三出水管与所述冷却器的冷却水出口相连；
[0018]所述第一进水管、第二进水管及第三进水管连接至一冷却水供水管，所述第一出水管、第二出水管及第三出水管连接至一冷却水排出管。
[0019]优选地，还包括挡水器，所述挡水器的进气口与所述冷凝器的循环气口相连，所述挡水器的出气口与所述罗茨泵的冷却气入口相连，所述罗茨泵的的冷却气出口与所述挡水器的回气口相连。
[0020]优选地，所述气液分离器连接一为所述气液分离器补水的补水管。
[0021]优选地，所述水环真空泵的排水口与所述排污管相连。
[0022]优选地，所述冷凝器的出气口与所述水环真空泵的进气口之间设有单向阀，所述单向阀在沿所述冷凝器的出气口通向所述水环真空泵的进气口方向上导通。
[0023]另一方面，本发明提供的火力发电系统，包括:
[0024]锅炉；
[0025]汽轮机，所述汽轮机的进气口与所述锅炉的出气口相连；
[0026]凝汽器，所述凝汽器与所述汽轮机的出气口相连；
[0027]循环泵，所述循环泵的进水口与所述凝汽器的出水口相连，所述循环泵的出水口与所述锅炉的进水口相连；
[0028]如上所述的发电厂凝汽器真空提高装置，所述发电厂凝汽器真空提高装置中的罗茨泵的吸气口与所述凝汽器的抽气口相连；
[0029]水环真空泵组，所述水环真空泵组与所述凝汽器的抽气口相连。
[0030]优选地，所述水环真空泵组包括第一水环真空泵组及第二水环真空泵组，所述第一水环真空泵组及第二水环真空泵组均连接至所述凝汽器的抽气口。
[0031]再一方面，本发明提供的发电厂凝汽器真空提高方法，应用于如上所述系统，包括:
[0032]启动所述水环真空泵组，对所述凝汽器进行抽真空，使得凝汽器的真空度达到所述水环真空泵泵组的所能达到的极限真空度；
[0033]停止所述水环真空泵组，启动所述发电厂凝汽器真空提高装置，利用所述发电厂凝汽器真空提高装置中的罗茨泵和水环真空泵对所述凝汽器进一步抽真空，使得所述凝汽器的真空度进一步提尚。
[0034]根据本发明提供的发电厂凝汽器真空提高装置、方法及火力发电系统，可先通过水环真空泵组对凝汽器进行抽真空，建立真空度，使得凝汽器的真空度达到水环真空泵泵组的所能达到的极限真空度，此时，停止水环真空泵组，启动发电厂凝汽器真空提高装置，利用该装置中的罗茨泵和水环真空泵对凝汽器进一步抽真空，如此，在功率不提升的前提下，罗茨泵和水环真空泵的组合的极限真空度比传统的水环真空泵高很多，高真空时抽气量比水环真空泵大很多，可以达到降低干空气的分压，提升凝汽器真空度的目的。
【附图说明】
[0035]图1是本发明实施例发电厂凝汽器真空提高装置结构示意图；
[0036]图2是本发明实施例火力发电系统的结构示意图；
[0037]图3是本发明实施例发电厂凝汽器真空提高方法的流程图。
[0038]附图标记:
[0039]罗茨泵10 ；
[0040]气动蝶阀11 ；
[0041]冷凝器20;
[0042]单向阀21 ;
[0043]水环真空泵30 ；
[0044]第四球阀31 ;
[0045]气液分离器40 ；
[0046]排污管41 ；
[0047]排气管42 ；
[0048]补水管43 ；
[0049]第六球阀44 ；
[0050]电磁阀45 ；
[0051]第五球阀46 ；
[0052]溢流管47 ；
[0053]冷却器50 ；
[0054]第三球阀51 ；