专利名称：大气式水封设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电厂的辅助设备，特别是一种电厂所用的给水泵密封水的回
收设备。
背景技术：
在电厂运行过程中，发电厂给水泵密封水来自凝结水系统，外漏的密封水回水压 力稍高于大气压，且根据给水泵的运行工况有一定波动，由于该部分回水水质良好，热力系 统需要进行直接回收利用，为保证回水通畅， 一般考虑将回水通过水封设备接至凝汽器，实 现工质的回收。 常规的水封设备为密闭式，水封设备的密封水回水口与给水泵密封水外漏口连 接，水封设备的密封水回收口通过水封与凝汽器连接，水封高度的计算受密封水回水压力 及凝汽器背压的双重影响，需根据密封水回水压力及凝汽器的背压设计值来计算确定水封 的安装位置、水封设备每级的高度和级数。而在电厂实际运行过程中，由于凝汽器的背压及 给水泵密封水的流量、压力是根据负荷变化在不断波动的，上述波动均会造成水封液位偏 离设计值，导致水封破坏造成回水不畅，直接影响给水泵的安全运行。
发明内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能在给水泵密封水的流量、压 力及凝汽器背压不断变化时，给水泵密封水都能顺畅回收，保证给水泵安全运行的设备。 本实用新型是这样实现的 —种用于给水泵密封水回收的大气式水封设备，其中水封设备主体设置有与给水 泵密封水外漏口连接的密封水回水口 、与凝汽器连接的密封水回收口 ，还包括与大气相通 的溢流口。 水封设备的密封水回收口设置有阀门，溢流口设置有溢流阀，设备上还包括注水 口和放气口 ，注水口设置有注水阀，放气口设置有放气阀。 给水泵密封水外漏口介质压力与所述水封设备所处当地大气压之间的压差大于 两接口之间水柱静压与回水管道沿程阻力之和，使给水泵密封水能够平稳进入大气式水封 设备。 所述水封设备所处当地大气压与所连接凝汽器的背压之间的压差等于两接口之 间水柱静压与所连接管道沿程阻力之和，使大气式水封设备中的水能够有效回收至凝汽 器。 水封设备安装完毕后，打开放气阀，关闭回收水阀门、溢流阀和回水阀，通过注水
阀向水封设备内注水，直到放气阀溢流为止，然后关闭放气阀使水封处于备用状态。当凝汽 器真空建立之后，开启回收水阀门、溢流阀和回水阀，水封即可投入使用。 大气式水封设备相对于给水泵低位布置，具体安装标高根据水封设备所处当地大
气压、凝汽器的背压及凝汽器接口标高确定。由于水封设备所处当地大气压、凝汽器接口标高这两个因素都是确定值，而在机组正常运行过程中，凝汽器背压虽然有一定波动，但是波 动范围很小，约5KPa( 0. 5mH20)，完全可以通过大气式水封内液位高度的调整消除影响 (大气式水封设备的溢流口高于正常液位0. 5m，大气式水封设备的底部低于正常液位0. 5m 即可)，因此，大气式水封设备的安装标高可根据上述均为确定值的影响因素简单计算确 定。 由于给水泵与凝汽器之间设置了大气式水封设备，给水泵密封水回水压力与凝汽 器的背压无任何关系，互不干扰。 由于水封设备为大气式，而水封设备所处当地大气压基本不变。大气式水封设备 利用大气压力与凝汽器背压之间的压差，以及水封设备水位与凝汽器接口的水柱静压，实 现了给水泵密封水的有效和稳定回收。凝汽器背压的波动，通过大气式水封设备的水位范 围进行有效控制，既保证密封水回水通畅，也确保了水封不被破坏。当凝汽器真空破坏，凝 汽器背压大幅度上升时，大气式水封设备的液位也随之上升，通过溢流口溢出，保证回水通 畅，确保给水泵安全运行。 本实用新型提高了设备的可靠性，系统的稳定性，而设备的费用基本没有变化，是 值得在各个发电厂推广的辅助设备。
图1 :本实用新型的第一种实施例结构图； 图2 :本实用新型的第一种实施例原理图。
其中 1、水封设备主体；2、密封水回水口 ；3、密封水回收口 ；4、溢流口 ；5、给水泵密封水 外漏口 ；6、凝汽器；7、回水阀；8、放气阀；9、注水阀；10、回收水阀门；11、溢流阀；12、给水泵。
具体实施方式
以下结合附图1和附图2对本实用新型的实施例做进一步阐述。 如图2所示，水封设备主体1设置有与给水泵密封水外漏口 5连接的密封水回水
口 2、与凝汽器6连接的密封水回收口 3及与大气相通的溢流口 4。如图2所示，给水泵密
封水外漏口 5与密封水回水口 2的高度差为Hl。大气压力为PO，密封水回水压力为Pl，凝
汽器压力为P2。 水封设备安装完毕后，打开放气阀8，关闭回收水阀门10、溢流阀11和回水阀7，通 过注水阀9向水封设备内注水，直到放气阀8有水溢流为止，然后关闭放气阀8使水封处于 备用状态。当凝汽器6真空建立之后，开启回收水阀门10、溢流阀11和回水阀7，水封即可 投入使用。 一旦水封建立之后，将不需要人为操作，水封将通过水封中的水位实现自动调节 密封水的回收。 大气式水封设备的工作原理主要是通过在给水泵密封水外漏口和凝汽器接口之 间设置大气式水封设备作为过渡，使给水泵密封水回水压力Pl与凝汽器的背压P2两个影 响密封水稳定回收的因素不发生直接关系，互不干扰。再通过水封设备所处大气压与凝汽 器背压的压差，以及凝汽器的接口标高，合理确定大气式水封的安装标高，以确定水封高度后，即可实现给水泵密封水的稳定回收，确保给水泵的安全运行。 大气式水封设备相对于给水泵低位布置，利用给水泵外漏密封水压力Pl略高于 大气压P0及给水泵密封水外漏口 5与大气式水封设备的密封水回水口 2的高度差HI ，使给 水泵密封水外漏水回收到水封设备主体l内。再通过大气压和凝汽器背压之间的压差，利 用水封静压高度，将大气式水封设备中的水压入凝汽器6，并使水封水位维持在正常水位， 实现工质的有效和稳定回收。在凝汽器背压正常波动范围内[不大于5KPa( 0. 5mH20)]， 大气式水封设备水位也随之相应在最低水位和最高水位范围内变化，实现密封水的自动调 节回收。大气式水封设备上的密封水回水口设置在最低和最高水位之间即可，在水封设备 的最高水位位置上，设有溢流口 4，在凝汽器真空破坏，背压大幅度上升时，通过溢流口溢 出，保证回水通畅，确保给水泵安全运行。其中，水封的高度(H)计算根据伯努利方程可以 得出 H = (P0-P2) X 10. 336/101. 325+0. 5m 式1 式中 H-表示水封的设计高度，单位为m ; PO-表示当地大气压，单位为KPa ; P2_表示凝汽器侧的压力，单位为KPa ; 1个标准大气压=101. 325KPa = 10. 336mH20 ; 水封管道介质流动阻力以及水封高度裕量之和一般可按0. 5m考虑。 实施例 如图1、图2所示的大气式单级水封设备，其水封高度根据上述计算公式l确定，由 于采用单级型式，水封设备的高度较高，对安装空间的要求也较高，适用于安装空间不受限 制的场合。 对于安装空间有限的场合，可采用大气式多级水封设备，水封设备可以根据安装 空间调整级数，级数调整后，水封设备的高度也相应降低。采用大气式多级水封设备时，如 水封的级数为N，则每级水封的高度为HN， HN = H/N。 本实用新型包括但不限于以上实施案例，凡采用等同替换或等效变换形成的技术 方案均落在本实用新型要求的保护范围内。
权利要求一种用于给水泵密封水回收的大气式水封设备，所述水封设备为单级式或多级式，其中水封设备主体设置有与给水泵密封水外漏口连接的密封水回水口、与凝汽器连接的密封水回收口以及启动注水口和放气口，其特征在于所述水封设备主体还包括与大气相通的溢流口。
2. 如权利要求1所述的大气式水封设备，其特征在于所述给水泵密封水外漏口介质 压力与所述水封设备所处当地大气压之间的压差，大于给水泵密封水外漏口与所述水封设 备密封水回水口之间水柱静压与回水管道介质流动阻力之和。
3. 如权利要求1所述的大气式水封设备，其特征在于所述水封设备所处当地大气压 与所连接凝汽器的背压之间的压差等于两接口之间水柱静压与水封管道介质流动阻力之 和。
4. 如权利要求l所述的大气式水封设备，其特征在于所述密封水回收口设置有阀门， 所述溢流口设置有溢流阀，所述启动注水口设置有注水阀，所述放气口设置有放气阀。
专利摘要一种用于给水泵密封水回收的大气式水封设备，其主体上设置有与给水泵密封水外漏口连接的密封水回水口、与凝汽器连接的密封水回收口，与大气相通的溢流口以及启动注水口和放气口。本实用新型提高了设备的可靠性以及系统运行的稳定性，而设备的造价基本不变，是值得在发电厂推广的辅助设备。
文档编号F04B53/00GK201531413SQ20092023852
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者张玲, 张鹏, 石佳, 胡宏伟, 胡琨, 胥静, 范永春, 邓成刚 申请人:广东省电力设计研究院;华能国际电力股份有限公司