专利名称：对涡轮冷凝器进行排气的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对涡轮冷凝器进行排气的方法，尤其在启动操作的过程中。还涉及一种用于实施该方法的装置背景技术在蒸汽轮机装置的操作过程中，通常在蒸汽发生器中形成并在蒸汽轮机中膨胀以产生功的蒸汽在连接蒸汽轮机下游的冷凝器中冷凝。在涡轮冷凝器中出现的冷凝水回到蒸汽轮机的水/蒸汽回路中。为了在涡轮装置的运行过程中抽出涡轮冷凝器或主冷凝器中包含的空气，通常采用所谓的工作喷射泵(operational jet pump)。这些连接到推进蒸汽总管(propellant steammain)上，并连接到辅冷凝器上，该辅冷凝器连接到主冷凝器的下游。连接到主冷凝器上的空气总管与工作喷射泵的吸气侧相连，该泵按喷射泵原理运行。
在蒸汽轮机的启动或重启动过程中，需要首先对涡轮冷凝器或主冷凝器进行排气。在此操作中，借助所谓的起始蒸汽排出器，涡轮冷凝器以及蒸汽轮机装置在例如半小时内自1.0巴(bar)排出气体而低至0.3巴，根据喷射泵原理，推进蒸汽依次进入该起始蒸汽排出器中。离开起始喷射泵压力侧的蒸汽/空气混合物通过管道输运至开放空间(open air)中。在此布置中，管道必须为蒸汽/空气混合物的混合温度进行设计，且因其必须满足的环境要求而配备噪声消除器。
这种布置的主要缺点在于，通常由蒸汽轮机的水/蒸汽回路排出的推进蒸汽被损失，以至于涡轮冷凝器的进水回路必须由相应量的进水填补。进水的这种损失随启动过程数量的增加而增加，并且包括所需的进水处理的额外成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种对涡轮冷凝器进行排气的方法，尤其是在启动操作过程中，所述的缺点借助该方法以非常简单的方式避免。此外，提供一种特别适合实施该方法的装置。
关于该方法，根据本发明，所述目的借助权利要求1的特征实现。为了此目的，通过启动喷射泵引导的推进蒸汽与自涡轮冷凝器中抽出空气一起被引导至辅冷凝器内。
通过这种方法，在辅冷凝器中冷凝的推进蒸汽作为冷凝水再次供给至涡轮冷凝器的进水回路中，因此，供给至蒸汽涡轮机装置。推进蒸汽中包含的空气方便地自辅冷凝器中去除。
为了额外地允许启动操作持续若干小时，相应于正常操作的冷凝水量或进水量的至少一半可被方便地用于冷却辅冷凝器。这只需要相应的控制阀的设计，该阀以通常的方式调节来自主冷凝器的冷凝水流，该冷凝水流通过辅冷凝器引导。
此外，为了在所需的限度内保持加热通过辅冷凝器引导的冷凝水流，借助冷凝水泵通过辅冷凝器引导的冷凝水流的约75％的主要部分通过主冷凝器的冷凝管引导。通过这种方法，主冷凝器的冷却水冷却被用于再次冷却由辅冷凝器传导的部分冷却水流。因此，约25％的较小部分冷凝水流(即每单位时间传递的冷却水量)可用于自蒸汽轮机去除的水量的冷却，该冷却在启动操作中也是必要的。
关于该装置，根据本发明，所述目的借助权利要求5的特征实现。有利的实施例是引用权利要求5的从属权利要求的主题。
借助本发明实现的优点尤其在于推进蒸汽，该蒸汽自蒸汽轮机的水/蒸汽回路抽取，并用于对涡轮冷凝器进行排气，并借助其到蒸汽轮机装置的辅冷凝器中的引导而再次供给至该回路。这避免了回路中所不需要的进水的灌满。此外，相对于以前，还额外节省了通常的蒸汽喷气中的噪声消除器，用于将空气从涡轮和冷凝水中去除的空气和泵系统。
本发明的一个示例性实施例在以下利用附图进行了更详细地说明。此处，图1示意性显示了一涡轮冷凝器，该涡轮冷凝器具有下游的辅冷凝器和蒸汽喷气机、空气和泵系统。
具体实施例方式
蒸汽轮机装置(未示出)的主冷凝器或涡轮冷凝器1借助其冷凝水收集器2在其出口端连接至冷凝水总管3，该总管通过冷凝水泵4连接至辅冷凝器5的入口端。在其出口端，辅冷凝器5通过冷凝水总管6连接至主冷凝器1。在冷凝水总管6中，有一个流通控制阀7，用于调节启动操作所需的冷却冷凝水量。例如，将冷凝水引导至蒸汽发生器加热表面，并具有控制阀9的循环总管8连接至冷凝水总管6，该控制阀9在启动操作中关闭。
收集在辅冷凝器5中的冷凝水K通过冷凝水总管10引导至主冷凝器1的冷凝水收集器2中。为此目的，冷凝水总管10通过两个支路回路10a和10b(其中有各自的关闭阀11a、11b)连接至辅冷凝器5的第一压力级5a或第二压力级5b。冷却总管10的支路回路10c(用于冷却水的回流)通到主冷凝器1内，来自蒸汽轮机(未示出)的废蒸汽总管12在该主冷凝器内开口。
蒸汽/空气混合物管道14的三个局部总管14a、14b和14c连接到主冷凝器1，管道14对于局部总管是共用的。此管道14通到用于排空或除去主冷凝器1的空气的喷射泵系统15，因而通到涡轮装置(未示出)。为此目的，总管14通过各关闭阀16a、16b通到辅冷凝器5的第一压力级5a的工作喷射泵17a或17b。连接到主冷凝器1的总管14通过局部总管14c通到启动喷射泵19，在该局部总管中依次有关闭阀18。启动喷射泵19与辅冷凝器5的第二压力级5b相连。
辅冷凝器5的第一和第二压力级5a、5b分别连接另外的工作喷射泵20a或20b。冗余配备工作喷射泵17a、20a和17b、20b。
工作喷射泵17a、17b和20a、20b通过支路总管21a、21b和22a、22b分别连接到公共推进蒸汽总管24，在每个支路总管中，有一个关闭阀23。同样，启动喷射泵19通过支路总管25连接至推进蒸汽总管24，该支路总管中依次具有关闭阀26。另一个关闭阀27位于推进蒸汽总管24中，通过此关闭阀27引导的推进蒸汽DT以一种未详细显示的方式自蒸汽轮机的水/蒸汽回路中抽出。
在蒸汽轮机装置的启动操作中，涡轮冷凝器1首先排气。为此目的，通过支路总管25并通过启动喷射泵19，在关闭阀27和26开启的情况下，推进蒸汽DT得以引导。在启动操作过程中每单位时间通过推进蒸汽总管24并通过支路总管25引导的推进蒸汽DT的量借助启动喷射泵19确定。通过按喷射泵原理操作的启动喷射泵19引导的推进蒸汽DT(与空气L一起，该空气作为在主冷凝器1中建立的低压的结果而通过空气总管14自主冷凝器1抽出)作为蒸汽/空气混合物DL而引导到辅冷凝器5中。为此目的，启动喷射泵19的压力端优选地通过连接总管28连接至辅冷凝器5的第二压力级5b。在推进蒸汽DT在辅冷凝器5中冷凝的同时，推进蒸汽DT夹带的空气L通过排气总管29而导到辅冷凝器5外，至大气中。在辅冷凝器5中冷凝的推进蒸汽DT作为冷凝水通过冷凝水总管10而引导至主冷凝器1的冷凝水收集器2中，并因此进入其回路中。
为了在辅冷凝器5中冷凝推进蒸汽DT，通过冷凝水泵4传输的来自主冷凝器1的一部分冷凝水流K作为冷却水供给至辅冷凝器5。在辅冷凝器5内与推进蒸汽D进行热交换的过程中被加热的冷却水K′通过冷凝水总管6离开辅冷凝器5。调节阀或控制阀7用于调节每单位时间通过辅冷凝器5引导的冷凝水部分水流或冷却水K′的量。在启动操作中，冷却水K′的量被调节至正常冷凝水量的约50％至70％。
如同启动喷射泵19那样，工作喷射泵17a、17b和20a、20b按喷射泵原理工作，该工作喷射泵按冗余配备以提供备用，其中的例如喷射泵17a和20a在蒸汽轮机装置的正常操作过程中运行，而另外两个喷射泵处于备用操作状态。虽然启动喷射泵19在启动蒸汽轮机装置的过程中用于对主冷凝器1进行排气，但是工作喷射泵17a、20a或17b、20b在蒸汽轮机装置的正常运转过程中抽取主冷凝器1中出现的空气L。
权利要求
1.一种用于对涡轮冷凝器(1)进行排气的方法，其中，涡轮冷凝器(1)中包含的空气(L)借助通过启动喷射泵(19)引导的推进蒸汽(D)排出，且此空气(L)与推进蒸汽(D)一起被引导至连接涡轮冷凝器(1)的下游的辅冷凝器(5)内。
2.如权利要求1所述的方法，其中，推进蒸汽(D)在辅冷凝器(5)中冷凝，且冷凝水(K)被供给至涡轮冷凝器1。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，空气(L)从辅冷凝器(5)中去除。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，可调节的部分冷凝水流(K′)通过辅冷凝器(5)传送到涡轮冷凝器(1)外。
5.一种用于对涡轮冷凝器(1)进行排气的装置，尤其是为了实施如权利要求1至4中的任一项所述的方法，该冷凝器(1)在其出口端连接至辅冷凝器(5)，其特征在于启动喷射泵(19)，该启动喷射泵连接至推进蒸汽总管(24)和压力端处的辅冷凝器(5)，并连接至在吸气端与主冷凝器(5)相连的空气总管(14)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，至少一个工作喷射泵(17、20)与启动喷射泵(19)并联。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，配备工作喷射泵(17a、17b；20a、20b)，从而提供冗余。
8.如权利要求5至7中的任一项所述的装置，其特征在于，辅冷凝器(5)在入口端通过冷凝水泵(4)与涡轮冷凝器(1)相连，并在出口端通过调节阀(7)与涡轮冷凝器(1)相连。
全文摘要
为了对涡轮冷凝器进行排气，涡轮冷凝器(1)中包含的空气(L)用推进蒸汽自启动喷射泵(19)中抽吸。根据本发明，推进蒸汽(D)和空气(L)被引导至布置在所述涡轮冷凝器(1)下游的辅冷凝器(5)内。
文档编号F28B1/02GK1434895SQ00818907
公开日2003年8月6日 申请日期2000年12月20日 优先权日2000年2月9日
发明者托马斯·科尼格, 沃尔夫冈·莱曼 申请人:西门子公司