一种带制冷高效抽真空系统的制作方法

本实用新型是一种关于汽轮机系统的，尤指一种带制冷高效抽真空系统。

背景技术：

凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器。凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。水冷表面式凝汽器主要由壳体、管束、热井、水室等部分组成。汽轮机的排汽通过喉部进入壳体，在冷却管束上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出。冷却水(又称循环水)从进口水室进入冷却管束并从出口水室排出。为保证蒸汽凝结时在凝汽器内维持高度真空和良好的传热效果，还配有抽气设备，它不断将漏入凝汽器中的空气和其他不凝结气体抽出。

目前常用的抽真空设备为射水抽气器，配套的射水泵一般在22kw～55kw（发电功率3-30mw的小汽轮机），火力发电厂甚至在210kw（大于50mw）以上，而且随着抽入的低温蒸汽加热水箱，会造成汽轮机发电效率低下。

为了保证射水箱的温度降下来，一般采用大量补水的方法来尽量让射水箱的工作温度低于35℃，水箱溢水耗水非常严重；一台9mw汽轮机在射水箱补水浪费的水量在300吨以上，这些水大量通过外排进入外部环境，容易造成周边村民环保投诉。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的，在于提供一种带制冷高效抽真空系统，解决射水泵随温度影响而造成效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案在于：

一种带制冷高效抽真空系统，包括：

射水泵，所述射水泵上设置有吸气口、第一进口和第一出口，所述吸气口用于吸收凝汽器内的气体，

水箱，所述水箱上设置有第二进口和第二出口，所述第二进口与所述第一出口连通，所述第二出口与所述第一进口连通，

换热管，所述换热管设置在所述水箱内，

压缩机，所述压缩机上设置有第三进口和第三出口，所述第三进口与所述换热管的出口端连通，

换热器，所述换热器上设置有第四进口、第四出口、第一循环进口和第一循环出口，所述第一循环进口与所述第三出口连通，所述第一循环出口与所述换热管的进口端连通，所述第四出口与凝汽器的第一进口水室连通，所述第四进口与凝汽器的第一出口水室连通。

作为进一步的技术方案，还包括

第一管道，所述第一循环出口与所述换热管的进口端通过所述第一管道连通，

第一截止阀，所述第一截止阀设置在所述第一管道上。

作为进一步的技术方案，还包括

第二管道，所述第二管道的两端分别与所述水箱、凝汽器的热井连通，

第二截止阀，所述第二截止阀设置在所述第二管道上。

作为进一步的技术方案，还包括

第三管道，所述第一出口与所述第二进口通过所述第三管道连通，

气水分离器，所述气水分离器设置在所述第三管道上，所述气水分离器上设置有对空排气口。

作为进一步的技术方案，还包括

冷凝器，所述冷凝器上设置有第二循环进口、第二循环出口、第五进口、第五出口和出气口，所述第二循环进口与凝汽器的第二出口水室连通，所述第二循环出口与凝汽器的第二进口水室连通，所述第五进口与凝汽器的出水口连通，所述第五出口与凝汽器的热井连通，所述出气口与所述吸气口连通。

作为进一步的技术方案，还包括

排水管，所述水箱上还设置有排水口，所述排水管设置在所述排水口上，

第三截止阀，所述第三截止阀设置在所述排水管上。

作为进一步的技术方案，还包括

第四管道，所述出气口与所述吸气口之间通过所述第四管道连通，所述第四管道上设置有止回阀、截止阀和球阀。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，使水箱在换热管的作用下制冷，同时该结构将水箱与凝汽器的冷却装置组成了一个循环冷却系统，不需要大量补水即可保证射水泵工作在最佳温度点，又能够完成凝汽器的制冷，节约能耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明

0、凝汽器，01、第一进口水室，02、第一出口水室，03、热井，04、汽水口，05、第二进口水室，06、第二出口水室，1、射水泵，101、吸气口，102、第一进口，103、第一出口，2、水箱，21、第二进口，22、第二出口，3、换热管，4、压缩机，41、第三进口，42、第三出口，5、换热器，51、第四进口，52、第四出口，53、第一循环进口，54、第一循环出口，6、第一管道，7、第一截止阀，8、第二管道，9、第二截止阀，10、第三管道，11、气水分离器，111、对空排气口，12、冷凝器，121、第二循环进口，122、第二循环出口，123、第五进口，124、第五出口，125、出气口，13、排水管，14、第三截止阀，15、第四管道，16、止回阀，17、球阀。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型提出了一种带制冷高效抽真空系统，

包括冷凝器12，冷凝器12上设置有第二循环进口121、第二循环出口122、第五进口123、第五出口124和出气口125，第二循环进口121与凝汽器0的第二出口水室06连通，第二循环出口122与凝汽器0的第二进口水室05连通，第五进口123与凝汽器0的出水口连通，第五出口124与凝汽器0的热井03连通，射水泵1上设置有吸气口101、第一进口102和第一出口103，吸气口101与出气口125通过第四管道15连通，第四管道15上设置有止回阀16、截止阀和球阀17，水箱2上设置有第二进口21和第二出口22，第二进口21与第一出口103通过第三管道10连通，气水分离器11设置在第三管道10上，气水分离器11上设置有对空排气口111，第二出口22与第一进口102连通，换热管3设置在水箱2内，压缩机4上设置有第三进口41和第三出口42，第三进口41与换热管3的出口端连通，换热器5上设置有第四进口51、第四出口52、第一循环进口53和第一循环出口54，第一循环进口53与第三出口42连通，第一循环出口54与换热管3的进口端通过第一管道6连通，第一截止阀7设置在第一管道6上，第四出口52与凝汽器0的第一进口水室01连通，第四进口51与凝汽器0的第一出口水室02连通。

进一步，第二管道8的两端分别与水箱2、凝汽器0的热井03连通，第二截止阀9设置在第二管道8上。

进一步，水箱2上还设置有排水口，排水管13设置在排水口上，第三截止阀14设置在排水管13上。

本实施例在使用过程中，冷凝器12的设置形成了初步的水循环的抽真空系统，具体原理为：凝汽器0将从汽轮机内不断进入的蒸汽凝结成水，同时凝汽器0内的部分水蒸气和水不断进入到冷凝器12内，使冷凝器12不断将其中的水蒸气凝结成水，从而使冷凝器12内的水蒸气不断减少，在不断凝结不断循环的过程中形成负压，对凝汽器0内的空气吸入，从而对凝汽器0进行初步的抽真空操作。当冷凝器12不断对凝汽器0内的空气吸入后，由于射水泵1与水箱2之间不断经过具有一定压力的水，使射水泵1的吸气口101不断将冷凝器12内的空气吸入，再经过气水分离器11，将混合的气体和水进行分离，将气体通过对空排气口111排放到大气中，分离出的水流入水箱2内，形成射水抽气的循环系统，从而实现冷凝器12与射水抽气系统共同对凝汽器0进行抽真空处理。水箱2内设置的换水管对水箱2内的循环水进行冷却，保证射水泵1工作在最佳温度点。该结构设计合理，保证了凝汽器0的抽真空效果，使循环完整通畅，节约水资源，降低了射水抽气装置的出力，提高了发电量，从而避免对能源的浪费。

换热器5、压缩机4以及水箱2的换热管3的设置，为水箱2提供一个制冷环境，使整个凝汽器0抽气系统形成一个完整的循环。压缩机4为换热器5和水箱2的循环工作冷凝水制冷，保证水温的恒定，从而保证冷凝的有效性。换热器5的工作循环水对凝汽器0的另一冷凝工作水进行冷却，保证凝汽器0的凝结效果。由于射水泵1抽出的气体内可能带有少量的蒸汽，凝结时放出汽化潜热，以及射水泵1耗的机械工大部分转变为工作水的热能，使工作水的温度升高，在抽气系统内蒸发，压力升高，会造成凝汽器0内的真空降低。因此使换热器5的循环工作冷凝水管与水箱2的换热管3连通形成循环，对水箱2内与射水泵1循环的工作水进行冷却，保证射水抽气系统的高效进行，保证射水泵1工作在最佳温度点，增强凝汽器0的真空效果，节约水资源。换热器5、压缩机4以及换热管3内的循环介质可以为空气或水。

凝汽器0的冷凝工作水管与冷凝器12的冷凝工作水管首尾相连，形成循环，保证凝汽器0与冷凝器12的冷凝温度一致，同时节约能源。冷凝器12内的凝结的水不断流入凝汽器0的热井03内，热井03与水箱2之间设置的第二管道8能够在需要时通过调节第二截止阀9将热井03内的冷凝水排入水箱2内，从而保证热井03内的正常水位，确保真空效果。从热井03内排入水箱2内的水可以通过排水管13排出，并接入到其他水循环过程中。

第一管道6上设置有第一截止阀7，有利于对换热器5和换热管3之间的循环介质进行控制。在射水泵1的吸气口101与冷凝器12的出气口125之间的第四管道15上设置止回阀16、截止阀和球阀17，有利于对第四管道15的流通量进行限制和截止，也避免在抽气器发生故障时工作水被吸入冷凝器12内造成回流。射水泵1可以设置成两个，一个正常使用，一个备用，保证汽轮机运行的连续性。

以上说明内容仅为本实用新型较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。