一种用于空冷供暖机组的抽真空系统的制作方法

本技术属于汽轮发电机组真空，尤其涉及一种用于空冷供暖机组的抽真空系统。

背景技术：

1、汽轮发电机组真空的好坏，直接影响电厂运行经济性，因此机组抽真空系统的设计和布置直接影响机组真空的高低。

2、目前，国内凝汽式和空冷式汽轮机发电机组的抽真空设备以水环式真空泵较多，但是水环式真空泵组成的抽真空系统在运行时具有以下缺点：

3、（1）水环式真空泵在夏季环境温度升高时，汽蚀加重，抽吸能力和出力急剧下降，严重影响机组的经济性和安全性。

4、（2）耗电量高，正常需多台泵运行维持真空。

5、（3）水环式真空泵的转动设备维护工作量大。

6、为此，引入了蒸汽喷射抽真空系统，蒸汽喷射抽真空系统能够有效解决水环式真空泵抽真空系统存在的问题。蒸汽喷射抽真空系统利用辅助蒸汽作为动力源抽吸凝汽器中的不凝结气体，不凝性气体在喷射器中混合动力蒸汽形成汽气混合物，然后通过冷凝器（也称换热器）进行凝结冷却，换热器的疏水通过疏水管道排至凝汽器的热井，换热器中的不凝性汽体排至大气。由于空冷排汽装置的热井需要保持低压真空（大概10kpa），各级冷凝器中压力在动力蒸汽加压下通常处于低压真空至和略大于大气压（以标准大气压101.3kpa为例）之间。系统消耗的辅助蒸汽在换热器内冷凝回收，而热量则转移至换热器的冷却水中。为了同时实现这部分热量的回收，该系统的冷却水水源取自机组凝结水泵后来凝结水。

7、蒸汽喷射抽真空系统性能和效率受冷却水水温和水量的影响，对于凝汽式发电机组背压低，凝结水温度较低，回热式蒸汽喷射抽真空系统需要冷却水水量不大，布置方式采用与轴封加热器并联方式，凝泵后来凝结水分别进入轴封加热器和回热式蒸汽喷射式抽真空系统换热器，凝结水经过加热后汇合再进入低加系统。

8、然后，对于空冷供暖汽轮发电机组而言，回热式蒸汽喷射抽真空系统存在以下缺点：

9、（1）回热式蒸汽喷射抽真空系统采用两级加热，采用两级加热的情况下凝泵后来凝结水的加热温度仍然较低，无法适应机组发电功率。

10、（2）对于空冷供暖汽轮发电机组，在非供暖季和供暖季的凝泵后来凝结水水温变化幅度很大，而水温高低将直接影响回热式抽真空系统的各级喷射器的耗汽量，由于在夏季工况或已经采用高背压供暖机组的冬季高背压运行工况下，机组背压达到25kpa~30kpa，对应凝结水水温最高达到65℃~70℃，回热式蒸汽喷射抽真空系统难以适应空冷汽轮发电机组在高背压工况下凝结水水温变化。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种用于空冷供暖机组的抽真空系统，以解决现有的如何对空冷供暖机组进行抽真空的问题。

2、为了解决以上问题，本实用新型提供了的用于空冷供暖机组的抽真空系统包括并联设置的回热式蒸汽喷射抽真空装置和水环式真空泵，所述回热式蒸汽喷射抽真空装置包括一级喷射泵、二级喷射泵和三级喷射泵；所述水环式真空泵的抽气口和所述一级喷射泵的抽气口分别独立地连接至凝汽器，所述一级喷射泵的蒸汽出口接连接至一级换热器；所述二级喷射泵的抽汽口连接至所述一级换热器，所述二级喷射泵的蒸汽出口连接至二级换热器；所述三级喷射泵的抽汽口连接至所述二级换热器，所述三级喷射泵的蒸汽出口连接至三级换热器。

3、其中，所述一级喷射泵、所述二级喷射泵、所述三级喷射泵的动力蒸汽入口分别接入辅汽母管。

4、其中，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的冷却水来自凝结水泵后来凝结水。

5、其中，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的回水管道连接至轴封加热器的入口或者所述轴封加热器的出口。

6、优选地，所述二级换热器和所述三级换热器串联设置后与所述一级换热器并联设置。

7、优选地，所述一级喷射泵通过第一动力蒸汽管道连接至所述辅汽母管；所述二级喷射泵通过第二动力蒸汽管道连接至所述辅汽母管；所述三级喷射泵通过第三动力蒸汽管道连接至所述辅汽母管；所述第一动力蒸汽管道、所述第二动力蒸汽管道和所述第三动力蒸汽管道上分别连接有动力蒸汽调节阀。

8、优选地，所述辅汽母管上连接有动力蒸汽入口阀。

9、优选地，所述凝汽器上连接有凝汽器母管，所述水环式真空泵的抽气口和所述一级喷射泵的抽气口分别独立地连接至所述凝汽器母管，所述水环式真空泵和所述凝汽器母管的连接管路上设置有抽空气关断阀，所述一级喷射泵和所述凝汽器母管的连接管路上设置有抽空气手动阀和抽空气调节阀。

10、优选地，所述凝结水泵上连接有凝结水管道，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器从所述凝结水管道上获取冷却水，所述凝结水管道上连接有冷却水入口阀。

11、优选地，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的回水管道上连接有冷却水出口阀。

12、优选地，所述凝结水泵与化学除盐单元连接，所述凝结水泵后来凝结水经所述化学除盐单元处理后作为所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的冷却水。

13、优选地，所述回热式蒸汽喷射抽真空装置还包括冷却水旁路管道，所述冷却水旁路管道的第一端连接至所述化学除盐单元，所述冷却水旁路管道的第二端连接至所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的回水管道上。

14、优选地，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的疏水管道之间采用单级疏水或多级逐级疏水。

15、本实用新型提供的一种用于空冷供暖机组的抽真空系统，采用一级换热器、二级换热器和三级换热器每级换热器配置级换热器，对凝结水泵后来凝结水进行加热，凝结水泵后来凝结水经过换热器加热后输送至轴封加热器经过轴封加热器加热后输送至低加凝结水系统或者直接在轴封加热器出口处输送至低加凝结水系统，相比于现有的空冷供暖汽轮发电机组而言，本实用新型提供的抽真空系统具有以下优点：

16、（1）抽真空系统采用一级换热器、二级换热器和三级换热器，相比于现有的两级加热，本实用新型提供的抽真空系统能够使得凝结水泵后来凝结水的加热温度升高（例如：凝结水泵后来凝结水的水温可以提高7℃），适应机组发电功率。

17、（2）抽真空系统中凝结水泵后来凝结水经过换热器加热后输送至轴封加热器经过轴封加热器加热后输送至低加凝结水系统或者直接在轴封加热器出口处输送至低加凝结水系统，即本系统的水侧设计布置于轴封加热器前，能够适应凝结水水温高并保证系统的抽真空性能，不仅适用于冬季供暖工况，也适用于夏季低负荷工况。

18、（3）机组负荷变动时，能够根据机组负荷大小、空冷供暖机组中排汽装置实际真空值，调节各级喷射泵动力蒸汽进汽量，从而达到各级喷射泵抽吸最佳状态，实现维持机组真空稳定的目的。

技术特征：

1.一种用于空冷供暖机组的抽真空系统，其特征在于，包括并联设置的回热式蒸汽喷射抽真空装置和水环式真空泵(9)，所述回热式蒸汽喷射抽真空装置包括一级喷射泵(1)、二级喷射泵(3)和三级喷射泵(4)；所述水环式真空泵(9)的抽气口和所述一级喷射泵(1)的抽气口分别独立地连接至凝汽器(20)，所述一级喷射泵(1)的蒸汽出口接连接至一级换热器(5)；所述二级喷射泵(3)的抽汽口连接至所述一级换热器(5)，所述二级喷射泵(3)的蒸汽出口连接至二级换热器(6)；所述三级喷射泵(4)的抽汽口连接至所述二级换热器(6)，所述三级喷射泵(4)的蒸汽出口连接至三级换热器(7)；

2.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述二级换热器(6)和所述三级换热器(7)串联设置后与所述一级换热器(5)并联设置。

3.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述一级喷射泵(1)通过第一动力蒸汽管道(10)连接至所述辅汽母管(21)；所述二级喷射泵(3)通过第二动力蒸汽管道(11)连接至所述辅汽母管(21)；所述三级喷射泵(4)通过第三动力蒸汽管道(12)连接至所述辅汽母管(21)；所述第一动力蒸汽管道(10)、所述第二动力蒸汽管道(11)和所述第三动力蒸汽管道(12)上分别连接有动力蒸汽调节阀(24)。

4.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述辅汽母管(21)上连接有动力蒸汽入口阀(8)。

5.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述凝汽器(20)上连接有凝汽器母管(29)，所述水环式真空泵(9)的抽气口和所述一级喷射泵(1)的抽气口分别独立地连接至所述凝汽器母管(29)，所述水环式真空泵(9)和所述凝汽器母管(29)的连接管路上设置有抽空气关断阀(2)，所述一级喷射泵(1)和所述凝汽器母管(29)的连接管路上设置有抽空气手动阀(13)和抽空气调节阀(14)。

6.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述凝结水泵(22)上连接有凝结水管道(27)，所述一级换热器(5)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(7)从所述凝结水管道(27)上获取冷却水，所述凝结水管道(27)上连接有冷却水入口阀(17)。

7.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述一级换热器(5)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(7)的回水管道上连接有冷却水出口阀(18)。

8.根据权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述凝结水泵(22)与化学除盐单元(25)连接，所述凝结水泵(22)后来凝结水经所述化学除盐单元(25)处理后作为所述一级换热器(5)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(7)的冷却水。

9.根据权利要求8所述的抽真空系统，其特征在于，所述回热式蒸汽喷射抽真空装置还包括冷却水旁路管道(19)，所述冷却水旁路管道(19)的第一端连接至所述化学除盐单元(25)，所述冷却水旁路管道(19)的第二端连接至所述一级换热器(5)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(7)的回水管道上。

10.根据权利要求1-9任一所述的抽真空系统，其特征在于，所述一级换热器(5)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(7)的疏水管道之间采用单级疏水或多级逐级疏水。

技术总结
本技术公开了一种用于空冷供暖机组的抽真空系统，包括并联设置的回热式蒸汽喷射抽真空装置和水环式真空泵，回热式蒸汽喷射抽真空装置包括一级喷射泵、二级喷射泵和三级喷射泵；水环式真空泵的抽气口和一级喷射泵的抽气口分别独立地连接至凝汽器，一级喷射泵的蒸汽出口接连接至一级换热器；二级喷射泵的抽汽口连接至一级换热器，二级喷射泵的蒸汽出口连接至二级换热器；三级喷射泵的抽汽口连接至二级换热器，三级喷射泵的蒸汽出口连接至三级换热器；一级换热器、二级换热器和三级换热器的冷却水来自凝结水泵后来凝结水；一级换热器、二级换热器和三级换热器的回水管道连接至轴封加热器的入口或者轴封加热器的出口。

技术研发人员：李永忠,王维丹,罗万忠,黄昌伦,王朔,王增慧,肖卫东,刘军
受保护的技术使用者：贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司
技术研发日：20230628
技术公布日：2024/3/4