电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电厂凝汽器真空系统领域，尤其是一种电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统。
【背景技术】
[0002]火力发电厂的常规抽真空系统一般装设两台较大功率的真空泵，它们在机组启动时对凝汽器及相联接各管路系统进行抽真空，直至发电机组投入稳定运行，仍保持真空泵运行状态以维持凝汽器的真空，在发电机组完全停运后才停止运行。常规真空泵的功能有两个:一是在机组启动初期建立真空；二是在机组正常运行中，将漏入真空系统的不凝结气体不断地抽出真空系统，以维持系统的高真空状态。
[0003]假若分别用两台功耗不同但其极限真空性能相同且抽气速率均大于真空系统漏气率的真空泵对同一系统抽真空，如不考虑抽气时间，最终，这两台真空泵都能把系统抽到相同的真空度并维持高真空状态。因此，使用高效的真空泵可以降低能耗。
[0004]但是，常规真空泵是按照最大抽气负荷设计的，汽轮机厂家配置抽汽器(真空泵)的单台容量以下面因素为设计依据:(I)允许漏气量；(2)设定的排汽压力；(3)进入抽气器的汽、气混合物过冷度，在这些因素中“允许漏气量”是一项首选指标；(4)满足电站的预定抽真空时间，是启机阶段选择真空泵的主要依据，抽真空时间一般在30分钟之内。以600MW机组为例，其允许漏气量为117.5公斤/小时，而实际运行中一般情况下的漏气仅有23公斤/小时，因此，在机组正常运行中，用设计的真空泵抽取很少量的漏气，其功耗显然是较高的。
[0005]常规真空泵是按照最大抽气负荷设计的，因此，其功耗较高，但是，实际生产中，当机组在正常运行工况下，漏入凝汽器的空气量远小于真空泵的设计抽气量，因此，此时可以用一台小功率、但极限真空性能及抽气率能满足系统维持高真空状态要求的真空泵替代原设计高耗能真空泵，以达到节能的目的。
[0006]在正常运行中，凝汽器的真空是蒸汽凝结形成的，而不是靠真空泵抽成的，此时真空泵的作用仅是把漏入真空系统的少量不凝结气体抽出系统外。于实践中我们发现，真空泵运行的电流曲线在启动初期是一张弓型，即是，在没建立真空或真空值较低时，真空泵的运行电流随真空值升高而增大，当真空达到某真空值时，真空泵电流达到最大值，随后随着真空的提高，凝汽器内不凝结气体量的减少，真空泵电流逐渐减少，凝汽器真空稳定时，真空泵电流稳定在一较小的数值；在做汽轮机真空严密性试验时，不停真空泵，仅关闭真空泵进口截止阀，会发现真空泵的电流变化不大，以上说明，真空泵的功耗大部分消耗在了水环泵的水力阻力上了。所以，机组在正常运行中，只有少量的不凝结空气漏入了真空系统，较小的负载，却使用大功率真空泵，造成很大的电能浪费。
[0007]因此，在机组正常运行、真空稳定情况下，可用一台效率高，功耗低的真空泵替代常规大功耗真空泵运行，达到节能的目的。【实用新型内容】
[0008]本实用新型旨在提供一种真空值更高、更稳定，电流降低，噪音降低，体积减小，维护保养费用降低的电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，包括凝汽器、水环泵组、三级罗茨变频泵组、进气管路和出气管路，所述水环泵组通过进气管路与凝汽器连接，该水环泵组包括真空泵、大气喷射器和汽水分离器，所述真空泵通过管道与进气管路连接；所述大气喷射器与真空泵并联，大气喷射器和真空泵均通过管道与汽水分离器连接；所述三级罗茨变频泵组通过管道与进气管路连接；所述水环泵组和三级罗茨变频泵组均与出气管路连接。
[0010]作为本实用新型的进一步方案:所述水环泵组共有两个，两个水环泵组并联。
[0011]作为本实用新型的进一步方案:所述真空泵通过管道与进气管路连接，该管道上设有水环进气手动阀和水环进气速断电磁阀。
[0012]作为本实用新型的进一步方案:所述三级罗茨变频泵组通过管道与进气管路连接，该管道上设有变频泵组进气手动阀和变频泵组进气速断电磁阀。
[0013]作为本实用新型的进一步方案:所述三级罗茨变频泵组与水环泵组并联。
[0014]作为本实用新型的进一步方案:所述三级罗茨变频泵组中的罗茨泵为气冷直排干式泵，三级串联。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统设置三级罗茨变频泵组，真空值比原有技术更高、更稳定，电流会比原技术降低25%，噪音比原有技术降低一半，体积比原有技术减小20%，维护保养费用比原有技术低25%;解决火电厂、燃气电厂、燃油电厂、垃圾电厂、生物质电厂、核电厂发电机组凝汽器真空系统受四季冷却水变化降低真空值和真空值不稳定的问题；解决原有真空系统耗电量大，节电率达到70-90% ;解决原有水环泵、射水泵受工作水温的影响；解决原有水环泵、射水泵噪音大的问题；解决原有真空系统维护维修费用高的问题。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的线路结构图；
[0017]图2为本实用新型的工作原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面将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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
[0019]请参阅图1-2，本实用新型实施例中，电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，包括凝汽器1、水环泵组、三级罗茨变频泵组3、进气管路4和出气管路5，所述水环泵组共有两个，两个水环泵组并联后通过进气管路4与凝汽器I连接；所述水环泵组包括真空泵201、大气喷射器202和汽水分离器203，所述真空泵201通过管道与进气管路4连接，该管道上设有水环进气手动阀204和水环进气速断电磁阀205 ;所述大气喷射器202与真空泵201并联，大气喷射器202和真空泵201均通过管道与汽水分离器203连接；所述三级罗茨变频泵组3通过管道与进气管路4连接，该管道上设有变频泵组进气手动阀301和变频泵组进气速断电磁阀302 ;所述水环泵组和三级罗茨变频泵组3均与出气管路5连接，三级罗茨变频泵组3与水环泵组并联；所述三级罗茨变频泵组3中的罗茨泵为气冷直排干式泵，三级串联逐级压缩气体提高泵组的极限真空值，其中一级作为前级泵，根据实际所需抽气体量变频调节转速更节电，增加温控设备控制工作水在凝结点以上，以减少泵组的负荷。
[0020]电厂350MW发电机组凝汽器真空系统原有配置两套水环泵，电流为230A，真空值为95.6KPa，应用电厂凝汽器真空系统三级罗茨变频泵组节能增效技术后，在发电机组启动时，由原有水环泵在30分钟内建立真空后，自动切换到增加的三级罗茨变频泵组，原有水环泵全部备用，增加的三级罗茨变频泵组为气冷直排干式泵组，所抽气体经三级压缩提高极限真空值，完全不受工作水温的影响，变频技术能将电流降至35A左右，真空值提高至97-98KPa，节电率达到85%，年节约电费35万元左右，真空值每提高lKPa，相应降低发电煤耗 2.5g/kwh。
[0021]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0022]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，包括凝汽器(I)、水环泵组、三级罗茨变频泵组(3)、进气管路(4)和出气管路(5)，其特征在于，所述水环泵组通过进气管路(4)与凝汽器(I)连接，该水环泵组包括真空泵(201)、大气喷射器(202)和汽水分离器(203)，所述真空泵(201)通过管道与进气管路(4)连接；所述大气喷射器(202)与真空泵(201)并联，大气喷射器(202)和真空泵(201)均通过管道与汽水分离器(203)连接；所述三级罗茨变频泵组(3)通过管道与进气管路(4)连接；所述水环泵组和三级罗茨变频泵组(3)均与出气管路(5)连接。
2.根据权利要求1所述的电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，其特征在于，所述水环泵组共有两个，两个水环泵组并联。
3.根据权利要求1所述的电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，其特征在于，所述真空泵(201)通过管道与进气管路(4)连接，该管道上设有水环进气手动阀(204)和水环进气速断电磁阀(205)。
4.根据权利要求1所述的电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，其特征在于，所述三级罗茨变频泵组(3)通过管道与进气管路(4)连接，该管道上设有变频泵组进气手动阀(301)和变频泵组进气速断电磁阀(302 )。
5.根据权利要求1所述的电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，其特征在于，所述三级罗茨变频泵组(3)与水环泵组并联。
6.根据权利要求1所述的电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，其特征在于，所述三级罗茨变频泵组(3 )中的罗茨泵为气冷直排干式泵，三级串联。
【专利摘要】电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统，包括凝汽器、水环泵组、三级罗茨变频泵组、进气管路和出气管路，所述水环泵组通过进气管路与凝汽器连接，该水环泵组包括真空泵、大气喷射器和汽水分离器，所述真空泵通过管道与进气管路连接；所述大气喷射器与真空泵并联，大气喷射器和真空泵均通过管道与汽水分离器连接；所述三级罗茨变频泵组通过管道与进气管路连接；所述水环泵组和三级罗茨变频泵组均与出气管路连接；该电厂凝汽器三级罗茨变频泵组节能增效真空维持系统的真空值更高、更稳定，电流降低，噪音降低，体积减小，维护保养费用降低，值得大力推广。
【IPC分类】F28B9-00
【公开号】CN204478860
【申请号】CN201520161141
【发明人】周忠新
【申请人】周忠新
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月23日