一种轴封系统及汽轮机热力系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种轴封系统及汽轮机热力系统，一种轴封系统，包括轴封加热器和水封筒，轴封加热器的疏水出口通过冷凝水管路与水封筒的进口连通，轴封加热器的汽侧进口处设有用于与热力除氧器的余汽出口连通的余汽回收管路，在余汽回收管路上安装有用于调节余汽排放方向和排放量的余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出口。该轴封系统充分利用了电厂的热力系统中现有的轴封加热器和水封筒等基础设备，在使用时只需增设余汽回收管路和余汽控制装置，不需额外增加新设备，就能够实现对热力除氧器余汽的回收利用，提高了热力系统的经济性，且系统简单、投资极少、无运行成本，投资回报快，有很好的市场推广前景。
【专利说明】一种轴封系统及汽轮机热力系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轴封系统及汽轮机热力系统。
【背景技术】
[0002]在电厂的生产过程中，为了降低锅炉给水中的氧气和不凝结气体，保证给水品质，防止氧气对给水系统管道、阀门等金属部件的腐蚀，避免不凝结气体聚积造成的降低设备的传热效果，通常在热力系统中采用热力除氧的方法来除去锅炉给水中的空气，将高加疏水及高加的不凝结气体、凝结水中的不凝结气体均汇入热力除氧器，通过热力除氧器将不凝结气体排放至大气，达到除氧的效果，排放的余汽中主要是水汽和热量。这种除氧方式简单、可靠、除氧效果好，但由于将余汽直接排放至大气，造成了水资源的浪费，且余汽中含有大量的热量，又造成了能量的浪费。这就要求提供一种能够对热力除氧器的余汽进行回收的装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种轴封系统，以解决现有技术中热力除氧过程中将余汽排至大气中造成的资源和能量浪费的问题。同时，本实用新型还提供了一种汽轮机热力系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种轴封系统，包括轴封加热器和水封筒，轴封加热器的疏水出口通过冷凝水管路与水封筒的进水口连通，轴封加热器的汽侧进口处设有用于与热力除氧器的余汽出口连通的余汽回收管路，在余汽回收管路上安装有用于调节余汽排放方向和排放量的余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出口。
[0005]所述的余汽控制装置为电动三通调节阀或气动三通调节阀。
[0006]所述的余汽控制装置为两个串联的电动/气动阀，或者是两个串联的电动/气动调节阀。
[0007]冷凝水管路还包括用于自动调节轴封加热器水位的倒N型疏水管，倒N型疏水管的进水口与轴封加热器的疏水出口相接，倒N型疏水管的出水口与水封筒的进水口相接。
[0008]所述的倒N型疏水管由两个U型管串联而成。
[0009]—种汽轮机热力系统,包括热力除氧器、轴封加热器和水封筒,轴封加热器的疏水出口通过冷凝水管路与水封筒的进水口连通，轴封加热器的汽侧进口通过余汽回收管路与热力除氧器的余汽出口连通，在余汽回收管路上安装有用于调节余汽排放方向和排放量的余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出口。
[0010]所述的余汽控制装置为电动三通调节阀或气动三通调节阀。
[0011]所述的余汽控制装置为两个串联的电动/气动阀，或者是两个串联的电动/气动调节阀。
[0012]冷凝水管路还包括用于自动调节轴封加热器水位的倒N型疏水管，倒N型疏水管的进水口与轴封加热器的疏水出口相接，倒N型疏水管的出水口与水封筒的进水口相接。
[0013]所述的倒N型疏水管由两个U型管串联而成。
[0014]本实用新型的一种轴封系统充分利用了电厂的热力系统中现有的轴封加热器和水封筒等基础设备，在使用过程中只需增设用于与热力除氧器的余汽出口连通的余汽回收管路和设置在余汽回收管路上的余汽控制装置即可，不需额外增加新设备，就能够实现对热力除氧器余汽的回收利用，既提高了热力系统的经济性，又避免了水资源和能源的浪费，且系统简单、投资极少、无运行成本，投资回报快，有很好的市场推广前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的一种轴封系统的实施例1的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的一种轴封系统的实施例2的结构示意图；
[0017]图3是本实用新型的一种汽轮机热力系统的一种实施例的结构示意图。
[0018]图中各附图标记名称为:1电动三通调节阀，2凝结水管路，3轴封加热器，4轴封风机，5低加回热系统管路，6倒N型疏水管，7余汽回收管路，8水封筒，9冷凝水管路，10凝汽器，11凝结水泵，12轴封漏气管路，13第一电动阀，14第二电动阀，15热力除氧器，a进口，b第二出口，c汽-气混合物进口，d第一出口，e抽气口，f疏水出口，h凝汽器的凝结水出口，i水封筒的进水口，j水封筒的出水口，k冷却水进口，m凝汽器的汽侧入口，η冷却水出口，r第一电动阀出口，P第二电动阀出口，w热力除氧器的余汽出口。
【具体实施方式】
[0019]图1是一种轴封系统的实施例1的结构不意图。一种轴封系统包括轴封加热器3、水封筒8和凝汽器10，轴封加热器的汽-气混合物进口 c处设有用于与热力除氧器的余汽出口连通的余汽回收管路7，在余汽回收管路7上安装有余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出口。通过开关余汽控制装置将余汽排放至大气或接通轴封加热器的汽-气混合物进口 c将余汽排放入轴封加热器内，通过调节余汽控制装置来调节余汽的排放量。
[0020]在本实施例中，上述的余汽控制装置为电动三通调节阀1，电动三通调节阀的进口a用于与热力除氧器的余汽出口相接，电动三通调节阀的第二出口 b与汽-气混合物进口 c相接，电动三通调节阀I的第一出口 d与大气连通。同时，轴封及门杆漏气通过轴封漏气管路12也与汽-气混合物进口 c相接。轴封加热器的抽气口 e接轴封风机4，轴封加热器的疏水出口 f通过冷凝水管路9与水封筒的进水口 i连通，水封筒的出水口 j接凝汽器的汽侧入口 m。在其它实施例中，上述的余汽控制装置还可以是气动三通调节阀。
[0021]凝汽器的凝结水出口 h通过凝结水管路2与轴封加热器的冷却水进口 k连通，在凝结水管路2上安装有凝结水泵11，凝结水泵11的入口与凝汽器的凝结水出口 h相接，凝结水泵11的出口与轴封加热器的冷却水进口 k相接，轴封加热器的冷却水出口 η接低加回热系统管路5。
[0022]上述的冷凝水管路9还包括用于自动调节轴封加热器水位的倒N型疏水管6，倒N型疏水管6的进水口与轴封加热器的疏水出口 f相接，倒N型疏水管6的出水口与水封筒的进水口 i相接，在安装时，要求倒N型疏水管的出水口的安装高度不低于水封筒的进水口 i的高度，倒N型疏水管的上端弯折部的高度不低于轴封加热器的疏水出口 f的高度。该倒N型疏水管自动调节轴封加热器的水位的工作原理如下:在该轴封系统中，由于在不同负荷下，进入轴封加热器内的余汽总量基本稳定，且轴封加热器内的压力变化不大，基本为大气压，而凝汽器的真空压力同样变化不大，轴封加热器3、倒N型疏水管6和连通两者的冷凝水管路9就共同构成了连通器，因而通过调节倒N型疏水管的上端弯折部与轴封加热器的疏水出口 f之间的距离，就能够实现调节轴封加热器内冷凝水的水位的目的，这样就无需在冷凝水管路9上增设调节阀门就可自动调节轴封加热器内冷凝水的水位，操作方便、实用，又节约了成本。而且该倒N型疏水管还可以根据不同的使用情况改变管径来实现对倒N型疏水管的出水口的水流量的调节。
[0023]此外，该倒N型疏水管还起到了水封筒8与轴封加热器3之间的密封作用，能够有效地避免轴封加热器中的余汽进入水封筒内的密封水后随密封水进入到凝汽器内影响凝汽器内真空环境和传热效果的问题发生。在本实施例中，倒N型疏水管6为一体设置。
[0024]图2是一种轴封系统的实施例2的结构示意图，本实施例与实施例1的区别之处在于:余汽控制装置还可以由串联的第一、第二电动阀组成，第一、第二电动阀的进口均用于与热力除氧器的余汽出口连通，第一电动阀出口 r与大气连通，第二电动阀出口 P与轴封加热器的汽-气混合物进口 c相接。当然，在其它实施例中，上述的余汽控制装置还可以是两个串联的气动阀或者是两个串联的电动/气动调节阀。
[0025]如图3所示的一种汽轮机热力系统，包括热力除氧器15、轴封加热器3、水封筒8和凝汽器10，热力除氧器的余汽出口 W通过余汽回收管路7与轴封加热器的汽-气混合物进口 c连通。在余汽回收管路7上安装有用于调节余汽排放方向和排放量的余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出口。在本实施例中，该余汽控制装置为电动三通阀1，当然，在其它实施例中也可以是气动三通阀，还可以是两个串联的电动/气动阀，或者是两个串联的电动/气动调节阀。
[0026]该汽轮机热力系统中轴封加热器、水封筒和凝汽器之间的连接关系与图1中的一种轴封系统中的轴封加热器、水封筒和凝汽器之间的连接关系相同，在此不再赘述。在冷凝水管路9上还设有倒N型疏水管6，在本实施例中，倒N型疏水管6为一体设置。
[0027]本实用新型的余汽回收的原理是:当热力除氧器开始排汽时，余汽进入到与热力除氧器的余汽出口连通的余汽回收管路7中，正常工况下，电动三通调节阀I的第一出口 d处于关闭状态，余汽从电动三通调节阀I的进口 a流入，从电动三通调节阀I的第二出口 b流出并进入轴封加热器3的汽-气混合物进口 C，通过调节电动三通调节阀I来调节进入轴封加热器3的余汽的排量。
[0028]进入轴封加热器3内的余汽与轴封漏汽一起与由凝汽器10内流出的经凝结水泵11升压后的升压凝结水进行表面对流换热，部分余汽在轴封加热器3内冷凝成水后从轴封加热器3的疏水出口 f流出，而凝结热量加热升压凝结水，实现了能量的传递，减少了热量损失。与此同时,余汽中的不凝结气体则通过轴封加热器3上的轴封风机4排往大气。
[0029]从轴封加热器3的疏水出口 f流出的冷凝水流经安装在冷凝水管路9上的倒N型疏水管6后进入水封筒8内，随水封筒8的密封水进入凝汽器10中。凝汽器10中的凝结水从凝结水出口 h流出后被凝结水泵11升压，升压凝结水经凝结水管路2流入轴封加热器3中，与轴封加热器中的余汽对流换热，换热后经轴封加热器3的冷却水出口 η流出进入低加回热系统管路5，这就实现了水资源的循环使用并防止了能量的浪费。
[0030]当进入余汽回收管路7中的余汽排量超过该余汽回收装置设定的排量时，打开电动三通调节阀的第一出口 d，将部分余汽排至大气中，这样即使在异常工况下，仍能安全可靠地保证该余汽回收装置的正常运行。
[0031]以上为本实用新型的优选实施例，在其它实施例中，上述的倒N型疏水管还可以是由两个U型管串联而成的。本领域技术人员也可以在不同情况下，根据本领域的设计常识进行等同替换，其都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种轴封系统,包括轴封加热器(3)和水封筒(8),轴封加热器的疏水出口(f)通过冷凝水管路(9)与水封筒的进水口(i)连通，其特征在于:轴封加热器的汽侧进口(c)处设有用于与热力除氧器的余汽出口连通的余汽回收管路(7)，在余汽回收管路(7)上安装有用于调节余汽排放方向和排放量的余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出□。
2.根据权利要求1所述的一种轴封系统，其特征在于:所述的余汽控制装置为电动三通调节阀(I)或气动三通调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种轴封系统，其特征在于:所述的余汽控制装置为两个串联的电动/气动阀，或者是两个串联的电动/气动调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种轴封系统，其特征在于:冷凝水管路(9)还包括用于自动调节轴封加热器水位的倒N型疏水管(6 )，倒N型疏水管的进水口与轴封加热器的疏水出口Cf)相接，倒N型疏水管的出水口与水封筒的进水口( i )相接。
5.根据权利要求4所述的一种轴封系统，其特征在于:所述的倒N型疏水管(6)由两个U型管串联而成。
6.一种汽轮机热力系统，包括热力除氧器(15)、轴封加热器(3)和水封筒(8),轴封加热器的疏水出口(f)通过冷凝水管路(9)与水封筒的进水口(i)连通，其特征在于:轴封加热器的汽侧进口(c)通过余汽回收管路(7)与热力除氧器的余汽出口(w)连通，在余汽回收管路(7)上安装有用于调节余汽排放方向和排放量的余汽控制装置，余汽控制装置上设有与大气连通的出口。
7.根据权利要求6所述的一种汽轮机热力系统，其特征在于:所述的余汽控制装置为电动三通调节阀(I)或气动三通调节阀。
8.根据权利要求6所述的一种汽轮机热力系统，其特征在于:所述的余汽控制装置为两个串联的电动/气动阀，或者是两个串联的电动/气动调节阀。
9.根据权利要求6所述的一种汽轮机热力系统，其特征在于:冷凝水管路(9)还包括用于自动调节轴封加热器水位的倒N型疏水管(6)，倒N型疏水管的进水口与轴封加热器的疏水出口(f )相接，倒N型疏水管的出水口与水封筒的进水口(i)相接。
10.根据权利要求9所述的一种汽轮机热力系统，其特征在于:所述的倒N型疏水管(6)由两个U型管串联而成。
【文档编号】F01D25/00GK204113354SQ201420445631
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】陈廷章, 王柄栋, 金文成, 王小成, 汪淼, 孙庆生 申请人:商丘裕东发电有限责任公司