本實用新型涉及一種300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置。
背景技術:
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目前廣泛應用于火電廠的抽真空設備主要是水環(huán)真空泵。水環(huán)真空泵在運行過程中主要分兩個階段:一是建立真空,二是維持真空。水環(huán)真空泵在正常運行時主要有如下問題:
一、選型偏大,設計時建立真空與維持真空混為一談。
設計部門在設計選型時,主要考慮快速啟機的響應速度(30分鐘內(nèi)能達到啟機要求真空值)和最大的允許漏氣量作為選型原則。但在機組正常運行時(維持真空階段),無需那么大的需求,維持系統(tǒng)真空時有較大余量,因此,把建立真空的真空泵用作維持真空的真空泵是浪費能耗的。
二、效率低
水環(huán)真空泵自身的特性決定了它的效率較低,一般低于40%。
三、環(huán)真空泵性能、出力受制于工作水溫度的變化。
夏季高溫時,水環(huán)真空泵性能、出力急劇下降,無法滿足真空維持,導致機組的真空降低,增加了發(fā)電煤耗,降低了機組經(jīng)濟性。
四、真空泵長期在高真空狀態(tài)下運行,葉輪容易造成汽蝕損壞,設備維護成本高。
加裝大氣噴射器的方法,能解決汽蝕問題,但真空泵的運行電流將增加20-30A,同時,雖然真空泵的抽吸能力提高了,但實際對凝汽器的抽吸能力卻下降了。
技術實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的是提供一種300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置。
上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
一種300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置,其組成包括:高效真空泵組、真空泵組一和真空泵組二,所述的高效真空泵組在抽氣管路和出氣管路之間并聯(lián)一套所述的真空泵組一和所述的真空泵組二,所述的真空泵組一和所述的真空泵組二與凝汽器連接,所述的抽氣管路和所述的出氣管路之間連接有所述的高效真空泵組。
所述的真空泵組一具有汽水分離器一,所述的汽水分離器一分別與大氣噴射器一和真空泵一連接,所述的汽水分離器和所述的大氣噴射器之間設置有蝶閥一,所述的真空泵和所述的抽氣管路之間設置有蝶閥二和蝶閥三。
所述的真空泵組二具有汽水分離器二,所述的汽水分離器二分別與大氣噴射器二和真空泵二連接,所述的汽水分離器和所述的大氣噴射器之間設置有蝶閥四,所述的真空泵和所述的抽氣管路之間設置有蝶閥五和蝶閥六。
所述的高效真空泵組包括羅茨泵及電機、極間冷卻器、水環(huán)真空泵及電機、板式換熱器、汽水分離器。
本實用新型的有益效果:
1.本實用新型采用羅茨泵+真空泵的工作原理,將羅茨泵定義為主泵,前級泵為真空泵;兩者組合以后,充分利用氣體的速度能轉(zhuǎn)換成真空泵的勢能,使真空泵在相同的時間內(nèi)抽吸更多換氣體,同時系統(tǒng)將獲得更高的真空,一般來講在-0.092MPa壓力以下基本維持真空泵的性能;在-0.092MPa以上才能充分體現(xiàn)這種組合的優(yōu)秀性能(這也就確定這種系統(tǒng)的工作領域),隨著差壓的升高,進口流速的增加,這種組合裝置將越來越明顯。
2.本實用新型在不改變原抽真空系統(tǒng)的前提下,在原水環(huán)真空泵組系統(tǒng)并聯(lián)一套高效真空泵組。在建立真空階段,原2臺水環(huán)真空泵組啟動運行,待建立真空后,原2臺水環(huán)泵停運,切換至高效真空泵組。改造后高效真空泵運行比原真空泵運行凝汽器真空降低了0.061kPa,高效真空泵運行比原真空泵運行使發(fā)電煤耗升高0.0478g/kWh;高效真空泵改造后合計發(fā)電煤耗降低0.0505 g/kWh,機組全年發(fā)電量按照14.15億kWh計算,年節(jié)約標煤量約為71.42噸。
3.本實用新型高效節(jié)能(70~80%);避免水環(huán)泵在汽蝕狀況下工作,降低葉輪損壞的可能;配件成本低,可以減少維護工作量和維護成本;降低設備運轉(zhuǎn)噪聲,符合環(huán)保要求;工作性能不受工作水溫度升高的制約;極限真空值高(小于400pa,一般水環(huán)泵為3300~10000pa);節(jié)省冷卻水量(僅7~10噸/小時)。
附圖說明:
附圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。
附圖2是真空泵節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)流程結(jié)構示意圖。
、高效真空泵組,2、真空泵組一,3、真空泵組二,4、抽氣管路,5、出氣管路,6、凝汽器,7、汽水分離器一,8、大氣噴射器一,9、真空泵一,10、蝶閥一,11、蝶閥二,12、蝶閥三,13、壓力傳感器,14、氣動蝶閥二,15、聯(lián)軸器,16、羅茨真空泵,17、電氣控制箱,18、開啟蝶閥力開關,19、真空表,20、電動機,21、水環(huán)真空泵,22、冷卻水進口,23、冷卻水出口,24、溫度計,25、噴嘴,26、壓力機,27、氣動蝶閥一,28、液位計。
具體實施方式:
實施例1:
一種300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置,其組成包括:高效真空泵組1、真空泵組一2和真空泵組二3,所述的高效真空泵組在抽氣管路4和出氣管路5之間并聯(lián)一套所述的真空泵組一和所述的真空泵組二,所述的真空泵組一和所述的真空泵組二與凝汽器6連接,所述的抽氣管路和所述的出氣管路之間連接有所述的高效真空泵組。
實施例2:
根據(jù)實施例1所述的300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置,所述的真空泵組一具有汽水分離器一7,所述的汽水分離器一分別與大氣噴射器一8和真空泵一9連接,所述的汽水分離器和所述的大氣噴射器之間設置有蝶閥一10,所述的真空泵和所述的抽氣管路之間設置有蝶閥二11和蝶閥三12。
實施例3;
根據(jù)實施例1或2所述的300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置,所述的真空泵組二具有汽水分離器二,所述的汽水分離器二分別與大氣噴射器二和真空泵二連接,所述的汽水分離器和所述的大氣噴射器之間設置有蝶閥四,所述的真空泵和所述的抽氣管路之間設置有蝶閥五和蝶閥六。
實施例4:
根據(jù)實施例1或2或3所述的300MW汽輪機凝汽器真空維持裝置,所述的高效真空泵組由羅茨泵及電機、極間冷卻器、水環(huán)真空泵及電機、板式換熱器、汽水分離器等組成。
實施例5:
采用2BW6羅茨高效真空泵節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)裝置。原有的2BW4 353真空泵機組不需要做任何改動,只要在抽真空母管上并聯(lián)一套新機組,三套真空泵機組組成一用兩備。啟動真空時,兩臺2BW5 353真空泵運行。在維持真空狀態(tài)下,只需要運行一臺2BW6羅茨高效真空泵節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)裝置,兩臺2BW4 353真空泵作為備用。
實施例6:
(1)機組啟動時,按原運行方式將原有抽真空設備投入運行,用以建立真空;
(2)機組運行正常、真空穩(wěn)定情況下,高效真空泵組投入運行、用以維持真空,原有抽真空設備停機做備用;
(3)機組真空系統(tǒng)發(fā)生嚴重泄漏,高效真空泵不能維持凝汽器真空時將原有抽真空設備其中一臺或兩臺投入運行以滿足真空要求;
(4)高效真空泵組在檢修或設備故障時,原有抽真空設備投入運行,確保真空要求。
(5)改造后機組正常運行時主要以高效真空泵組維持真空,均為二運三備或二備運行方式,設備之間有可靠的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。改造后機組真空系統(tǒng)的安全可靠性不會降低。
實施例7:
原設計抽真空設備主要用作汽輪機啟動初期的快速建立真空,要求在30min內(nèi)達到機組啟動要求,實際正常運行中,無需那么大的需求。因此,在正常運行中,通過以小代大的方式達到節(jié)能目的。
所抽吸的氣體包括不凝氣體(空氣)及可凝氣體(水蒸汽),而且大部分氣體是水蒸汽,通過把水蒸汽冷凝,達到減少水環(huán)泵壓縮氣體總負荷,從而達到高效節(jié)能的目的。
利用本方案改進后的效果: