三级气冷罗茨泵式凝汽器抽真空系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种三级气冷罗茨泵式凝汽器抽真空系统，包括与凝汽器出气口连接的抽气管路，抽气管路上还并联有由三级气冷罗茨泵、冷却器、汽水分离器通过管路连接形成的真空维持装置；三级气冷罗茨泵进气口、出气口、气冷入口分别与冷却器的进出气口连通，冷却器的三级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的三级气冷入口和汽水分离器进气口连通，汽水分离器的出气口通过管路与大气连通。本实用新型专利技术中三级气冷罗茨泵的极限真空值远大于水环真空泵组的极限真空值，不但能维持抽气管路原有真空值，还会进一步提高其真空度，节能量达到80%，增加了社会效益。综上所述，本实用新型专利技术具有抽真空度高且节能的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种凝汽器抽真空系统，特别是涉及一种三级气冷罗茨泵式凝汽器抽真空系统。
技术介绍
在发电厂中，真空度对发电煤耗影响较大。以300-330丽机组为例，真空每提高lKpa，对应的发电煤耗节省2.6g/kWh。常规汽轮发电机装设两台大功率水环真空泵组，每台水环真空泵组的前级管路与凝汽器出气口连通，水环真空泵组包括先后通过管路连接的手动阀、电动阀、水环真空泵、冷凝器、汽水分离器，出气由与汽水分离器排气口连接的排气管路排出。水环真空泵组作用是建立汽轮机的工作要求的背压，保证汽轮机的正常工作。两台水环真空泵组一是在发电机组启动初期两台同时运行快速建立真空，时间一般为30分钟；二是机组正常运行后，两台机组关闭一台，另一台工作，形成两台机组的一开一备状态，当夏季循环水温过高或冬季高背压供热时可能会再次两台机组同时投入使用，此种抽真空系统耗能大。现在火电厂真空泵运行特点及状况体现为:常用的抽真空设备是射水泵和水环真空泵，前者逐渐被后者所替代。水环真空泵的性能与所抽吸气体的状态(压力、温度)和工作液的温度等有关。同时运行中受到“极限抽吸压力”的影响，容易在叶轮表面发生局部水锤现象，运行噪音很大且会使叶片产生很大的拉应力，长时间运行易导致叶片的断裂，威胁机组的安全运行。工作液温度对水环真空泵的性能影响较大，高水温工况下，其抽气性能快速下降80-90%，甚至在某入口压力下抽气量为零。这就是为什么有些机组在夏天需启动两台水环真空泵来维持凝汽器真空的原因。另外由于工作液温度的上升，对水环式真空泵长期运行极为不利，造成以下后果:( I)破坏真空，降低机组经济性随着工作液温度升高，对应的饱和压力不断升高，比如30 °C的汽化压力为4.241kpa，40°C的汽化压力为7.25kpa，当水环真空泵抽吸压力小于或等于工作液温对应的饱和压力时，将使部分工作液汽化，水环真空泵因抽吸自身工质汽化产生的气体挤占水环真空泵抽气量造成水环真空泵出力严重不足，不凝性气体将造成传热恶化并在凝汽器内积聚破坏凝汽器真空，水蒸气中质量含量占1%的空气能使表面传热系数降低60%，从而降低机组经济性。(2)水环真空泵汽蚀水环真空泵在运转中，若局部区域工作液的绝对压力降低到当时温度下的工作液汽化压力时，工作液便在该处开始汽化，产生大量蒸汽形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经过叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以致破裂。在水环真空泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是真空泵中的汽蚀过程。金属表面出现点蚀现象，严重时会出现蜂窝状损坏，如果水环真空泵叶轮在汽蚀部位有较大的残余应力，还会引起应力释放，产生裂纹，严重影响设备安全高效运行。(3)真空设备的噪声大由于需要快速建立真空，因此需要的电机功率较大，以300丽机组为例，需160KW的电机，长时间运转，其噪声远超设定的分贝值(小于等于85dB)。通过上述的不良后果分析，建立火电、热电等电力生产用户和新型行业生产标准是势在必需，采取有效的节能高效真空设备达成原生产模式和工艺流程的改良和优化提升，是本行业现有需求应用的缺口和技术实施的突破口。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种抽真空好且可节能的三级气冷罗茨泵式凝汽器抽真空系统。为解决上述技术问题，本技术包括与凝汽器出气口连接的抽气管路，所述抽气管路上并联有两台水环真空泵组，其特征是所述抽气管路上还并联有由三级气冷罗茨泵、具有三个冷却室的冷却器、汽水分离器通过管路连接形成的真空维持装置；所述三级气冷罗茨泵的一级进气口通过进气管与抽气管路连通，所述进气管上设有控制管路通断的控制阀，所述三级气冷罗茨泵的一级出气口通过管路与冷却器的一级进气口连通，所述冷却器的一级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的一级气冷入口和二级进气口连通，所述三级气冷罗茨泵的二级出气口通过管路与冷却器的二级进气口连通，所述冷却器的二级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的二级气冷入口和三级进气口连通，所述三级气冷罗茨泵的三级出气口通过管路与冷却器的三级进气口连通，所述冷却器的三级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的三级气冷入口和汽水分离器进气口连通，所述汽水分离器的出气口通过管路与大气连通。所述冷却器三级排气口与汽水分离器进气口之间的管路上安装有消音装置。所述汽水分离器内安装有消音装置。所述控制阀包括在进气管上串联设置的手动阀和电动阀。所述进气管上设有与电动阀并联设置的压差开关，所述压差开关的信号输出端与电动阀的控制端分别与控制电路电连接。所述三级气冷罗茨泵的壳体上设有冷却水腔，所述壳体上设有与冷却水腔连通的进水口和出水口，所述进水口和出水口分别连接有进水管路和出水管路。所述管路均使用无缝管制成。所述冷却器在一级进气口与一级排气口之间的管路设有第一排水装置，所述第一排水装置的排水口与一级储液罐的进水口通过管路连通，所述一级储液罐底部设有第一排水阀，所述一级储液罐的顶部设有第一进气阀；所述冷却器在二级进气口与二级排气口之间的管路上设有第二排水装置，所述第二排水装置的排水口与二级储液罐的进水口通过管路连通，所述二级储液罐底部设有第二排水阀，所述二级储液罐的顶部设有第二进气阀。所述冷却器在一级进气口与一级排气口之间的管路上设有一级排水口，所述一级排水口上连接有一级排水管，所述一级排水管上设有控制管路通断的一级排水阀，所述一级排水管的末端与一级储液罐的进水口连通，所述一级储液罐上设有第一液位计；所述冷却器在二级进气口与二级排气口之间的管路上设有二级排水口，所述二级排水口上连接有二级排水管，所述二级排水管上设有控制管路通断的二级排水阀，所述二级排水管的末端与二级储液罐的进水口连通，所述二级储液罐上设有第二液位计；所述一级排水阀、二级排水阀、第一排水阀、第二排水阀、第一进气阀、第二进气阀均为电磁阀且其控制端分别与控制电路电连接，所述第一液位计和第二液位计的信号输出端分别与控制电路电连接。采用上述结构后，本技术在原有抽气管路上并联设置真空维持装置，真空维持装置主要包括三级气冷罗茨泵，由于抽气管路内抽吸的气体大部分气体是水蒸汽，通过把水蒸汽冷凝，可以达到减少水环泵压缩气体总负荷。在机组正常运行后，将原有两组水环真空泵关闭并切换到真空维持装置，由于真空维持装置功率小，通过以小代大的方式达到节能目的，且三级气冷罗茨泵的极限真空值远大于水环真空泵组的极限真空值，不但能维持抽气管路原有真空值，还会进一步提高其真空度，节能量达到80%，增加了社会效益。综上所述，本技术具有抽真空度高且节能的优点。【附图说明】下面结合附图及【具体实施方式】对本技术作进一步详细说明:图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，三级气冷罗茨泵式凝汽器抽真空系统包括与凝汽器I出气口连接的抽气管路2，抽气管路2上并联有两台水环真空泵组14，水环真空泵组14的具体结构为现有技术，在此不再赘述。抽气管路2上还并联有由三级气冷罗茨泵7、具有三个冷却室的冷却器8、汽水分离器10通过管路连接形成的真空维持装置。三级气冷罗茨泵7的壳体上设有冷却水腔，壳体上设有与冷却水腔连通的进水口和出水口，进水口和出水口分别连接有进水管路和出水管路对罗茨泵进行冷却。冷却器8采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三级气冷罗茨泵式凝汽器抽真空系统，包括与凝汽器（1）出气口连接的抽气管路（2），所述抽气管路（2）上并联有两台水环真空泵组（14），其特征是所述抽气管路上还并联有由三级气冷罗茨泵（7）、具有三个冷却室的冷却器（8）、汽水分离器（10）通过管路连接形成的真空维持装置；所述三级气冷罗茨泵（7）的一级进气口通过进气管与抽气管路连通，所述进气管（3）上设有控制管路通断的控制阀，所述三级气冷罗茨泵的一级出气口通过管路与冷却器的一级进气口连通，所述冷却器的一级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的一级气冷入口和二级进气口连通，所述三级气冷罗茨泵的二级出气口通过管路与冷却器的二级进气口连通，所述冷却器的二级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的二级气冷入口和三级进气口连通，所述三级气冷罗茨泵的三级出气口通过管路与冷却器的三级进气口连通，所述冷却器的三级排气口通过管路分别与三级气冷罗茨泵的三级气冷入口和汽水分离器进气口连通，所述汽水分离器（10）的出气口通过管路与大气连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙业强，孙宝强，刘一鸣，张建俊，
申请(专利权)人：山东盛强电力节能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37