一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，包括汽轮机、发电机和凝汽器，汽轮机和发电机相连，汽轮机和凝汽器相连通，还包括三级罗茨泵组、换热器组、水环真空泵和汽水分离系统，三级罗茨泵组连通凝汽器，换热器组连通三级罗茨泵组，水环真空泵一端连通三级罗茨泵组，另一端连通汽水分离系统。本实用新型专利技术的凝汽器连通有三级罗茨泵组，三级罗茨泵组能够将凝汽器中空气和其他气体抽出，使汽轮机的排汽能够最大面积的接触凝汽器的铜管，从而提高凝汽器的工作效率。三级罗茨泵组和换热器组相互配合，能够降低罗茨泵转子的温度，并且减小罗茨泵的工作负荷，使其能够更加稳定的工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蒸汽发电领域，特别是涉及一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统。
技术介绍
蒸汽驱动汽轮机做功后，通过汽轮机的喉部排气孔排出，排出的蒸汽通过壳体进入凝气器。凝气器中装有大量钛管，并通过循环冷却水，当汽轮机的排汽与凝气器的钛管外表接触时，因受到钛管内水流的冷却，冷凝器的钛管温度较低，当汽轮机的排汽与低温的钛管接触时，汽轮机的排汽放出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过钛管管壁不断的传给循环冷却水并被带走，排汽被冷却时其容积急剧缩小，在凝汽器内形成高度真空，未凝结的气体和因凝汽器连接部不严密漏入的空气，导致凝汽器传热效率低下。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，系统的凝汽器连通有小功率的三级罗茨泵和小功率的水环真空泵组合泵组，该泵组能够将凝汽器中空气和其他气体抽出，使汽轮机的排汽能够最大面积的接触凝汽器的铜管，从而提高凝汽器的工作效率。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，包括汽轮机、发电机和凝汽器，汽轮机和发电机相连，汽轮机和凝汽器相连通，还包括三级罗茨泵组、换热器组、水环真空泵和汽水分离系统，三级罗茨泵组连通凝汽器，换热器组连通三级罗茨泵组，水环真空泵一端连通三级罗茨泵组，另一端连通汽水分离系统。气体在压缩过程中会产生大量的热，这种热量会使罗茨泵，尤其是转子温度升高，因此一般罗茨泵工作在较低压力下，此时由于气体总量不多，发热量有限。当罗茨泵工作在较高压力下时，会产生大量热，为使罗茨泵正常工作，必须使转子降温，换热器组的作用就是给三级罗茨泵组降温。前述的一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统中，三级罗茨泵组包括罗茨泵A腔室、罗茨泵B腔室和罗茨泵C腔室，换热器组包括换热器A和换热器B，罗茨泵A腔室的进气口连通凝汽器，罗茨泵A腔室的出气口连通换热器A的进气口，换热器A的出气口连通罗茨泵A腔室的回气口和罗茨泵B腔室的进气口，罗茨泵B腔室的出气口连通换热器B的进气口，换热器B的出气口连通罗茨泵B腔室的回气口和罗茨泵C腔室的进气口，罗茨泵C腔室的出气口连通水环真空泵。气体进入换热器冷却后，体积缩小，使前级罗茨泵负荷减小。减小罗茨泵的负荷可以增加罗茨泵的可靠性，延长罗茨泵的使用寿命，同时如果被抽介质含有可凝性气体，可凝蒸气会在换热器中冷却，气体总体积减小，可以极大的减小罗茨泵及水环真空泵负荷，使整体更加节能。前述的一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统中，汽水分离系统包括换热器C和汽水分离器，水环真空泵的进气口连通罗茨泵C腔室的出气口，水环真空泵的出气口连通汽水分离器的进气口，水环真空泵的出液口连通换热器C的一端，换热器C的另一端连通汽水分离器。前述的一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统中，三级罗茨泵A腔室、罗茨泵B腔室和罗茨泵C腔室均是三叶罗茨泵。经测试比较，采用小功率的三级罗茨泵组和小功率的水环真空泵代替原有的一台大功率水环式真空泵所消耗的电量可降低84％，相应也降低了公司的厂用电率。每年电厂节约电量：〖(180A×2)-(28.5×2)〗×380V×1.732×0.85×24小时×330天＝1220465kw·h。在维持机组凝汽器真空过程中，海水温度15.6℃时，可以提高真空300pa，相应降低发电煤耗0.9g/kw·h。前述的一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统中，换热器A和换热器B的底部均设有疏水门。疏水门用以排出换热器A和换热器B内凝结成的水。前述的一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统中，汽水分离器的溢流口连通有废水回收装置。废水回收装置用于回收汽水分离器溢流口流出的水，进行二次利用。与现有技术相比，本技术的凝汽器连通有小功率的三级罗茨泵组和小功率的水环真空泵及汽水分离系统，三级罗茨泵组和水环真空泵能够将凝汽器中空气和其他气体抽出，使汽轮机的排汽能够最大面积的接触凝汽器的铜管，从而提高凝汽器的工作效率。三级罗茨泵组和换热器组相互配合，能够降低罗茨泵转子的温度，并且减小罗茨泵的工作负荷，使其能够更加稳定的工作。附图说明图1是本技术的一种实施例的结构示意图；图2是三级罗茨泵租和换热器组的连接关系图；图3-1、3-2、3-3是换热器对罗茨泵的降温减压原理示意图。附图标记：1-汽轮机，2-发电机，3-凝汽器，4-三级罗茨泵组，5-换热器组，6-水环真空泵，7-换热器C，8-汽水分离器，9-罗茨泵A腔室，10-罗茨泵B腔室，11-罗茨泵C腔室，12-换热器A，13-换热器B，14-回气口。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。具体实施方式本技术的实施例：如图1和图2所示，一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，包括汽轮机1、发电机2和凝汽器3，汽轮机1和发电机2相连，汽轮机1和凝汽器3相连通，还包括三级罗茨泵组4、换热器组5、水环真空泵6和汽水分离系统，三级罗茨泵组4连通凝汽器3，换热器组5连通三级罗茨泵组4，水环真空泵6一端连通三级罗茨泵组4，另一端连通汽水分离系统。三级罗茨泵组4包括罗茨泵A腔室9、罗茨泵B腔室10和罗茨泵C腔室11，换热器组5包括换热器A12和换热器B13，罗茨泵A腔室9的进气口连通凝汽器3，罗茨泵A腔室9的出气口连通换热器A12的进气口，换热器A12的出气口连通罗茨泵A9腔室的回气口14和罗茨泵B腔室10的进气口，罗茨泵B腔室10的出气口连通换热器B13的进气口，换热器B13的出气口连通罗茨泵B腔室10的回气口14和罗茨泵C腔室11的进气口，罗茨泵C腔室11的出气口连通水环真空泵6。换热器A12和换热器B13的底部均设有疏水门。汽水分离系统包括换热器C7和汽水分离器8，水环真空泵6的进气口连通罗茨泵C腔室11的出气口，水环真空泵6的出气口连通汽水分离器8的进气口，水环真空泵6的出液口连通换热器C7的一端，换热器C7的另一端连通汽水分离器8。罗茨泵A腔室9、罗茨泵B腔室10和罗茨泵C腔室11均是三叶罗茨泵。汽水分离器8的溢流口连通有废水回收装置。本技术的一种实施例的工作原理：汽轮机1一方面带动发电机2运行产生电能；另一方面，从汽轮机1排出的蒸汽进入冷凝器3进行热交换，三级罗茨泵组4用于使凝汽器3内保持较高的真空。而换热器组5用于降低三级罗茨泵组4的转子温度，并且能够减小三级罗茨泵组4的负荷，具体原理如下：如图3-1所示，凝汽器内的不凝结气体从冷凝器进入罗茨泵腔内；当转子旋转到图3-2所示角度时，换热器内气体会进入罗茨泵腔内和所述气体混合，由于换热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、发电机(2)和凝汽器(3)，汽轮机(1)和发电机(2)相连，汽轮机(1)和凝汽器(3)相连通，还包括三级罗茨泵组(4)、换热器组(5)、水环真空泵(6)和汽水分离系统，三级罗茨泵组(4)连通凝汽器(3)，换热器组(5)连通三级罗茨泵组(4)，水环真空泵(6)一端连通三级罗茨泵组(4)，另一端连通汽水分离系统。

【技术特征摘要】
1.一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、发电机(2)
和凝汽器(3)，汽轮机(1)和发电机(2)相连，汽轮机(1)和凝汽器(3)相连通，还包
括三级罗茨泵组(4)、换热器组(5)、水环真空泵(6)和汽水分离系统，三级罗茨泵组(4)
连通凝汽器(3)，换热器组(5)连通三级罗茨泵组(4)，水环真空泵(6)一端连通三级罗
茨泵组(4)，另一端连通汽水分离系统。
2.根据权利要求1所述的一种火力发电厂凝汽器抽真空节能系统，其特征在于，三级罗
茨泵组(4)包括罗茨泵A腔室(9)、罗茨泵B腔室(10)和罗茨泵C腔室(11)，换热器组
(5)包括换热器A(12)和换热器B(13)，罗茨泵A腔室(9)的进气口连通凝汽器(3)，
罗茨泵A腔室(9)的出气口连通换热器A(12)的进气口，换热器A(12)的出气口连通罗
茨泵A腔室(9)的回气口(14)和罗茨泵B腔室(10)的进气口，罗茨泵B腔室(10)的出
气口连通换热器B(13)的进气口，换热器B(13)的出气口...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，杨金发，刘彬，张春杰，王刚，焦玉杰，刘波，郑金国，
申请(专利权)人：华电莱州发电有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37