一种用于火电厂节能改造的射流真空系统及真空维持方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可应用于水资源紧缺地区的火电厂节能改造的离心射流真空系统及其真空维持方法，该离心射流真空系统包括凝汽器(10)、分别与凝汽器(10)抽气口连通的水环式真空泵(20)和离心射流真空泵(30)，离心射流真空泵(30)的进水管和出水管分别与水池(40)相连接，工作水系统为二次循环水。本发明专利技术离心射流真空系统以离心射流真空泵为主体，以水环真空泵配合运行的方式实现真空系统的建立和维持，解决了国内火电厂以水为工作介质真空泵的汽蚀和能耗双重难题，且具有耗功低、噪声小和耗水量小等优点，有显著的经济效益和节水特性。

Jet vacuum system and vacuum maintenance method for energy saving reconstruction of thermal power plant

The invention discloses a centrifugal jet vacuum system of thermal power plant energy saving can be applied to the shortage of water resources and vacuum maintenance method, vacuum system including the centrifugal jet condenser (10), respectively and the condenser (10) water ring type vacuum pump and air outlet communicated (20) and centrifugal jet the vacuum pump (30), centrifugal jet vacuum pump (30) of the water inlet pipe and the outlet pipe are respectively connected with the water tank (40), water is two times of circulating water system. The invention of centrifugal jet vacuum system with centrifugal jet vacuum pump as the main body, to establish and maintain the water ring vacuum pump with the running way of the vacuum system, to solve the domestic thermal power plant with water as the working medium and the energy consumption of the dual problem of cavitation of the vacuum pump, and has the advantages of low power consumption, low noise and low water consumption. There are significant economic benefits and water-saving characteristics.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电厂凝汽器抽真空系统，尤其涉及一种用于火电厂节能改造的射流真空系统及其真空维持方法，用于满足火电厂凝汽器冷端节能改造的需求。
技术介绍
凝汽器对于火电机组而言是一个重要组成部分，凝汽器的工作性能的好坏直接影响整个机组的热经济性和安全性。由于凝汽器及其辅助设备庞大，不可避免的会漏入空气，为了防止不凝结气体在凝汽器内集聚，使其压力升高，需要使用真空泵抽气，及时抽出凝汽器内的空气和水蒸气，是保证整个机组安全经济的运行关键。典型的真空系统改造方案中，难以兼顾“安全+节能”核心要求。目前使用较广泛的抽气设备主要是水环式真空泵、射水式真空泵和射汽式真空泵，这些真空泵设备的效率较低，仅有35％左右。以水环式真空泵为例，安全方面：随着泵体内工作液温度不断升高，真空泵抽气能力急剧下降，无法维持真空，甚至有些需要两台真空泵同时运行，受汽蚀现象影响较大，长时间运行易导致叶片的断裂，威胁机组的安全运行。节能方面：机组正常运行时，维持系统真空时有较大余量，把火电厂凝汽器建立真空的真空泵用作维持真空将耗费较多能量，尽管目前已有通过使用小型真空泵代替大型真空抽射装置的改造方案，有一定的节能率(小于20-30％)，但却以牺牲快速建立真空的设计要求为代价，难以满足在30分钟内快速建立启动真空的设计要求。一般来说，汽蚀和能耗是目前国内火电厂真空泵存在的主要问题，现有方案不能同时解决目前水环真空泵存在的安全和节能问题，且可能引入不利因素。专利号201310040062.0，公开了一种离心式真空泵，即一种“离心泵+射流泵”的高度集成装置，将典型的连续性工作喷射抽气过程向脉冲式喷射过程转变，脉冲射流具有的惯性力提高了射流泵工作压力。相对火电厂常见的水环式真空泵，具有高可靠性、高气蚀性能、高效率、高真空、高环境适应性、低噪声、易维护等优势。若能将离心式真空泵应用于现有电厂凝汽器的真空系统中，不但可以避免目前电厂水环真空泵普遍存在的汽蚀和叶轮产生裂纹等问题，还可以在同样的工况下较以前真空泵运行电耗降低60-70％。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服火电厂冷端节能改造的不足，提供一种火电厂节能改造的离心射流真空系统及其真空维持方法，满足火电厂凝汽器冷端节能改造过程中对安全和节能的需求。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一个方面是提供一种用于火电厂节能改造的离心射流真空系统，所述离心射流真空系统用于火电厂的真空系统凝汽器部分的节能改造，其包括凝汽器、分别与所述凝汽器抽气口连通的水环式真空泵和离心射流真空泵，所述离心射流真空泵的进水管和出水管分别与水池相连接，工作水系统为二次循环水。使离心射流真空泵与水池相连接，水池一方面是为了保证离心射流真空泵的工作用水，另具有将工作水中能量散掉土壤和空气中功能，保证工作水维持在较低温度。进一步地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，在所述凝汽器和所述水环式真空泵之间的管道上设置有第一逆止阀。进一步优选地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，在所述凝汽器的汽室和所述离心射流真空泵之间的管道上设置有第二逆止阀。进一步地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，所述离心射流真空泵包括离心机、抽气室和喷射管，所述抽气室的抽气进口与所述凝汽器汽室的空气抽出口连接。进一步优选地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，所述离心射流真空泵的吸入室内安装有叶轮分配器、方形导叶和叶轮，所述吸入室与所述抽气室连通且一体成型，所述叶轮分配器一侧开口，该开口与所述方形导叶的入口相连接，所述方形导叶的出口与所述叶轮的入口相对应，所述叶轮上安装多个叶片，相邻所述叶片之间形成喷嘴，由所述离心机驱动所述叶轮高速旋转，将工作水经叶轮分配器、方形导叶和叶轮从所述喷嘴中形成非连续射流进入所述抽气室内。进一步较为优选地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，工作水进入所述抽气室的方向与所述喷射管的轴线平行或重合，所述喷射管为水平设置。进一步更为优选地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，所述方形导叶的中心线与水平面的夹角α为45±4°。进一步更为优选地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统上，所述水环式真空泵和离心射流真空泵的工作水，共用所述水池内的二次循环水。本专利技术第二个方面是提供了一种用于火电厂节能改造的离心射流真空系统的真空维持方法，包括如下步骤：步骤1，启动所述水环式真空泵和所述离心射流真空泵并行工作，至所述凝汽器汽室内的真空形成；步骤2，关闭所述水环式真空泵，由所述离心射流真空泵继续抽真空并维持，完成所述凝汽器真空系统的建立和维持。进一步地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统的真空维持方法的步骤1中，当所述凝汽器汽室内的真空度达到30KPa时关闭所述水环式真空泵。进一步地，在所述用于火电厂节能改造的离心射流真空系统的真空维持方法的步骤2中，所述离心射流真空泵以自建水池内的二次循环水为闭式循环工作水。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术的用于火电厂节能改造的离心射流真空系统，系统工作水为闭式循环，利用自建水池对水进行开放式循环使用，耗水量小，启泵时依靠水池水面与离心射流真空泵吸入室真空之间的压力差建立虹吸后，再利用水池的水循环使用，其优点是在水资源紧张的地区能起到节水的作用；本专利技术系统利用离心射流真空泵为主，实现对火电厂凝汽器运行真空的维持，相对于传统单一依靠水环真空泵维持运行真空的方式，该方案不但可以避免目前电厂水环真空泵普遍存在的汽蚀和叶轮产生裂纹等问题，还可以在同样的工况下较以前真空泵运行电耗降低60～70％；综上，本专利技术用于火电厂节能改造的离心射流真空系统采用离心射流真空系统配合现有基于水环式真空泵的凝汽器真空抽吸系统，具有耗功低，噪声小和耗水量小等优点，用于代替典型单一依靠水环真空泵作为汽轮机抽真空和维持运行真空设备具有显著的经济效益。附图说明图1为本专利技术一种用于火电厂节能改造的离心射流真空系统的整体结构示意图；图2为本专利技术所采用的离心射流真空泵的结构示意图。其中，10-凝汽器，20-水环式真空泵，30-离心射流真空泵，31-离心机，32-抽气室，33-喷射管，34-吸入室，35-叶轮分配器，36-方形导叶，37-叶轮，38-叶片，40-水池。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。如图1所示，本实施例提出了一种用于火电厂节能改造的离心射流真空系统，其主要是针对水资源紧张的地区，电厂循环水采用二次循环的供水方式所提出的离心射流真空系统，该离心射流真空系统用于火电厂的真空系统凝汽器部分的节能改造，其包括凝汽器10、分别与凝汽器10抽气口连通的水环式真空泵20和离心射流真空泵30，离心射流真空泵30的进水管和出水管分别与水池40相连接，工作水系统为二次循环水。使离心射流真空泵30与水池40相连接，水池40一方面是为了保证离心射流真空泵30的工作用水，另具有将工作水中能量散掉土壤和空气中功能，保证工作水维持在较低温度。本实施例用于火电厂节能改造的离心射流真空系统系统以离心射流真空泵30为主体，并配设有启动水环式真空泵20，水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于火电厂节能改造的离心射流真空系统，其特征在于，所述离心射流真空系统用于火电厂的真空系统凝汽器部分的节能改造，其包括凝汽器(10)、分别与所述凝汽器(10)抽气口连通的水环式真空泵(20)和离心射流真空泵(30)，所述离心射流真空泵(30)的进水管和出水管分别与水池(40)相连接，工作水系统为二次循环水。

【技术特征摘要】
1.一种用于火电厂节能改造的离心射流真空系统，其特征在于，所述离心射流真空系统用于火电厂的真空系统凝汽器部分的节能改造，其包括凝汽器(10)、分别与所述凝汽器(10)抽气口连通的水环式真空泵(20)和离心射流真空泵(30)，所述离心射流真空泵(30)的进水管和出水管分别与水池(40)相连接，工作水系统为二次循环水。2.根据权利要求1所述的离心射流真空系统，其特征在于，在所述凝汽器(10)和所述水环式真空泵(20)之间的管道上设置有第一逆止阀。3.根据权利要求1所述的离心射流真空系统，其特征在于，在所述凝汽器(10)的汽室和所述离心射流真空泵(30)之间的管道上设置有第二逆止阀。4.根据权利要求1所述的离心射流真空系统，其特征在于，所述离心射流真空泵(30)包括离心机(31)、抽气室(32)和喷射管(33)，所述抽气室(32)的抽气进口与所述凝汽器(10)汽室的空气抽出口连接。5.根据权利要求4所述的离心射流真空系统，其特征在于，所述离心射流真空泵(30)的吸入室(34)内安装有叶轮分配器(35)、方形导叶(36)和叶轮(37)，所述吸入室(34)与所述抽气室(32)连通且一体成型，所述叶轮分配器(35)一侧开口，该开口与所述方形导叶(36)的入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀明，
申请(专利权)人：武汉武泵泵业制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42