用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组制造技术

一种用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，该凝汽器包括一真空母管用于接收外部输入的水蒸气；该节能真空机组包括至少一阀门设置在该真空母管上；一前级泵，该前级泵的入口连接一进气管路；至少一罗茨真空泵，包括一主罗茨真空泵，该主罗茨真空泵的入口连接到该真空母管的后端；当该至少一罗茨真空泵仅包括该主罗茨真空泵时，该主罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵；当该至少一罗茨真空泵为多个罗茨真空泵时，还包括至少一中间级罗茨真空泵，该主罗茨真空泵的排气口串接到一对应的中间级罗茨真空泵，各级的中间级罗茨真空泵也互相串接；位在最后一级的中间级罗茨真空泵通过该进气管路连接到该前级泵。

【技术实现步骤摘要】
用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组
本技术有关于真空泵系统，尤其是一种用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组。
技术介绍
在热力发电厂中，汽轮发电机组凝汽器是在真空条件下运行的。汽轮机凝汽器的主要功能之一就是保证发电机组的真空条件。凝汽器真空度会直接影响汽轮机组的燃煤或燃气效率。根据目前国内的50MW小机组到1000MW大发电机组，真空每提高1kPa，则可节约发每度电所需的煤耗2-4克。而影响热电厂凝汽器真空度的因素有很多。如不同生产商的凝汽器的设计值会在出厂时有所差异，冷却方式（空冷，水冷等）导致的真空度差异，冷却水工况（主要是水温及水量）的变化，冷却效率（冷却水管结垢等）差异、凝汽器真空严密性维护水准以及真空获得设备的能力大小等。但是通过较小投资对凝汽器真空维持系统进行创新改造，以便在一定程度上提高凝汽器的真空度方面尚未有成功的案例。目前热电厂常见的凝汽器抽真空系统大多为大水环泵或其它形式的系统，少数还保留蒸汽抽气器系统，水射泵抽气系统。在以上抽真空系统将凝汽器的真空建立后（时间较短，一般不超过2小时），便仅用于维持凝汽器的真空度，就是在继续运行中不断抽走凝汽器中的不凝性气体，否则真空度将会因为凝汽器内泄露入不可压缩的不凝性气体而降低凝汽器效率，使得其真空度变差。然而大多数电厂所使用的真空泵均存在以下问题：（1）凝汽器现用水环真空泵影响发电机组经济性，增加煤耗：虽然大水环泵在凝汽器启动阶段的粗真空阶段的抽气量较大，但是当凝汽器真空度逐渐提高时，水环泵的抽气能力便开始衰减。且接近极限真空时抽气能力衰减更快，并产生“气蚀”现象。同时，与凝汽器的属性相似，水环泵抽气能力及极限真空值均与工作水温有关。在夏季水温较高时，水环泵更易气蚀，抽气能力衰减为理论抽气能力的三分之一甚至更低。当水环泵抽气能力不能满足凝汽器维持高真空的需要时，便会导致凝汽器真空变差。汽轮机效益变差，发电煤耗增加，所累积的直接经济损失或潜在的节能效益为数以亿计。（2）目前市面上大部分凝汽器真空节能机组能力有限：虽然目前已经有很多凝汽器真空节能机组在各电厂运行，但凝汽器节能机组的设计目的是为了跟原有系统保持真空不下降，所以各种类型的凝汽器真空节能机组的抽气能力都有限，仅仅能做到的就是在保持真空度不降的情况下尽可能节能，但依然存在当凝汽器漏率变大，或者其他异常状况时不能维持凝汽器真空的现象，更不可能提高凝汽器真空度。（3）试验验证：本专利技术人在多个电厂凝汽器真空系统中的试验表明，部分凝汽器的真空度在加大真空泵抽气量的情况下，可以比原设计大水环泵常规保持的真空度更高，因此，本专利技术人希望通过改造现行的大水环泵和节能真空机组，以提高真空度，进而提高发电机燃煤效率，最后实现进一步的节能减排的目的。
技术实现思路
所以本技术的目的为解决上述现有技术上的问题，本技术中提出一种用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，为用于热电厂凝汽器抽真空系统中的一种提高凝汽器真空度的节能真空泵系统。本技术应用高效率的罗茨真空泵连接到相对应的前级泵(如水环真空泵)，通过该罗茨真空泵可以提高前级泵的抽气能力及极限真空度，因此可以有效提高凝汽器抽真空系统的抽气性能，达到改善凝汽器真空度的目的。因此通过本技术的结构，不但可以使得电厂凝汽器真空维持系统达到高比例的用电节省(可达80%)，而且由于特别设计的更大抽气能力、更高真空度，可以使得凝汽器中被原有的大水环泵因抽气能力及极限真空度的局限而遗漏的不凝性气体予以去除（凝汽器中漏入的不凝性气体会占据可凝蒸汽的空间，从而影响凝汽器形成真空的效果），因此可以提高整个凝汽器的运行真空度，节煤收益显著。相较于电厂现用的大水环泵以及市场上现有的改造技术所组成的真空系统，本技术的优点在于应用一或多个高效率的罗茨真空泵大幅增加前级水环真空泵的抽真空性能。一般而言影响热电厂凝汽器真空度的因素主要是凝汽器设计值，冷却方式及冷却水工况，凝汽器维护水准等等。而本技术针对凝汽器的抽真空系统进行改造，其投资成本低廉，且功效收益显著。本技术通过改善凝汽器真空值，提高发电效率，有望达到每年节约数千吨燃煤及工厂用电的功效。当然，这种技术并不能任意提高真空度，因为当凝汽器中的实际真空度无需接近于完全没有不凝性气体的时候，再加上一定的“过真空差”之后，凝汽器中的水分将加速蒸发，从而在新的平衡点上使真空度温度。这个真空度不可能与理论的水蒸气饱和压力相去很多。不过，本技术的意图仅在于将凝汽器的真空度提高0.1~1kPa。这已经被实际所证实。为达到上述目的本技术中提出一种用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，其中该节能真空机组安装于一凝汽器后端，该凝汽器包括一真空母管用于接收外部输入的水蒸气；该节能真空机组包括至少一阀门设置在该真空母管上，用于封闭管路，防止大气倒入该凝汽器；一前级泵，该前级泵包括一入口及一排气口；该前级泵的入口连接一进气管路；至少一罗茨真空泵，包括一主罗茨真空泵，该主罗茨真空泵包括一入口及一排气口，该主罗茨真空泵的入口连接到该真空母管的后端；其中当该至少一罗茨真空泵仅包括该主罗茨真空泵时，该主罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵的入口；其中当该至少一罗茨真空泵为多个罗茨真空泵时，该多个罗茨真空泵互相串联，且该多个罗茨真空泵包括该主罗茨真空泵及至少一中间级罗茨真空泵，各中间级罗茨真空泵包括一入口及一排气口，该主罗茨真空泵的排气口通过一输送管路连接到一对应的中间级罗茨真空泵的入口，而每一级的中间级罗茨真空泵的排气口通过一输送管路连接到下一级的中间级罗茨真空泵的入口；而位在最后一级的中间级罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵的入口；其中该进气管路上配置一单向阀，用以避免在设备突然停机或其他突发情况导致大气由抽真空系统倒灌入该罗茨真空泵及该凝汽器中。进一步的，该至少一阀门包括自动阀门或手动阀门其中至少一个。进一步的，各罗茨真空泵为两叶式或三叶式的罗茨真空泵或气冷罗茨真空泵。进一步的，该前级泵为可直排大气的真空泵。进一步的，该前级泵为电厂现有的凝汽器真空维持系统中的水环真空泵或是凝汽器真空维持节能真空机组中的液环泵或是整个凝汽器真空维持节能真空机组。进一步的，该前级泵的排气口连接到一汽水分离器，该汽水分离器用于将该前级泵所输出的汽水混合物分离为空气和液态水，而该液态水则输入该汽水分离器，并通过回圈液换热器形成水温合适的工作水并输回到该前级泵，以作为该前级泵运作所需的工作回圈液。进一步的，各罗茨真空泵连接一驱动电机及一冷却机构，该冷却机构用于将冷却水输入到该罗茨真空泵以进行冷却。进一步的，该罗茨真空泵还配置有压力变送器及温度变送器，该压力变送器位在该罗茨真空泵的入口处；该压力变送器用于侦测该罗茨真空泵的管路压力，该温度变送器用于侦测该罗茨真空泵的温度；该压力变送器及该温度变送器连接到一控制机构，该控制机构连接该驱动电机及该冷却机构；该控制机构接收来自该压力变送器及该温度变送器所侦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，其中该节能真空机组安装于一凝汽器后端，该凝汽器包括一真空母管用于接收外部输入的水蒸气；其特征在于，/n该节能真空机组包括：/n至少一阀门设置在该真空母管上，用于封闭管路，防止大气倒入该凝汽器；/n一前级泵，该前级泵包括一入口及一排气口；该前级泵的入口连接一进气管路；/n至少一罗茨真空泵，包括一主罗茨真空泵，该主罗茨真空泵包括一入口及一排气口，该主罗茨真空泵的入口连接到该真空母管的后端；/n其中该至少一罗茨真空泵仅包括该主罗茨真空泵，该主罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵的入口；/n其中该至少一罗茨真空泵为多个罗茨真空泵，该多个罗茨真空泵互相串联，且该多个罗茨真空泵包括该主罗茨真空泵及至少一中间级罗茨真空泵，各中间级罗茨真空泵包括一入口及一排气口，该主罗茨真空泵的排气口通过一输送管路连接到一对应的中间级罗茨真空泵的入口，而每一级的中间级罗茨真空泵的排气口通过一输送管路连接到下一级的中间级罗茨真空泵的入口；而位于最后一级的中间级罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵的入口；/n其中该进气管路上配置一用以避免在设备突然停机或其他突发情况导致大气由抽真空系统倒灌入该罗茨真空泵及该凝汽器中的单向阀。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，其中该节能真空机组安装于一凝汽器后端，该凝汽器包括一真空母管用于接收外部输入的水蒸气；其特征在于，
该节能真空机组包括：
至少一阀门设置在该真空母管上，用于封闭管路，防止大气倒入该凝汽器；
一前级泵，该前级泵包括一入口及一排气口；该前级泵的入口连接一进气管路；
至少一罗茨真空泵，包括一主罗茨真空泵，该主罗茨真空泵包括一入口及一排气口，该主罗茨真空泵的入口连接到该真空母管的后端；
其中该至少一罗茨真空泵仅包括该主罗茨真空泵，该主罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵的入口；
其中该至少一罗茨真空泵为多个罗茨真空泵，该多个罗茨真空泵互相串联，且该多个罗茨真空泵包括该主罗茨真空泵及至少一中间级罗茨真空泵，各中间级罗茨真空泵包括一入口及一排气口，该主罗茨真空泵的排气口通过一输送管路连接到一对应的中间级罗茨真空泵的入口，而每一级的中间级罗茨真空泵的排气口通过一输送管路连接到下一级的中间级罗茨真空泵的入口；而位于最后一级的中间级罗茨真空泵的排气口通过该进气管路连接到该前级泵的入口；
其中该进气管路上配置一用以避免在设备突然停机或其他突发情况导致大气由抽真空系统倒灌入该罗茨真空泵及该凝汽器中的单向阀。


2.如权利要求1所述的用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，其特征在于，该至少一阀门包括自动阀门或手动阀门其中至少一个。


3.如权利要求1所述的用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，其特征在于，各罗茨真空泵为两叶式或三叶式的罗茨真空泵或气冷罗茨真空泵。


4.如权利要求1所述的用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组，其特征在于，该前级泵为可直排大气的真空泵。


5.如权利要求1所述的用于提高热力发电厂凝汽器真空度的节能真空机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：潇然，潘小青，
申请(专利权)人：上海伊莱茨真空技术有限公司，潇然，苏州伊莱茨流体装备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31