基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统及控制方法，包括通过输送管道依次串联的汽轮机、凝汽器和两级以上的蒸汽喷射器和冷凝器，各级的冷凝器连在该级蒸汽喷射器的后面，凝汽器和一级蒸汽喷射器之间的输送管道上安装有输送开关阀一，凝汽器通过至少一个水环真空泵抽真空；输送开关阀一和一级蒸汽喷射器之间的输送管道通过输送旁路并联有依次串联的可调蒸汽喷射器和可调冷凝器。解决了水环真空泵耗电量大、维护不方便和目前蒸汽喷射器真空系统动力蒸汽消耗量大的问题，进一步起到了节能降耗的作用。

【技术实现步骤摘要】
基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统及控制方法
本专利技术涉及电厂凝汽器真空的维持系统
，尤其涉及基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统及控制方法。
技术介绍
电厂汽轮机凝汽器的真空系统是电厂生产的重要辅机之一，维持高水平的真空可以有效降低冷源损失，提高热循环效率和电厂的经济性，同时对节能降耗也有非常重要的意义。目前，电厂常用的凝汽器抽真空设备为水环式真空泵，机组启动时其可以较为迅速的建立起凝汽器的真空，机组运行时也能较好的维持凝汽器的真空。但是，水环真空泵系统有以下缺点：真空泵运行受到工作液的影响，易发生汽蚀，噪音大，检修工作量大；水环真空泵在维持真空时会消耗一部分厂用电，不利于电厂生产的经济性。蒸汽喷射器真空系统可以有效解决维持真空阶段的水环真空泵的问题，目前也大量应用于各个电厂中，对降低厂用电和机组的经济稳定运行起到了一定的作用。而现阶段常用的蒸汽喷射器真空系统大多是粗狂式调节，造成了动力蒸汽的浪费。公开号CN106643204A的“低蒸汽消耗量的三级可切换蒸汽喷射抽真空系统”，该系统通过三级可切换蒸汽喷射抽真系统，根据环境情况和机组实际运行情况在一级喷射系统、二级喷射系统和三级喷射系统运行方式间自由切换，以与机组实际工况相适应。通过与第一喷射器连通的抽气管道和连通抽气管道和第一冷凝器的抽气旁路管道、与第二冷凝器连通的第一排气管道、抽气管道、抽气旁路管道和第一排气管道上的各开关阀以及动力蒸汽通入各喷射器的连通管道上的开关阀来实现三级可切换运行方式，阀门众多，整个运行系统为了与实际工况相适应，各喷射器和冷凝器之间切换频繁，不利于系统的整体控制和稳定运行。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统及控制方法，解决了水环真空泵耗电量大、维护不方便和目前蒸汽喷射器真空系统动力蒸汽消耗量大的问题，进一步起到了节能降耗的作用，系统便于控制并且运行稳定。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：作为本专利技术的一个方面，基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，包括通过输送管道依次串联的汽轮机、凝汽器和两级以上的蒸汽喷射器和冷凝器，各级的冷凝器连在该级蒸汽喷射器的后面，凝汽器和一级蒸汽喷射器之间的输送管道上安装有输送开关阀一，凝汽器通过至少一个水环真空泵抽真空；输送开关阀一和一级蒸汽喷射器之间的输送管道通过输送旁路并联有依次串联的可调蒸汽喷射器和可调冷凝器，可调蒸汽喷射器的引射口与输送管道连通的输送旁路一和可调冷凝器的排气口与输送管道连通的输送旁路三上分别安装有旁路开关阀一和旁路开关阀三，输送旁路一与输送旁路三之间的输送管道上安装有输送开关阀二；可调蒸汽喷射器和各级蒸汽喷射器分别通过一辅蒸汽管道与一主蒸汽管道连通，主蒸汽管道与汽轮机的辅气联箱抽汽口连通，汽轮机的辅气联箱抽汽口与各辅蒸汽管道之间的主蒸汽管道上安装有蒸汽开关阀，从汽轮机的辅气联箱抽汽口输出的动力蒸汽流经蒸汽开关阀后通过主蒸汽管道经并联的各辅蒸汽管道输入到各蒸汽喷射器中，可调蒸汽喷射器与主蒸汽管道之间的辅蒸汽管道上安装有电动调节阀二。其中一个实施方式，所述汽轮机的辅气联箱抽汽口与各辅蒸汽管道之间的主蒸汽管道上在蒸汽开关阀后面安装有电动调节阀一。其中一个实施方式，所述凝汽器后面串联三级蒸汽喷射器和冷凝器，其中二级冷凝器和三级冷凝器为一体式结构。其中一个实施方式，所述水环真空泵通过抽气管道与凝汽器的其中一抽气出口连通，抽气管道上安装有抽气开关阀。其中一个实施方式，还包括一控制模块，凝汽器上安装有信号采集器，用于采集凝汽器背压、汽轮机排汽量、进入凝汽器的冷却循环水温度和冷却循环水量，可调蒸汽喷射器前安装有温度传感器和压力变送器，凝汽器的信号采集器以及可调蒸汽喷射器的温度传感器和压力变送器采集的数据传输至控制模块，控制模块根据预设程序控制各开关阀的开闭以及各电动调节阀的开闭和开度的大小。其中一个实施方式，所述可调蒸汽喷射器的混合蒸汽出口与可调冷凝器的进气口连通的输送旁路二上安装有旁路开关阀二。作为本专利技术的另一方面，基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统的控制方法，基于上述的于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，包括如下步骤：关闭蒸汽开关阀和输送开关阀一，打开抽气开关阀，水环真空泵对凝汽器抽气建立并维持真空，实际真空值为P01；水环真空泵建立真空后，打开蒸汽开关阀和输送开关阀一，关闭抽气开关阀，此时电动调节阀二、旁路开关阀一、旁路开关阀二和旁路开关阀三处于关闭状态，输送开关阀二处于开启状态，控制模块根据采集的数据计算得出凝汽器的目标真空值P0，并比较实际真空值P01与目标真空值P0的大小：若P0>P01,控制模块发出命令给电动调节阀一的执行机构，逐渐增加电动调节阀一的开度，使动力蒸汽流量增加，直至达到目标真空值；如果电动调节阀一开度已达到最大，凝汽器真空值仍无法达到目标真空值，此时开启电动调节阀二、旁路开关阀一、旁路开关阀二和旁路开关阀三，关闭输送开关阀二，将可调蒸汽喷射器投入运行；若P0<P01，控制模块发出命令给电动调节阀一的执行机构，减小电动调节阀门一的开度，减小动力蒸汽流量直至达到目标真空值。进一步的，目标真空值P0通过下列公式计算得出：P0＝P大气-Ps(1)PS＝f(Dc,Dw,tw)(2)式中Ps为凝汽器背压，kPa；P0为凝汽器真空值，KPa；Dc为汽轮机排汽量，kg/sDw为进入凝汽器的冷却循环水量，kg/s；tw为进入凝汽器的冷却循环水温度，℃；进一步的，若P0>P01,可调蒸汽喷射器投入运行后无法达到目标真空值，控制模块通过增大电动调节阀二的开度来增大抽气量，直至达到目标真空值。进一步的，若机组负荷改变，控制模块根据采集的汽轮机排汽量Dc、凝汽器实际真空值P01、进入凝汽器循环水量DW和冷却循环水温度tw，对电动调节阀一的开度大小进行调节，若有需要开启电动调节阀二、旁路开关阀一、旁路开关阀二和旁路开关阀三，关闭输送开关阀二，将可调蒸汽喷射器投入运行,并对电动调节阀二的开度进行调节，直至达到机组新工况下的目标真空值。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术减小了水环真空泵系统维持真空时的耗电量；减少维护工作；适应工况范围广，更加节能，通过调节可调蒸汽喷射器的入口蒸汽量使三台固定蒸汽喷射器始终处于较高引射效率工况下工作，减小辅助蒸汽用量。并且系统便于控制并且运行稳定。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。附图标记说明：1-汽轮机；2-凝汽器；3-抽气开关阀；4-第一水环真空泵；5-第二水环真空泵；6-输送开关阀一；7-蒸汽开关阀；8-一级蒸汽喷射器；9-可调蒸汽喷射器；10-二级蒸汽喷射器；11-三级蒸汽喷射器；12-电动调节阀二；13-旁路开关阀一；14-电动调节阀一；15-控制模块；16-旁路开关阀三；17-旁路开关阀二；18-可调冷凝器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：包括通过输送管道(101)依次串联的汽轮机(1)、凝汽器(2)和两级以上的蒸汽喷射器和冷凝器，各级的冷凝器连在该级蒸汽喷射器的后面，凝汽器(2)和一级蒸汽喷射器(8)之间的输送管道(101)上安装有输送开关阀一(6)，凝汽器(2)通过至少一个水环真空泵抽真空；/n输送开关阀一(6)和一级蒸汽喷射器(8)之间的输送管道(101)通过输送旁路并联有依次串联的可调蒸汽喷射器(9)和可调冷凝器(18)，可调蒸汽喷射器(9)的引射口与输送管道(101)连通的输送旁路一(103)和可调冷凝器(18)的排气口与输送管道(101)连通的输送旁路三(105)上分别安装有旁路开关阀一(13)和旁路开关阀三(16)，输送旁路一(103)与输送旁路三(105)之间的输送管道(101)上安装有输送开关阀二(21)；/n可调蒸汽喷射器(9)和各级蒸汽喷射器分别通过一辅蒸汽管道(106)与一主蒸汽管道(107)连通，主蒸汽管道(107)与汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口连通，汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口与各辅蒸汽管道(106)之间的主蒸汽管道(107)上安装有蒸汽开关阀(7)，从汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口输出的动力蒸汽流经蒸汽开关阀(7)后通过主蒸汽管道(107)经并联的各辅蒸汽管道(106)输入到各蒸汽喷射器中，可调蒸汽喷射器(9)与主蒸汽管道(107)之间的辅蒸汽管道(106)上安装有电动调节阀二(12)。/n...

【技术特征摘要】
1.基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：包括通过输送管道(101)依次串联的汽轮机(1)、凝汽器(2)和两级以上的蒸汽喷射器和冷凝器，各级的冷凝器连在该级蒸汽喷射器的后面，凝汽器(2)和一级蒸汽喷射器(8)之间的输送管道(101)上安装有输送开关阀一(6)，凝汽器(2)通过至少一个水环真空泵抽真空；
输送开关阀一(6)和一级蒸汽喷射器(8)之间的输送管道(101)通过输送旁路并联有依次串联的可调蒸汽喷射器(9)和可调冷凝器(18)，可调蒸汽喷射器(9)的引射口与输送管道(101)连通的输送旁路一(103)和可调冷凝器(18)的排气口与输送管道(101)连通的输送旁路三(105)上分别安装有旁路开关阀一(13)和旁路开关阀三(16)，输送旁路一(103)与输送旁路三(105)之间的输送管道(101)上安装有输送开关阀二(21)；
可调蒸汽喷射器(9)和各级蒸汽喷射器分别通过一辅蒸汽管道(106)与一主蒸汽管道(107)连通，主蒸汽管道(107)与汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口连通，汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口与各辅蒸汽管道(106)之间的主蒸汽管道(107)上安装有蒸汽开关阀(7)，从汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口输出的动力蒸汽流经蒸汽开关阀(7)后通过主蒸汽管道(107)经并联的各辅蒸汽管道(106)输入到各蒸汽喷射器中，可调蒸汽喷射器(9)与主蒸汽管道(107)之间的辅蒸汽管道(106)上安装有电动调节阀二(12)。


2.根据权利要求1所述的基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：所述汽轮机(1)的辅气联箱抽汽口与各辅蒸汽管道(106)之间的主蒸汽管道(107)上在蒸汽开关阀(7)后面安装有电动调节阀一(14)。


3.根据权利要求1所述的基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：所述凝汽器(2)后面串联三级蒸汽喷射器和冷凝器，其中二级冷凝器(20)和三级冷凝器(21)为一体式结构。


4.根据权利要求2所述的基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：所述水环真空泵通过抽气管道(102)与凝汽器(2)的其中一抽气出口连通，抽气管道(102)上安装有抽气开关阀(3)。


5.根据权利要求4所述的基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：还包括一控制模块(15)，凝汽器(2)上安装有信号采集器，用于采集凝汽器(2)背压、汽轮机(1)排汽量、进入凝汽器(2)的冷却循环水温度和冷却循环水量，可调蒸汽喷射器(9)前安装有温度传感器和压力变送器，凝汽器(2)的信号采集器以及可调蒸汽喷射器(9)的温度传感器和压力变送器采集的数据传输至控制模块(15)，控制模块(15)根据预设程序控制各开关阀的开闭以及各电动调节阀的开闭和开度的大小。


6.根据权利要求5所述的基于可调蒸汽喷射器的电厂凝汽器抽真空系统，其特征在于：所述可调蒸汽喷射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曙光，杜藏宝，王兆彪，
申请(专利权)人：普瑞森能源科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11