一種提高真空度的冷卻系統的製作方法
2023-09-18 03:50:55
本實用新型涉及一種提高真空度的冷卻系統。
背景技術：
目前我國大多數電廠機組運行真空偏低，凝結水過冷度較大，造成了機組的有效利用焓降低，熱損失加大，不經濟，同時機組出力有所降低；排汽溫度升高，可能使凝汽器銅管鬆弛，破壞嚴密性；排汽溫度升高，使排汽缸及軸承座受熱膨脹，引起中心變化，產生振動；汽輪機軸向位移增加，造成推力軸承過載而磨損；真空下降使排汽的容積流量減小，對末級葉片的某一部位產生較大的激振力，有可能損壞葉片，造成事故。
因抽氣裝置的工作水溫度越低，抽吸達到的真空度越高，因此採用抽氣方式時需要保證抽氣裝置工作水的溫度符合一定條件。目前採用抽氣方式提升真空度時，需要用工業水(井水)、循環水(涼水塔來水)來降低抽氣裝置內工作水的溫度，由於抽氣裝置的面積很大，需要用大量的工業水、循環水來降低溫度，降溫效果也差，維持凝汽器真空能力也差。在機組運行時為保證凝汽器的真空度，工業水必須長期作為動力水源來供應抽氣裝置以維持凝汽器的真空度，造成大量的工業水白白的流失，造成水源的浪費。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種提高真空度的冷卻系統，提高了凝汽器的真空度，機組的出力變大，減少了機組的熱損失，達到節能降耗的目的，保障了機組的安全運行。
為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案：
一種提高真空度的冷卻系統，包括凝汽器，所述凝汽器通過第一管路與射水抽氣器連接，所述射水抽氣器還與射水泵的出水口連通，所述射水泵的入水口與循環水流通管路連通，循環水直接進入射水泵進而降低了射水泵內工作水的溫度。射水泵內工作水的溫度降低，從而使得射水抽氣器建立的真空更好，抽吸能力增強，進而提高了凝汽器的真空度。
所述射水抽氣器與射水箱連通，所述射水箱還與射水泵的入水口連通。射水抽氣器、射水泵和射水箱形成閉式循環，循環利用射水箱內的工作水，工作水經由射水泵高速射出，使射水抽氣器內產生高度真空，進而抽出凝汽器內的汽氣混合物，提高凝汽器的真空度。
所述循環水流通管路還通過第二管路與射水箱連通，所述第二管路上設置閥門。使循環水可進入射水箱，給射水抽氣器的閉式循環提供補給水。
所述循環水流通管路與循環水泵連接，循環水泵與冷卻塔集水池連通，所述循環水流通管路與射水泵入口之間設有閥門。
優選的，所述射水泵的入水口還與工業水流通管路連通，所述工業水流通管路上設置閥門。通過為射水泵提供工業水，射水泵內的工作水的溫度更低，射水抽氣器建立的真空更好，對凝汽器內氣體的抽吸能力更強。
所述工業水流通管路與水井連通。
所述第一管路與凝汽器之間連接有並聯設置的第一空氣管和第二空氣管，所述第一空氣管和第二空氣管上均設置閥門。射水抽氣器經由第一空氣管和第二空氣管對凝汽器進行抽真空，由凝汽器是兩流程兩道制表面式的，從凝汽器兩側進行抽吸，抽取的不凝結氣體及空氣效果好，這樣就減少了單位面積的冷卻氣體，冷卻效果好，凝汽器的真空就好。
所述射水抽氣器包括混合室，所述混合室與擴散器連接，所述擴散器與射水箱連通。
所述混合室的第一入口與射水泵的出水口連通，所述混合室的第二入口與第一管路連通。
射水泵的工作水經噴嘴高速射出，混合室內產生高度真空，進而將凝汽器內氣體抽出，進入擴散管後，水流速度減慢，排出擴散管進入射水箱。
所述第一入口的布置方向與第二入口的布置方向相互垂直。
所述混合室的第二入口處設置逆止閥。防止射水抽氣器發生故障時，工作水會被吸入凝汽器中。
為保證蒸汽凝結時在凝汽器內維持高度真空和良好的傳熱效果，配有射水抽氣器，它不斷將漏入凝汽器中的空氣和其他不凝結氣體抽出。從射水泵來的具有一定壓力的工作水經水室進入噴嘴。噴嘴將壓力水的壓力能轉變為速度能，水流高速從噴嘴射出，使混合室內產生高度真空，抽出凝汽器內的汽、氣混合物，一起進入擴散管，水流速度減慢，壓力逐漸升高，最後以略高於大氣壓的壓力排出擴散管。在混合室進口裝有逆止門，可防止抽氣器發生故障時，工作水被吸入凝汽室中。利用射水抽氣器來抽取凝汽器中的空氣和其他不凝結氣體，能有效提高機組的真空，機組的出力變大，降低了發電煤耗，減少了機組的熱損失，達到節能降耗的目的。不僅節約了能源，避免水資源的浪費、同時能夠保證原有設備的安全穩定性及經濟性，該系統結構簡單，使用方便。
本實用新型的有益效果為：
本實用新型通過將循環水供給射水泵，射水泵的入口工作水溫度降低，進而射水抽氣器建立的真空更好，抽吸能力更強，凝汽器的真空度更高，不僅節約了水源，提高了凝汽器的真空，更主要的是節約了能源煤泥。
本實用新型將循環水管路直接接到射水泵的入口，循環水與射水泵管路內的工作水的接觸面積小，冷卻效果好，降溫快，只有循環水來冷卻就能達到冷卻效果，達到凝汽器的真空。
本實用新型還可以將工業水管路接到射水泵的入口，冷卻水效果明顯提高，因為冷卻水的面積減少，流速快，冷卻效果好，射水抽氣器建立的真空愈好，抽吸能力愈強，凝汽器的真空愈高，節能效果愈好。
附圖說明
圖1為本實用新型冷卻系統示意圖；
圖中，1為凝汽器，2為擴散器，3為混合室，4為空氣管，5為工業水流通管路，6為循環水流通管路，7為射水泵，8為射水箱，9為第一管路，10為第二管路，11閥門，12水井，13循環水泵，14冷卻塔集水池。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1所示，一種提高真空度的冷卻系統，包括凝汽器1，凝汽器1通過第一管路9與射水抽氣器連接，射水抽氣器包括混合室3，混合室3與擴散器2連接，擴散器2與射水箱8連通，混合室3的第一入口與射水泵7的出水口連通，混合室3的第二入口與第一管路9連通，射水泵7的入水口與循環水流通管路6連通，循環水進入射水泵提高凝汽器的真空度。射水泵的工作水經噴嘴高速射出，混合室內產生高度真空，進而將凝汽器內氣體抽出，進入擴散管後，水流速度減慢，排出擴散管進入射水箱。
射水箱8還與射水泵7的入水口連通。射水抽氣器、射水泵和射水箱形成閉式循環，循環利用射水箱內的工作水，工作水經由射水泵高速射出，使射水抽氣器內產生高度真空，進而抽出凝汽器內的汽氣混合物，提高凝汽器的真空度。
循環水流通管路6還通過第二管路10與射水箱8連通，第二管路10上設置閥門11，此處閥門一般處於關閉狀態。在需要時，可以打開此處閥門11，使循環水可進入射水箱，給射水抽氣器的閉式循環提供補給水。
循環水流通管路6內的循環水是冷卻塔集水池出水經循環水溝自流進入循環水泵房進水間，循環水泵升壓後經循環水管送至凝汽器，凝汽器排水經循環水管排入冷卻塔冷卻，冷卻後又進入循環水泵房，循環使用。
循環水流通管路6與循環水泵13連接，循環水泵13與冷卻塔集水池14連通，循環水流通管路6與射水泵7入口之間設有閥門11。
射水泵7的入水口還與工業水流通管路5連通，工業水流通管路5與水井12連通，工業水流通管路5上設置閥門11。通過為射水泵提供工業水，射水泵內的工作水的溫度更低，射水抽氣器建立的真空更好，對凝汽器內氣體的抽吸能力更強。
第一管路9與凝汽器1之間連接有並聯設置的第一空氣管4和第二空氣管4，第一空氣管4和第二空氣管4上均設置閥門11。射水抽氣器經由第一空氣管和第二空氣管對凝汽器進行抽真空，由凝汽器是兩流程兩道制表面式的，從凝汽器兩側進行抽吸，抽取的不凝結氣體及空氣效果好，這樣就減少了單位面積的冷卻氣體，冷卻效果好，凝汽器的真空就好。
混合室3的第一入口的布置方向與混合室3的第二入口的布置方向相互垂直。
混合室3的第二入口處設置逆止閥。防止射水抽氣器發生故障時，工作水會被吸入凝汽器中。
現有技術中循環水和工業水流通至射水箱冷卻工作水，這樣由於射水箱的冷卻面積大，流速慢，延長了冷卻時間，就需要大量的水，水溫降低的效果也差，維持凝汽器的真空能力較差。在原有循環水管道工藝不做任何變動的前提下，將原來循環水和工業水去射水箱冷卻工作水的入口，改到射水泵的入口上，過程與前述相反，節約了能源，提高了真空，節約了水源。
凝汽器1採用水冷表面式凝汽器，主要由殼體、管束、熱井、水室等部分組成。汽輪機的排汽通過喉部進入殼體，在冷卻管束上冷凝成水並匯集於熱井，由凝結水泵抽出。冷卻水(又稱循環水)從進口水室進入冷卻管束並從出口水室排出。為保證蒸汽凝結時在凝汽器內維持高度真空和良好的傳熱效果，配有射水抽氣器，它不斷將漏入凝汽器中的空氣和其他不凝結氣體抽出。
從射水泵來的具有一定壓力的工作水經水室進入噴嘴。噴嘴將壓力水的壓力能轉變為速度能，水流高速從噴嘴射出，使混合室內產生高度真空，抽出凝汽器內的汽、氣混合物，一起進入擴散管，水流速度減慢，壓力逐漸升高，最後以略高於大氣壓的壓力排出擴散管。
射水抽氣器的工作水溫度越低，射水抽氣器建立的真空越好，抽吸能力就越強，凝汽器的真空度就越高，反之抽吸能力就越弱，凝汽器的真空度就越低。
改造前需要大量補充工業水(井水)，而改造後僅需要循環水就可以達到降低工作水溫的目的，這樣每小時節約工業用水10-15方，經濟效益明顯提高。
尤其是在冬季供暖期，效果顯著。在冬季供暖時，再投入工業水也是直接接到射水泵入口。凝汽器改造前真空是-0.083MPa，冬季供暖時真空-0.071MPa，改造後相同條件下真空變為-0.088MPa，冬季供暖時真空-0.076MPa.真空每降低1KPa，熱耗約增加1.05％，發電煤耗率約3.0g/kwh,汽輪機出力降低約1％，這樣一來，改造後的效果明顯。
上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。