CN113758299A - 一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，包括小机凝汽器、小机凝汽器底部的小机凝汽器热井出水门、与小机凝汽器热井出水门连接的自流出水管、设置在自流出水管上的自流出水蝶阀、主机排汽装置、与自流出水管并联连接的小机凝结水泵泵组、设置在小机凝结水泵泵组出口的调节阀组、设置在小机凝汽器和凝结水泵泵组出口之间的小机凝结水泵再循环管、控制箱、液位传感器，所述自流出水管包括U型结构和倒U型结构，所述倒U型结构靠近小机凝汽器设置，所述控制箱内设有一可编程逻辑控制器。本发明大大提高了运行可靠性，减少小机凝泵的运行时间，节省运行电量，同时泵运行时间变短，可延长泵的检修周期及使用寿命，减少维护费用。

Description

一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统及方法

技术领域

本发明涉及火电厂凝汽器出水技术领域，具体涉及一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统及方法。

背景技术

直接空冷机组因主汽轮机背压高且变化快，为维持给水流量稳定，汽动给水泵往往单独设置湿冷凝汽器（称为小机凝汽器），小机凝汽器一般布置在0米层，主机排汽装置一般布置在-4.5米层。小机凝汽器用于汽动给水泵排汽的冷却，主要由壳体、冷却管束、前水室、后水室、抽气室、热井、端盖等部件组成。小机凝汽器凝结水通过小机凝汽器出水系统输送至主机热井，小机凝汽器出水系统主要由热井出水门、热井出水管道、小机凝泵、小机凝结水管道及附属阀门组成，小机凝汽器内的凝结水通过小机凝结水泵升压后输送至主机排汽装置热井，以完成工质的回收。但是小机凝汽器出水系统在运行过程中存在一下问题：（1）在火电厂日常运行中，小机凝结水泵始终处于运行状态，消耗了大量电能；（2）小机凝泵运行中出现故障时，整个出水系统停止输水影响机组运行可靠性。

发明内容

本发明提供一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统及方法，提高机组运行可靠性，并极大节省小机凝泵运行耗电量，也可延长泵的使用寿命。

本发明的技术方案是：一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，包括多个并联的小机凝汽器、小机凝汽器底部的小机凝汽器热井出水门、与小机凝汽器热井出水门连接的自流出水管、设置在自流出水管上的自流出水蝶阀、主机排汽装置、与自流出水管并联连接的小机凝结水泵泵组、设置在小机凝结水泵泵组出口的调节阀组、设置在小机凝汽器进水口和凝结水泵泵组出口之间的小机凝结水泵再循环管、设置在自流出水管上的抽空气装置、控制箱、液位传感器，所述自流出水管包括U型结构和倒U型结构，所述倒U型结构靠近小机凝汽器设置，所述控制箱内设有一可编程逻辑控制器，所述控制箱的输入端和液位传感器连接，所述控制箱的输出端和自流出水蝶阀、调节阀组、小机凝结水泵泵组的输入端连接，用于控制在小机凝结水泵泵组自动启动时，同时连锁关闭自流出水蝶阀，再通过调节阀组，维持小机凝汽器液位稳定。

优选的，所述抽空气装置包括抽气罐和抽气管，所述抽气罐设置在倒U形结构的倒U型弯的倒U形弯顶端，所述抽气管和抽气罐的出口连接。

优选的，所述自流出水管的U型结构的最底部设置有放水门。

优选的，所述自流出水管的倒U形结构的倒U形弯最高点的高度应在小机凝汽器的200mm水位线与正常水位线之间，倒U形弯最高点的高度距正常水位线为A，A≥200mm，倒U形弯的最低点距小机热井0水位线的距离为B，B>0。

优选的，所述可编程逻辑控制器的型号为M564-TETH-AX561。

优选的，还设有再循环阀，所述再循环阀与所述调节阀组并联。

本发明另一方面的，提供一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水方法，其步骤包括：

S1：在小机凝汽器热井出水门底部开孔，连接安装自流出水管，自流出水管上安装有自流出水蝶阀，自流出水管的出口与主机排汽装置的热水井连接；

S2：安装小机凝结水泵泵组，与自流出水管并联形成两路疏水管路，小机凝结水泵泵组出口端安装有调节阀组，能够通过开度大小自动调节小机凝汽器水位；

S3：安装小机凝结水泵再循环管，一端安装在小机凝汽器的进水端，一端和小机凝结水泵泵组的出口端连接；

S4：在自流出水管的倒U型弯顶部开口安装抽空气装置，在U型弯底部开孔安装放水门；

S5：安装液位传感器，液位传感器的输出端和控制箱的输入端连接，控制箱的输出端和自流出水蝶阀、调节阀组、小机凝结水泵泵组连接，通过控制箱内可编程逻辑控制器控制自流出水蝶阀启动，将小机凝汽器内的凝结水通过自流出水管流至主机排汽装置，完成工质的回收，当小机凝汽器内水位高于正常液位一定高度时，小机凝结水泵泵组的一台或多台小机凝泵自动启动，自流出水蝶阀自动连锁关闭，同时在小机凝结水泵运行时，调节阀组通过开度大小自动调节小机凝汽器水位稳定。

本发明的优点是：

本发明在，连接有自流出水管，连接到主机排汽装置，运行时小机凝汽器内的凝结水通过自流出水管流至主机排汽装置，完成工质的回收；同时在该自流出水管处布置用小机凝结水泵泵组输送凝结水的强制疏水旁路，在小机凝汽器与主机排汽装置水位高差不足以抵消背压差时投入使用，以维持小机凝汽器内水位稳定；自流出水管包括U形结构和倒U形结构，该倒U形弯高度应在小机凝汽器200mm水位线与正常水位线之间，防止抽空小机凝汽器，导致小机排汽通过自流管进入主机排汽装置；自流出水管道的倒U形弯顶部设置一抽空气装置，防止管道顶部聚集空气，形成“气塞”，影响工质流动；小机凝结水泵设置自动启动逻辑，当小机凝汽器内水位高于正常液位一定高度时，一台小机凝泵自动启动；自流出水蝶阀设置自动连锁逻辑：当小机凝结水泵运行时，自流出水蝶阀自动关闭；小机凝结水泵运行时，调节阀组通过开度大小自动调节小机凝汽器水位稳定。

本发明投入正常运行时，工质所通过设备全部为静态设备，大大提高了运行可靠性；本发明可极大减少小机凝泵的运行时间，可节省运行电量；同时泵运行时间变短，可延长泵的检修周期及使用寿命，减少维护费用。

附图说明

图1是本发明一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统的结构示意图；

图2是本发明一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统的抽空气装置安装示意图；

图3是本发明一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统的自流出水管布置示意图；

其中：1、小机凝汽器，2、小机凝汽器热井出水门，3、自流出水管，4、自流出水蝶阀，5、主机排汽装置，6、放水门，7、小机凝结水泵泵组，8、调节阀组，9、小机凝结水泵再循环管，10、抽空气装置，101、抽气罐，102、抽气管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本发明。

如图1-3所示，本发明的具体实施方式是：一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，包括多个并联的小机凝汽器1、小机凝汽器1底部的小机凝汽器热井出水门2、与小机凝汽器热井出水门2连接的自流出水管3、设置在自流出水管3上的自流出水蝶阀4、主机排汽装置5、与自流出水管3并联连接的小机凝结水泵泵组7、设置在小机凝结水泵泵组7出口的调节阀组8、设置在小机凝汽器1进水口和凝结水泵泵组7出口之间的小机凝结水泵再循环管9、设置在自流出水管3上的抽空气装置10、控制箱、液位传感器，所述自流出水管3包括U型结构和倒U型结构，所述倒U型结构靠近小机凝汽器1设置，所述控制箱内设有一可编程逻辑控制器，所述控制箱的输入端和液位传感器连接，所述控制箱的输出端和自流出水蝶阀4、调节阀组8、小机凝结水泵泵组7的输入端连接，用于控制在小机凝结水泵泵组7自动启动时，同时连锁关闭自流出水蝶阀4，再通过调节阀组8，维持小机凝汽器1液位稳定。

参考图1，所述小机凝汽器1包括小机凝汽器A和小机凝汽器B，小机凝结水泵泵组7设有多个，其中一个启动时，能同时连锁关闭自流出水蝶阀4。

本发明进一步地，所述抽空气装置10包括抽气罐101和抽气管102，所述抽气罐101设置在自流出水管3的倒U形结构的倒U形弯顶端，所述抽气管102和抽气罐101的出口连接，参考图2，抽空气装置10的作用时防止管道顶部聚集空气，形成“气塞”，影响工质流动。

本发明进一步地，所述自流出水管3的U型结构的底部设置有放水门6。

本发明进一步地，所述自流出水管3的倒U形结构的倒U形弯最高点的高度应在小机凝汽器1的200mm水位线与正常水位线之间，参考图3，倒U形弯最高点的高度距正常水位线为A，A≥200mm，倒U形弯的最低点距小机热井0水位线的距离为B，B>0，防止抽空小机凝汽器1，导致小机排汽通过自流出水管3进入主机排汽装置5。

本发明进一步地，所述可编程逻辑控制器的型号为M564-TETH-AX561，当自流出水管3运行时，小机凝汽器热井出水门2、自流出水蝶阀4开启，凝结水泵泵组7停止，小机凝汽器1内的凝结水通过高差自流入主机排汽装置5；当通过自流无法维持小机凝汽器1水位、或小机凝汽器1水位上升到一定高度时，凝结水泵泵组7的一台小机凝泵自动启动，同时连锁关闭自流出水蝶阀4，再通过调节阀组8，维持小机凝汽器1液位稳定。

本发明进一步地，还设有再循环阀，所述再循环阀与所述调节阀组8并联。

本发明另一方面的，提供一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水方法，其步骤包括：

S1：在小机凝汽器热井出水门2底部开孔，连接安装自流出水管3，自流出水管3上安装有自流出水蝶阀4，自流出水管3的出口与主机排汽装置5的热水井连接；

S2：安装小机凝结水泵泵组7，与自流出水管3并联形成两路疏水管路，小机凝结水泵泵组7出口端安装有调节阀组8，能够通过开度大小自动调节小机凝汽器1水位；

S3：安装小机凝结水泵再循环管9，一端安装在小机凝汽器1的进水端，一端和小机凝结水泵泵组7的出口端连接；

S4：在自流出水管3的倒U型弯顶部开口安装抽空气装置10，在U型弯底部开孔安装放水门6；

S5：安装液位传感器，液位传感器的输出端和控制箱的输入端连接，控制箱的输出端和自流出水蝶阀4、调节阀组8、小机凝结水泵泵组7连接，通过控制箱内可编程逻辑控制器控制自流出水蝶阀4启动，将小机凝汽器1内的凝结水通过自流出水管3流至主机排汽装置5，完成工质的回收，当小机凝汽器1内水位高于正常液位一定高度时，小机凝结水泵泵组7的一台或多台小机凝泵自动启动，自流出水蝶阀4自动连锁关闭，同时在小机凝结水泵运行时，调节阀组8通过开度大小自动调节小机凝汽器1水位稳定。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，包括多个并联的小机凝汽器、小机凝汽器底部的小机凝汽器热井出水门、与小机凝汽器热井出水门连接的自流出水管、设置在自流出水管上的自流出水蝶阀、主机排汽装置、与自流出水管并联连接的小机凝结水泵泵组、设置在小机凝结水泵泵组出口的调节阀组、设置在小机凝汽器进水口和凝结水泵泵组出口之间的小机凝结水泵再循环管、控制箱、液位传感器，所述自流出水管包括U型结构和倒U型结构，所述倒U型结构靠近小机凝汽器设置，所述控制箱内设有一可编程逻辑控制器，所述控制箱的输入端和液位传感器连接，所述控制箱的输出端和自流出水蝶阀、调节阀组、小机凝结水泵泵组的输入端连接，用于控制在小机凝结水泵泵组自动启动时，同时连锁关闭自流出水蝶阀，再通过调节阀组，维持小机凝汽器液位稳定。

2.根据权利要求1所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，所述自流出水管倒U型结构顶部设有抽空气装置。

3.根据权利要求2所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，所述抽空气装置包括抽气罐和抽气管，所述抽气罐设置在倒U形结构的倒U型弯的倒U形弯顶端，所述抽气管和抽气罐的出口连接。

4.根据权利要求1所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，所述自流出水管的U型结构的最底部设置有放水门。

5.根据权利要求1所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，所述自流出水管的倒U形结构的倒U形弯最高点的高度距正常水位线为A，倒U形弯的最低点距小机热井0水位线的距离为B。

6.根据权利要求5所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，所述A≥200mm，B>0。

7.根据权利要求1所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器的型号为M564-TETH-AX561。

8.根据权利要求1所述的一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水系统，其特征在于，还设有再循环阀，所述再循环阀与所述调节阀组并联。

9.一种直接空冷火电机组小机凝汽器出水方法，其特征在于，其步骤包括：

S1：在小机凝汽器热井出水门底部开孔，连接安装自流出水管，自流出水管上安装有自流出水蝶阀，自流出水管的出口与主机排汽装置的热水井连接；

S2：安装小机凝结水泵泵组，与自流出水管并联形成两路疏水管路，小机凝结水泵泵组出口端安装有调节阀组，能够通过开度大小自动调节小机凝汽器水位；

S3：安装小机凝结水泵再循环管，一端安装在小机凝汽器的进水端，一端和小机凝结水泵泵组的出口端连接；

S4：在自流出水管的倒U型弯顶部开口安装抽空气装置，在U型弯底部开孔安装放水门；

S5：安装液位传感器，液位传感器的输出端和控制箱的输入端连接，控制箱的输出端和自流出水蝶阀、调节阀组、小机凝结水泵泵组连接，通过控制箱内可编程逻辑控制器控制自流出水蝶阀启动，将小机凝汽器内的凝结水通过自流出水管流至主机排汽装置，完成工质的回收，当小机凝汽器内水位高于正常液位一定高度时，小机凝结水泵泵组的一台或多台小机凝泵自动启动，自流出水蝶阀自动连锁关闭，同时在小机凝结水泵运行时，调节阀组通过开度大小自动调节小机凝汽器水位稳定。

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