CN210486558U - 一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于燃气‑蒸汽联合循环机组上的真空系统，包括依次连接的蒸汽喷射器、凝汽器和真空泵；所述蒸汽喷射器，包括依次连接的头部腔室、进口椎体部分、喉部混合喷嘴和扩散器，头部腔室内设有动力喷嘴，动力喷嘴的前端为喷射口，朝向于进口椎体部分，头部腔室的侧壁上还连通有导入口，进口椎体部分与扩散器均设置为椎体状，椎体状的小口端分别连于喉部混合喷嘴的两端；所述动力喷嘴的后端连有蒸汽管路，导入口连有抽气母管，扩散器与凝汽器上的汽侧入口相连，凝汽器上的汽侧出口与真空泵相连，凝汽器上还连有排汽装置。本实用新型确保机组安全运行，需提高凝汽器真空度达到设计要求。

Description

一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统

技术领域

本实用新型涉及联合循环机组设备，更具体地说，涉及一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环机组是把蒸汽轮机循环以及蒸汽轮机循环综合在一起的动力装置，即是以燃气为高温工质、蒸汽为低温工质，由燃气轮机的排气作为蒸汽轮机装置循环的加热源的联合循环。

“煤的洁净燃烧”技术是当前各工业发达国家都十分重视的研究领域，燃煤燃气-蒸汽联合循环由于能较大幅度提高火力发电厂的热效率，并使污染问题获得解决，因而成为最有发展前途的发电技术。一般工程建设规模为两套“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组，两套机组镜像布置，每套机组包括2台燃气轮发电机组、2台余热锅炉和1台蒸汽轮发电机组。机组在冬季供热工况时，主要采用汽机低压缸解列、高中压缸背压运行，其排汽及低压主汽全部用于加热网加热器；在供热初期和末期热负荷较低时，机组采用抽凝方式运行；非供热工况时，高中压缸和低压缸通过SSS离合器连成一个轴，机组纯凝运行。凝汽器抽真空系统是机组的重要系统之一，在机组启动初期通过真空泵将凝汽器汽侧空间以及附属管道和设备中的空气抽出以达到汽机启动要求；机组在正常运行中除去凝汽器空气区积聚的非凝结气体，维持汽轮机背压。由于蒸汽轮机具备纯凝、抽凝、背压等多种运行方式，且采暖季主要以背压方式运行，所以燃气-蒸汽联合循环发电供热机组在真空系统的优化设计与经济运行方面节能潜力巨大。

但是在机组长久运行后发现，由于夏季工况供热量较低时凝汽器的真空偏离设计值较大，甚至一度靠近跳机值，夏季工况循环水温度高、真空泵效率差、汽轮机抽汽量少这些原因共同造成了夏季工况真空未达标的原因。同时，还发现凝汽器真空泵叶轮两端汽蚀严重，真空泵密封水温度超标是造成叶轮汽蚀的主要原因，因此，为提高经济性，确保机组安全运行，需提高凝汽器真空度达到设计要求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，确保机组安全运行，需提高凝汽器真空度达到设计要求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，包括依次连接的蒸汽喷射器、凝汽器和真空泵；

所述蒸汽喷射器，包括依次连接的头部腔室、进口椎体部分、喉部混合喷嘴和扩散器，头部腔室内设有动力喷嘴，动力喷嘴的前端为喷射口，朝向于进口椎体部分，头部腔室的侧壁上还连通有导入口，进口椎体部分与扩散器均设置为椎体状，椎体状的小口端分别连于喉部混合喷嘴的两端；

所述动力喷嘴的后端连有蒸汽管路，导入口连有抽气母管，扩散器与凝汽器上的汽侧入口相连，凝汽器上的汽侧出口与真空泵相连，凝汽器上还连有排汽装置(热井)。

所述头部腔室与进口椎体部分之间通过直径逐变小的过渡段相连。

所述进口椎体部分的大口端直径是小口端直径的1.1～1.3倍。

所述进口椎体部分的长度是小口端直径的3.0～4.0倍。

所述真空泵设有两台。

所述蒸汽喷射器与蒸汽管路、抽气母管之间均设有隔离阀、调节阀。

所述凝汽器与真空泵之间设有调节阀。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，提高了真空泵入口压力对应的汽化温度高于工作液实际温度，避免产生汽蚀，保证凝汽器的真空不受真空泵性能影响，始终处于高真空状态，可提供凝汽器真空，同时使用性能稳定，安全可靠，非常节能和使用成本低。

附图说明

图1是本实用新型真空系统的框架示意图；

图2是图1中蒸汽喷射器的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图1至图2所示，本实用新型所提供的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，包括依次连接的蒸汽喷射器1、凝汽器2和真空泵3。

较佳的，所述蒸汽喷射器1，包括依次连接的头部腔室4、进口椎体部分5、喉部混合喷嘴6和扩散器7，头部腔室4内安装有动力喷嘴8，动力喷嘴8水平设置，其前端为喷射口9，朝向于进口椎体部分5，头部腔室4的侧壁上还连通有导入口10，进口椎体部分5与扩散器7均设置为椎体状，椎体状的小口端分别连于喉部混合喷嘴6的两端。

较佳的，所述动力喷嘴9的后端连接蒸汽管路11，以辅助蒸汽为高压动力介质，导入口10连接抽气母管12，通过动力喷嘴9喷射高压蒸汽，低压蒸汽从导入口10被吸引至头部腔室4内部。扩散器7与凝汽器2上的汽侧入口相连，凝汽器2上的汽侧出口与真空泵3相连，凝汽器2上还连有排汽装置(热井)14。

较佳的，所述头部腔室4与进口椎体部分5之间通过直径逐变小的过渡段15相连，为了促进向进口椎体部分5吸引低压蒸汽。

较佳的，所述进口椎体部分5的大口端直径D1是小口端直径D2的1.1～1.3倍，提高扩散器7的排出压力。

较佳的，所述进口椎体部分5的长度L是小口端直径D2的3.0～4.0倍，同样也是提高扩散器7的排出压力。

较佳的，所述真空泵3设有两台，机组启动时，两台真空泵3同时运行建立真空，蒸汽喷射器1停用，真空度达到设定值，初步完成真空建立后，蒸汽喷射器1运行，两台真空泵3一停一备维持真空。

较佳的，所述蒸汽喷射器1与蒸汽管路11、抽气母管12之间均设有隔离阀、调节阀。

较佳的，所述凝汽器2与真空泵3之间设有调节阀。

本实用新型真空系统以辅汽作为动力蒸汽，通过蒸汽喷射器1以超音速射流，产生真空，抽吸混合气体，混合气体进入凝汽器2，蒸汽被冷凝成水，返回热井，剩余的未凝结气体和不凝结气体被真空泵3抽走。凝汽器2的汽侧出口设计为10～13kPa(大于夏季工况真空泵3的入口最大压力)，在该压力下，真空泵3内工作液的汽化温度在45.83～51.06℃左右，较凝汽器2的汽气混合物温度高出6.5℃以上，从而避免真空泵3发生汽蚀。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：包括依次连接的蒸汽喷射器、凝汽器和真空泵；

所述蒸汽喷射器，包括依次连接的头部腔室、进口椎体部分、喉部混合喷嘴和扩散器，头部腔室内设有动力喷嘴，动力喷嘴的前端为喷射口，朝向于进口椎体部分，头部腔室的侧壁上还连通有导入口，进口椎体部分与扩散器均设置为椎体状，椎体状的小口端分别连于喉部混合喷嘴的两端；

所述动力喷嘴的后端连有蒸汽管路，导入口连有抽气母管，扩散器与凝汽器上的汽侧入口相连，凝汽器上的汽侧出口与真空泵相连，凝汽器上还连有排汽装置。

2.如权利要求1所述的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：所述头部腔室与进口椎体部分之间通过直径逐变小的过渡段相连。

3.如权利要求2所述的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：所述进口椎体部分的大口端直径是小口端直径的1.1～1.3倍。

4.如权利要求3所述的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：所述进口椎体部分的长度是小口端直径的3.0～4.0倍。

5.如权利要求1所述的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：所述真空泵设有两台。

6.如权利要求1所述的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：所述蒸汽喷射器与蒸汽管路、抽气母管之间均设有隔离阀、调节阀。

7.如权利要求1所述的一种适用于燃气-蒸汽联合循环机组上的真空系统，其特征在于：所述凝汽器与真空泵之间设有调节阀。

Images