CN215598142U - 一种提高热力发电厂抽真空效率系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种提高热力发电厂抽真空效率系统，属于热力发电技术领域，包括汽轮机；凝汽器，一端与所述汽轮机相连；抽气器；抽气冷却器，进口与所述凝汽器相连，出口与所述凝汽器和抽气器相连；用于对凝汽器抽出的混合气体进行换热降温，将部分水蒸汽凝结成冷凝液后送入凝汽器参与热力循环，将降温后的混合气体送入抽气器。本实用新型利用抽气冷却器使混合气体与冷却水进行直接或间接，对混合气体进行降温处理，部分水蒸汽冷凝成水，减小进入抽气器的混合气温度、流量，达到了提高抽真空效率、工质回收、节水节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及热力发电技术领域，具体是一种提高热力发电厂抽真空效率系统。
背景技术
根据汽轮机工作原理，热力发电厂中凝汽器的真空度对汽轮机装置的效率、功率有重大影响。凝汽器起着冷源的作用，主要任务是将汽轮机排汽凝结成水，抽气器的作用是建立真空以及在运行中抽出从真空系统不严密处漏入的空气和未凝结的蒸汽，以维持凝汽器的真空度。
抽气器工作特性与凝汽器工作压力、工作温度相互影响、相互制约。凝汽器真空度低，工作温度高，单位干空气携带的水蒸汽含量高，抽气器则需要抽出更多混合气体来维持凝汽器真空度。以18MW纯凝机组为例，排汽压力为7kPa，凝汽器工作温度为39℃，凝汽器气体排出区域设计考虑过冷度4℃（混合气体温度为35℃，对应饱和蒸汽压力5.946 kPa），可知混合气体含湿量为2.595kg/kg（干空气），则每1kg干空气携带2.595kg水蒸汽。系统为维持凝汽器真空度需要抽干空气量为25kg/h，则抽气设备同时抽出约64.875kg/h的未凝结水蒸汽。未凝结的水蒸汽进入抽气器中会引起工作液的升温，导致抽气器出力下降，从而制约凝汽器工作压力与温度，影响汽轮发电机机组效率。
进汽参数为3.9MPa、390℃的18MW纯凝机组，在同等条件下，排汽压力8kPa相比7kPa时机组汽耗率约高了0.05kg/kW·h。因此，为保证机组效率，闭式的射水抽气器系统需要不断补充低温水来降低工作液温度，水环真空泵则需要设冷却水为工作液降温，以出力为25kg（干空气）/h为例，水环真空泵需要耗水16-20t/h；闭式射水抽气器系统则需要约25-35t/h。同时，凝汽器的真空度低，也导致了热力循环的工质损失增大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种提高热力发电厂抽真空效率系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种提高热力发电厂抽真空效率系统，包括：
汽轮机；
凝汽器，一端与所述汽轮机相连；
抽气器；
抽气冷却器，进口与所述凝汽器相连，出口与所述凝汽器和抽气器相连；用于对凝汽器抽出的混合气体进行换热降温，将部分水蒸汽凝结成冷凝液后送入凝汽器参与热力循环，将降温后的混合气体送入抽气器。
作为本实用新型的进一步技术方案，所述凝汽器通过排汽接管与汽轮机相连，所述抽气冷却器的进口通过抽空气管与凝汽器相连，所述抽气冷却器的出口通过空气凝结水管与凝汽器相连。
作为本实用新型的更进一步技术方案，所述空气凝结水管上安装有疏水器、动力阀或水封。
作为本实用新型的再进一步技术方案，所述抽气冷却器内安装有化学补充水管，所述化学补充水管一端与冷却进水管相连，另一端与冷却出水管相连。
作为本实用新型的再进一步技术方案，所述抽气冷却器为间接式换热器或混合式换热器。
作为本实用新型的再进一步技术方案，所述凝汽器为水冷凝汽器或直接空冷凝汽器。
作为本实用新型的再进一步技术方案，所述抽气器为水环真空泵或射水抽气器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本系统利用抽气冷却器使混合气体与冷却水进行直接或间接，对混合气体进行降温处理，部分水蒸汽冷凝成水，减小进入抽气器的混合气温度、流量，达到了提高抽真空效率、工质回收、节水节能的目的。
附图说明
图1为提高热力发电厂抽真空效率系统的结构示意图。
图中：1-汽轮机；2-凝汽器；3-抽气冷却器；4-抽气器；5-排汽接管；6-抽空气管；7-化学补充水管；8-空气凝结水管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实用新型实施例是这样实现的，如图1所示的提高热力发电厂抽真空效率系统，包括：
汽轮机1；
凝汽器2，一端与所述汽轮机1相连；
抽气器4；
抽气冷却器3，进口与所述凝汽器2相连，出口与所述凝汽器2和抽气器4相连；用于对凝汽器2抽出的混合气体进行换热降温，将部分水蒸汽凝结成冷凝液后送入凝汽器2参与热力循环，将降温后的混合气体送入抽气器4。
本实施例在实际应用时，凝汽器2被抽出的混合气体先进入抽气冷却器3进行换热降温，根据湿空气物性，降温后的湿空气含湿量减小，部分的水蒸汽凝结成冷凝液后进入凝汽器2参与热力循环，降温后的混合气体则进入抽气器4；降温后的混合器温度、流量减小，抽气器4的工作效率得到提高，更有利于维持凝汽器2的真空度，保证了汽轮发电机组效率；同时抽气器4的工作液温升现象得到缓解，冷却水的耗量减少，实现了节水的目的。
如图1所示，作为本实用新型一个优选的实施例，所述凝汽器2通过排汽接管5与汽轮机1相连，所述抽气冷却器3的进口通过抽空气管6与凝汽器2相连，所述抽气冷却器3的出口通过空气凝结水管8与凝汽器2相连。
在本实施例的一种情况中，通过设置排汽接管5保证凝汽器2与汽轮机1的连接稳定，通过设置抽空气管6和空气凝结水管8保证抽气冷却器3与凝汽器2的连接稳定，拆装维护均较方便，次卧，为方便的冷凝水进行控制，所述空气凝结水管8上安装有疏水器、动力阀或水封。
如图1所示，作为本实用新型另一个优选的实施例，所述抽气冷却器3内安装有化学补充水管7，所述化学补充水管7一端与冷却进水管相连，另一端与冷却出水管相连。
在本实施例的一种情况中，通过设置化学补充水管7对抽气冷却器3对抽气冷却器3进行散热处理，为提高处理效果，化学补充水管7在抽气冷却器3内可以螺旋状设置，通过冷却进水管将冷水导入，冷水吸收冷却进水管的热量，并将热量随冷却水从冷却出水管排出，实现稳定散热。
优选的，为保证系统高效运行，所述抽气冷却器3为间接式换热器或混合式换热器，所述凝汽器2为水冷凝汽器2或直接空冷凝汽器2，所述抽气器4为水环真空泵或射水抽气器4。
工作原理：为建立与维持凝汽器2的真空度，抽气器4需从凝汽器2中抽出真空系统不严密处漏入的空气和未凝结蒸汽的混合气体，混合气体中的热量导致抽气器4工作液升温，影响抽气器4出力与凝汽器2真空度，影响汽轮发电机组效率；为了提高抽真空效率，回收工质，本系统利用抽气冷却器3使混合气体与冷却水进行直接或间接，对混合气体进行降温处理，部分水蒸汽冷凝成水，减小进入抽气器4的混合气温度、流量，达到了提高抽真空效率、工质回收、节水节能的目的。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，包括：
汽轮机；
凝汽器，一端与所述汽轮机相连；
抽气器；
抽气冷却器，进口与所述凝汽器相连，出口与所述凝汽器和抽气器相连；用于对凝汽器抽出的混合气体进行换热降温，将部分水蒸汽凝结成冷凝液后送入凝汽器参与热力循环，将降温后的混合气体送入抽气器。
2.根据权利要求1所述的提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，所述凝汽器通过排汽接管与汽轮机相连，所述抽气冷却器的进口通过抽空气管与凝汽器相连，所述抽气冷却器的出口通过空气凝结水管与凝汽器相连。
3.根据权利要求2所述的提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，所述空气凝结水管上安装有疏水器、动力阀或水封。
4.根据权利要求2所述的提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，所述抽气冷却器内安装有化学补充水管，所述化学补充水管一端与冷却进水管相连，另一端与冷却出水管相连。
5.根据权利要求1所述的提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，所述抽气冷却器为间接式换热器或混合式换热器。
6.根据权利要求1所述的提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，所述凝汽器为水冷凝汽器或直接空冷凝汽器。
7.根据权利要求1所述的提高热力发电厂抽真空效率系统，其特征在于，所述抽气器为水环真空泵或射水抽气器。
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| CN115324672A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-11 | 北京华晟智擎新能源有限公司 | 具有在线排气装置的低品位余热orc发电系统 |
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