電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)電廠凝汽器真空系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]火力發(fā)電廠的常規(guī)抽真空系統(tǒng)一般裝設(shè)兩臺較大功率的真空泵，它們在機組啟動時對凝汽器及相聯(lián)接各管路系統(tǒng)進(jìn)行抽真空，直至發(fā)電機組投入穩(wěn)定運行，仍保持真空泵運行狀態(tài)以維持凝汽器的真空，在發(fā)電機組完全停運后才停止運行。常規(guī)真空泵的功能有兩個:一是在機組啟動初期建立真空；二是在機組正常運行中，將漏入真空系統(tǒng)的不凝結(jié)氣體不斷地抽出真空系統(tǒng)，以維持系統(tǒng)的高真空狀態(tài)。
[0003]假若分別用兩臺功耗不同但其極限真空性能相同且抽氣速率均大于真空系統(tǒng)漏氣率的真空泵對同一系統(tǒng)抽真空，如不考慮抽氣時間，最終，這兩臺真空泵都能把系統(tǒng)抽到相同的真空度并維持高真空狀態(tài)。因此，使用高效的真空泵可以降低能耗。
[0004]但是，常規(guī)真空泵是按照最大抽氣負(fù)荷設(shè)計的，汽輪機廠家配置抽汽器(真空泵)的單臺容量以下面因素為設(shè)計依據(jù):(I)允許漏氣量；(2)設(shè)定的排汽壓力；(3)進(jìn)入抽氣器的汽、氣混合物過冷度，在這些因素中“允許漏氣量”是一項首選指標(biāo)；(4)滿足電站的預(yù)定抽真空時間，是啟機階段選擇真空泵的主要依據(jù)，抽真空時間一般在30分鐘之內(nèi)。以600MW機組為例，其允許漏氣量為117.5公斤/小時，而實際運行中一般情況下的漏氣僅有23公斤/小時，因此，在機組正常運行中，用設(shè)計的真空泵抽取很少量的漏氣，其功耗顯然是較高的。
[0005]常規(guī)真空泵是按照最大抽氣負(fù)荷設(shè)計的，因此，其功耗較高，但是，實際生產(chǎn)中，當(dāng)機組在正常運行工況下，漏入凝汽器的空氣量遠(yuǎn)小于真空泵的設(shè)計抽氣量，因此，此時可以用一臺小功率、但極限真空性能及抽氣率能滿足系統(tǒng)維持高真空狀態(tài)要求的真空泵替代原設(shè)計高耗能真空泵，以達(dá)到節(jié)能的目的。
[0006]在正常運行中，凝汽器的真空是蒸汽凝結(jié)形成的，而不是靠真空泵抽成的，此時真空泵的作用僅是把漏入真空系統(tǒng)的少量不凝結(jié)氣體抽出系統(tǒng)外。于實踐中我們發(fā)現(xiàn)，真空泵運行的電流曲線在啟動初期是一張弓型，即是，在沒建立真空或真空值較低時，真空泵的運行電流隨真空值升高而增大，當(dāng)真空達(dá)到某真空值時，真空泵電流達(dá)到最大值，隨后隨著真空的提高，凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體量的減少，真空泵電流逐漸減少，凝汽器真空穩(wěn)定時，真空泵電流穩(wěn)定在一較小的數(shù)值；在做汽輪機真空嚴(yán)密性試驗時，不停真空泵，僅關(guān)閉真空泵進(jìn)口截止閥，會發(fā)現(xiàn)真空泵的電流變化不大，以上說明，真空泵的功耗大部分消耗在了水環(huán)泵的水力阻力上了。所以，機組在正常運行中，只有少量的不凝結(jié)空氣漏入了真空系統(tǒng)，較小的負(fù)載，卻使用大功率真空泵，造成很大的電能浪費。
[0007]因此，在機組正常運行、真空穩(wěn)定情況下，可用一臺效率高，功耗低的真空泵替代常規(guī)大功耗真空泵運行，達(dá)到節(jié)能的目的?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0008]本實用新型旨在提供一種真空值更高、更穩(wěn)定，電流降低，噪音降低，體積減小，維護(hù)保養(yǎng)費用降低的電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，包括凝汽器、水環(huán)泵組、三級羅茨變頻泵組、進(jìn)氣管路和出氣管路，所述水環(huán)泵組通過進(jìn)氣管路與凝汽器連接，該水環(huán)泵組包括真空泵、大氣噴射器和汽水分離器，所述真空泵通過管道與進(jìn)氣管路連接；所述大氣噴射器與真空泵并聯(lián)，大氣噴射器和真空泵均通過管道與汽水分離器連接；所述三級羅茨變頻泵組通過管道與進(jìn)氣管路連接；所述水環(huán)泵組和三級羅茨變頻泵組均與出氣管路連接。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步方案:所述水環(huán)泵組共有兩個，兩個水環(huán)泵組并聯(lián)。
[0011]作為本實用新型的進(jìn)一步方案:所述真空泵通過管道與進(jìn)氣管路連接，該管道上設(shè)有水環(huán)進(jìn)氣手動閥和水環(huán)進(jìn)氣速斷電磁閥。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步方案:所述三級羅茨變頻泵組通過管道與進(jìn)氣管路連接，該管道上設(shè)有變頻泵組進(jìn)氣手動閥和變頻泵組進(jìn)氣速斷電磁閥。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步方案:所述三級羅茨變頻泵組與水環(huán)泵組并聯(lián)。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步方案:所述三級羅茨變頻泵組中的羅茨泵為氣冷直排干式泵，三級串聯(lián)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:該電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)設(shè)置三級羅茨變頻泵組，真空值比原有技術(shù)更高、更穩(wěn)定，電流會比原技術(shù)降低25%，噪音比原有技術(shù)降低一半，體積比原有技術(shù)減小20%，維護(hù)保養(yǎng)費用比原有技術(shù)低25%;解決火電廠、燃?xì)怆姀S、燃油電廠、垃圾電廠、生物質(zhì)電廠、核電廠發(fā)電機組凝汽器真空系統(tǒng)受四季冷卻水變化降低真空值和真空值不穩(wěn)定的問題；解決原有真空系統(tǒng)耗電量大，節(jié)電率達(dá)到70-90% ;解決原有水環(huán)泵、射水泵受工作水溫的影響；解決原有水環(huán)泵、射水泵噪音大的問題；解決原有真空系統(tǒng)維護(hù)維修費用高的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的線路結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為本實用新型的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0019]請參閱圖1-2，本實用新型實施例中，電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，包括凝汽器1、水環(huán)泵組、三級羅茨變頻泵組3、進(jìn)氣管路4和出氣管路5，所述水環(huán)泵組共有兩個，兩個水環(huán)泵組并聯(lián)后通過進(jìn)氣管路4與凝汽器I連接；所述水環(huán)泵組包括真空泵201、大氣噴射器202和汽水分離器203，所述真空泵201通過管道與進(jìn)氣管路4連接，該管道上設(shè)有水環(huán)進(jìn)氣手動閥204和水環(huán)進(jìn)氣速斷電磁閥205 ;所述大氣噴射器202與真空泵201并聯(lián)，大氣噴射器202和真空泵201均通過管道與汽水分離器203連接；所述三級羅茨變頻泵組3通過管道與進(jìn)氣管路4連接，該管道上設(shè)有變頻泵組進(jìn)氣手動閥301和變頻泵組進(jìn)氣速斷電磁閥302 ;所述水環(huán)泵組和三級羅茨變頻泵組3均與出氣管路5連接，三級羅茨變頻泵組3與水環(huán)泵組并聯(lián)；所述三級羅茨變頻泵組3中的羅茨泵為氣冷直排干式泵，三級串聯(lián)逐級壓縮氣體提高泵組的極限真空值，其中一級作為前級泵，根據(jù)實際所需抽氣體量變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速更節(jié)電，增加溫控設(shè)備控制工作水在凝結(jié)點以上，以減少泵組的負(fù)荷。
[0020]電廠350MW發(fā)電機組凝汽器真空系統(tǒng)原有配置兩套水環(huán)泵，電流為230A，真空值為95.6KPa，應(yīng)用電廠凝汽器真空系統(tǒng)三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效技術(shù)后，在發(fā)電機組啟動時，由原有水環(huán)泵在30分鐘內(nèi)建立真空后，自動切換到增加的三級羅茨變頻泵組，原有水環(huán)泵全部備用，增加的三級羅茨變頻泵組為氣冷直排干式泵組，所抽氣體經(jīng)三級壓縮提高極限真空值，完全不受工作水溫的影響，變頻技術(shù)能將電流降至35A左右，真空值提高至97-98KPa，節(jié)電率達(dá)到85%，年節(jié)約電費35萬元左右，真空值每提高lKPa，相應(yīng)降低發(fā)電煤耗 2.5g/kwh。
[0021]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0022]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，包括凝汽器(I)、水環(huán)泵組、三級羅茨變頻泵組(3)、進(jìn)氣管路(4)和出氣管路(5)，其特征在于，所述水環(huán)泵組通過進(jìn)氣管路(4)與凝汽器(I)連接，該水環(huán)泵組包括真空泵(201)、大氣噴射器(202)和汽水分離器(203)，所述真空泵(201)通過管道與進(jìn)氣管路(4)連接；所述大氣噴射器(202)與真空泵(201)并聯(lián)，大氣噴射器(202)和真空泵(201)均通過管道與汽水分離器(203)連接；所述三級羅茨變頻泵組(3)通過管道與進(jìn)氣管路(4)連接；所述水環(huán)泵組和三級羅茨變頻泵組(3)均與出氣管路(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，其特征在于，所述水環(huán)泵組共有兩個，兩個水環(huán)泵組并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，其特征在于，所述真空泵(201)通過管道與進(jìn)氣管路(4)連接，該管道上設(shè)有水環(huán)進(jìn)氣手動閥(204)和水環(huán)進(jìn)氣速斷電磁閥(205)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，其特征在于，所述三級羅茨變頻泵組(3)通過管道與進(jìn)氣管路(4)連接，該管道上設(shè)有變頻泵組進(jìn)氣手動閥(301)和變頻泵組進(jìn)氣速斷電磁閥(302 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，其特征在于，所述三級羅茨變頻泵組(3)與水環(huán)泵組并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，其特征在于，所述三級羅茨變頻泵組(3 )中的羅茨泵為氣冷直排干式泵，三級串聯(lián)。
【專利摘要】電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)，包括凝汽器、水環(huán)泵組、三級羅茨變頻泵組、進(jìn)氣管路和出氣管路，所述水環(huán)泵組通過進(jìn)氣管路與凝汽器連接，該水環(huán)泵組包括真空泵、大氣噴射器和汽水分離器，所述真空泵通過管道與進(jìn)氣管路連接；所述大氣噴射器與真空泵并聯(lián)，大氣噴射器和真空泵均通過管道與汽水分離器連接；所述三級羅茨變頻泵組通過管道與進(jìn)氣管路連接；所述水環(huán)泵組和三級羅茨變頻泵組均與出氣管路連接；該電廠凝汽器三級羅茨變頻泵組節(jié)能增效真空維持系統(tǒng)的真空值更高、更穩(wěn)定，電流降低，噪音降低，體積減小，維護(hù)保養(yǎng)費用降低，值得大力推廣。
【IPC分類】F28B9-00
【公開號】CN204478860
【申請?zhí)枴緾N201520161141
【發(fā)明人】周忠新
【申請人】周忠新
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月23日