[发明专利]提高凝汽器真空的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电厂凝汽式汽轮发电机组凝汽器抽真空系统。具体地说是一种提高凝汽器真空的方法。

背景技术

凝汽式汽轮发电机组凝汽器真空的好坏，直接影响发电厂汽轮机的经济运行。影响凝汽器真空的因素很多，其中用于射水式真空泵射水池的水温和用于水环式真空泵内的工作水的温度就是影响凝汽器真空的因素之一。发电厂的技术人员(射水式真空泵)用交换射水池的水来维持射水池水温不变，从而保证凝汽器真空不变；水环式真空泵用(冷却器)冷却真空泵内的工作水来保证水环式真空泵的抽吸能力，从而维持凝汽器真空不变，但这些方法都不能改变夏天气候及冷却水温对真空泵抽吸能力的影响。有些电厂企图用中央空调水冷却水环式真空泵内的工作水来提高凝汽器真空，但是都不理想。

发明内容

本发明的目的是要解决真空泵冷却水温及气候对真空泵抽吸能力的影响，从而保证凝汽器真空。提出一种有效提高凝汽器真空的方法。

本发明采取的技术方案是：

在凝汽器至真空泵之间的管道上设置冷却器。

在真空泵入气门前安装冷却器。

冷却器气侧安装凝水回收储水罐，储水罐通过水封与凝汽器热井连接。

凝汽式汽轮机正常运行时，其真空是靠排汽在凝汽器内冷却体积缩小后而形成的，之后是靠真空泵将凝汽器排汽中不能凝结的气体和漏入的空气抽吸升压排出而维持的。实际上效能再好的真空泵也不能完全将凝汽器内的气体抽吸升压排出，凝汽器只能接近真空泵的极限真空，永远不能达到理论真空，为了达到极限真空，还要考虑最佳真空，如果凝汽器真空大于最佳真空是不经济的，即用于提高的这部分真空产生的效益小于用于提高这部分真空消耗的功率。

极限真空是真空泵的一个重要参数，它表征真空泵抽吸能力，一旦真空泵的的极限真空按照要求设计好后，环境温度和冷却水温越低越好。用于凝汽式汽轮发电机的水环式真空泵的极限真空，(冬天)冷却水温15℃时，极限真空是(真空泵入口压力)3.4kpa，(夏天)冷却水温33℃时，真空泵的极限真空是(真空泵入口压力)11.8kpa。

在真空泵(水环式真空泵、射水式真空泵、其它形式真空泵)入气门前安装冷却器能有效提高凝汽器真空。

真空泵入气门前安装冷却器投入运行后可以得出这样的结论：

(1)当冷却器后的气体温度下降，抽入真空泵内的气体的可凝结部分就会提前在冷却器内凝结，提高了真空泵的抽吸能力。

(2)当冷却器后的气体温度下降，抽入真空泵内的气体密度增大，同样提高了真空泵的抽吸能力，

(3)当冷却器后的气体温度下降，根据气体状态方程式R＝PV/T可知，冷却器容积V不变，冷却器内的压力就会降低，有利于凝汽器内的不能凝结的气体和漏入的空气排向冷却器。安装冷却器就是基于以上三种作用使凝汽器真空进一步得到提高的机理而设想的。真空泵入气门前安装冷却器投入运行后还有以下作用：①由于真空泵入气温度设计为15℃左右，对射水式真空泵射水池水温是起冷却作用，因此射水池不用保持换水，只要保持正常水位即可；同理，对水环式真空泵内的工作水也是起冷却作用，因此对水环式真空泵内的工作水不用设计冷却器对其进行冷却。②由于抽入真空泵内的气体的可凝结部分就会提前在冷却器内凝结，通过回收，节约部分工质。③由于真空泵入气温度设计为15℃左右，保证了真空泵有一个良好的工作环境，延长了真空泵的使用寿命。

在真空泵入气门前安装冷却器可以进一步提高凝汽器内的真空而不消耗额外的功率，冷却器用的中央空调水与开式水是发电厂本身就配套的冷却介质，足够供给所有用户，因此用它来作为冷却器的冷却介质是可以的，消耗的功率可以忽略不计。

冷却器遵循的设计原理：根据本电厂中央空调水压力及温度(10℃)、冷却器进口(气侧)40℃左右及真空泵抽气量、冷却器出口(气侧)15℃来设计冷却器。

本发明的有益的效果：