[实用新型]一种提高火电机组真空的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热力循环技术领域，具体来说，涉及一种提高火电机组真空的装置。

背景技术

进入21世纪后，随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快，对电能的需求进一步扩大，一大批燃煤机组建设投产，缓解了我国电能紧缺的现状；尤其在黄河以北地区，原来工业基础相对薄弱，配套电站较少，但随着工业的蓬勃发展，大量的燃煤机组投产运行，超量满足了工业生产和民生用电，造成了大面积装机容量闲置，大部分机组长期处在非额定负荷状态运行，经济性和安全性浪费严重；同时这些地区水资源相对匮乏，在役的燃煤机组中众多为空冷机组，在冬季时，北方环境温度较低，空冷效果好；但夏季空冷效果极差，凝汽器真空恶化至35kPa，机组煤耗高达330g/kW·h以上。如此差的真空将使机组效率严重下降，不但造成煤炭资源的严重浪费，也与目前国家节能减排的方针政策背道而驰。

同时，空冷机组凝汽器真空直接受到外界环境温度影响，夏季北方昼夜温差大，将使空冷机组真空大幅度波动，造成汽轮机低压缸内压力无规律快速升降变化，这将导致低压缸末级、次末级等后几级叶片受力频繁波动，加剧寿命疲劳损耗。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种嵌入式复合朗肯循环用于提高火电机组真空的装置，提高并维持机组的真空，保证机组运行经济性，提高机组节能环保水平。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高火电机组真空的装置，以克服目前现有技术中的空冷机组在春季、夏季、秋季环境温度相对高状态时，机组存在真空恶化的问题，同时本装置可以有效的降低机组煤耗，提高装置整体的经济性和环保效益。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种提高火电机组真空的装置，包括汽轮机低压缸，其特征在于，所述汽轮机低压缸下端连接有相匹配的蒸汽凝结装置，并且所述汽轮机低压缸上设有相匹配的排汽管道，所述排汽管道连接有空冷凝汽器，所述排汽管道与空冷凝汽器蒸汽分配管道内设有冷却混合装置，所述空冷凝汽器下端连接有相匹配的凝结水箱和抽气装置，其中，所述凝结水箱通过凝结水调节阀连接有循环凝结水集箱，所述循环凝结水集箱与所述抽气装置相连接，所述抽气装置的另一端依次通过冷却水调节阀二和循环冷却水泵连接有逆朗肯循环电泵制冷系统，所述循环凝结水集箱依次通过截断阀、取水泵和除盐水调节阀与所述逆朗肯循环电泵制冷系统相连接，并且所述冷却水调节阀二和循环冷却水泵通过冷却水调节阀一与蒸汽凝结装置相连接。

进一步的，所述抽气装置包括与空冷凝汽器相连接的水环式真空泵，所述水环式真空泵的左右两端分别连接有气水分离器和冷却器，并且所述气水分离器与所述冷却器相连接。

进一步的，所述逆朗肯循环电泵制冷系统包括与循环冷却水泵相连接的冷却室，所述冷却室并联连接有压缩机和节流阀，所述压缩机连接有冷凝室，并且所述冷凝室与所述节流阀相连接。  

进一步的，所述冷却混合装置包括冷却水输送管道和设置在所述冷却水输送管道上的若干冷却水喷嘴，其中，所述冷却水喷嘴安装在所述蒸汽凝结装置及至空冷凝汽器的排汽管道和空冷凝汽器蒸汽分配管道内侧，所述冷却水输送管道固定在所述汽轮机低压缸至空冷凝汽器的排汽管道及空冷凝汽器蒸汽分配管道的外侧。

进一步的，所述蒸汽凝结装置包括汽轮机出口膨胀节，所述汽轮机出口膨胀节与冷却水调节阀一相连接。

进一步的，所述蒸汽凝结装置包括喷射式凝汽器，所述汽轮机低压缸通过蝶形控制阀与所述喷射式凝汽器相连接，并且所述喷射式凝汽器下端通过凝结水泵分别与所述凝结水箱和循环凝结水集箱相连接。

优选的，所述循环冷却水泵连接有相匹配的双速电机。

本实用新型的有益效果为：

1、本装置通过一种嵌入式复合朗肯循环用于提高火电机组真空的装置，循环使用所述空冷凝汽器的凝结水和凝结水补水，不会产生除盐水的浪费，消耗小部分电能即可取得大的经济收益；

2、本装置通过新增喷射式凝汽器及向空冷凝汽器排汽管道和空冷凝汽器蒸汽配气管道直接混合冷却水，减小蒸汽比容，促进蒸汽在空冷凝汽器中的流动，尤其优化了空冷凝汽器末端换热效果；冷却水与湿蒸汽直接接触换热，相当于增加换热面积，能够直接降低凝结水温度，提高真空、保证空冷凝汽器冷却效果。另外，本装置利用喷射式凝汽器分流低压缸排汽，相当于增加排汽换热面积，可大大提高真空；

3、本装置可以维持真空下的稳定状态，减少风机频繁动作，提高其运行安全性，保证空冷凝汽器正常运行，有效的提高了装置运行的稳定性和可靠性，延长了装置的使用寿命；