[實用新型]凝汽器凝結水取樣裝置的氣水分離器

無效

• 申請號: 200820071694.8
• 申請日: 2008-04-08
• 公開（公告）號: CN201196530Y
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 承慰才;承海東;承學東;王占信;柴穎
• 申請（專利權）人: 承慰才
• 主分類號: F28B9/08
• 分類號: F28B9/08;B01D29/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及氣水分離裝置，是一種火力發電廠或核電站等熱力設備中凝汽器凝結水取樣裝置的氣水分離器。

背景技術

火力發電廠或核電站在發電過程中，高溫高壓蒸汽在汽輪發電機作完功后的乏氣在凝汽器中被冷卻成凝結水，流入凝汽器的熱井中，再被凝結水泵抽取送入精處理裝置凈化，凈化后的水或不經處理作為給水作為鍋爐給水的一部分被再利用。凝汽器是熱力設備循環系統中的重要部件，當凝汽器中的換熱管磨損泄漏時，工業冷卻水進入凝結水中導致凝結水嚴重污染，被污染的凝結水在熱力設備循環過程中將在鍋爐、汽機等部位產生結垢、腐蝕，嚴重威脅安全生產和經濟運行。因此監測凝結水水質歷來是電廠化學水汽監測的重要監測點。

傳統的作法是取樣點設在凝結水泵出口處，直接取樣水，這種取樣方式雖較簡單，但無法區分是凝結水泵，還是取樣管路滲漏造成的對水質分析結果的影響，也不能判別凝汽器滲漏發生在凝汽器中確切的區域，影響維護及故障處理的科學決策。

現有的一種凝汽器凝結水取樣裝置，見圖1所示，凝汽器1的下部為熱井2，熱井2的樣水出口通過取樣管20與儀表屏21連接，在取樣管20上從上至下依次設有第一手動真空閥3、過濾器4、取樣泵5和止回閥7，在取樣泵5與止回閥7之間的取樣管20上連接有回水管12，回水管12與凝汽器1連接，在回水管12上設有第二手動真空閥6，其工作過程如下：凝汽器1處于深度負壓狀態下，通常絕對壓強約為5～9Kpa，凝汽器1下部熱井2內的凝結水在取樣泵5的抽取下經過第一手動真空閥3和過濾器4進入取樣泵5，在取樣泵5的作用下，樣水增壓為正壓，取樣泵5出口樣水分為兩路，其中一路樣水通過止回閥7到儀表屏21，為分析儀表和人工分析提供樣水；另一路樣水通過回水管12上的第二手動真空閥6回到凝汽器1。回水用來冷卻取樣泵5，防止取樣泵5過熱；過濾器4濾去樣水中的機械雜質，防止雜質損壞取樣泵5的工作部件；止回閥7防止取樣泵5因故障突然停止工作時，第一、第二手動真空閥3、6未能關閉時，大氣涌進凝汽器1破壞其真空度，導致汽輪發電機不能正常運行；第一、第二手動真空閥3、6在取樣裝置停止工作時，應處在關閉狀態，隔離大氣和凝汽器1的內腔，不影響發電機組的正常運行；壓力表8指示取樣泵出口水樣壓強。

現有的另一種凝汽器凝結水取樣裝置，見圖2所示，是具有4個取樣支路，適用于具有4個區域的凝汽器凝結水取樣的取樣裝置，其中各支路上的真空電磁閥9在程序控制器的作用下，依次循環開通，實現自動程序取樣。儀表屏21上的分析儀表將分別同步顯示凝汽器1中各區域中凝結水的水質；置于取樣泵5出口的壓力表8用來指示泵出水樣的壓強；母管h用來聯通各支路與過濾器4。考察目前配置在電力行業的國內外的凝汽器凝結水取樣裝置，其裝置的工作原理均與圖1或圖2相同，在實際使用中發現，由于該裝置因適應性、穩定性、可靠性差，在實際工作條件稍有變動時，這種變動是發電機組運行中時有發生的、且是允許的，例如熱井中凝結水的液面有所下降，裝置就不能正常工作，失去取樣能力。由于現有技術的上述缺陷，使現有的凝汽器凝結水取樣裝置使用期限很短，幾乎處在癱瘓狀態，有的干脆被拆除。

對現有凝汽器凝結水取樣裝置進行了充分的分析研究，見于取樣泵處在十分苛刻的條件下工作，取樣泵應有特殊的性能，如不漏氣，泵回水自冷卻功能和汽蝕余量低，例如水溫40℃，汽蝕余量約12Kpa，約1.2m高水頭等特性。只有在取樣泵入口水樣壓強P_λ不小于泵的汽蝕余量時，泵才能正常工作，即泵內不會發生汽蝕，否則會導致泵的葉輪損害，產生噪聲振動，影響液體在泵內的正常流動，泵出口水樣流量和揚程的下降甚至斷流。

取樣泵入口壓強P_λ由圖3求得：

P_λ＝P₀+Hd-f

式中：P₀—凝汽器內的真空度。絕對壓強約在5～9Kpa，即相對真空度為95～91Kpa。

H—熱井凝結水液面至取樣泵葉輪中心的垂直高度，一般在2.5m左右，相當產生25Kpa左右的壓強。

d—流體比重。

f—泵前取樣管系統的壓頭損失，與取樣管內徑、長度、管內粗糙度，取樣管系統中的閥門通徑，流體粘性，流體流量有關。