[發明專利]一種用于火電廠節能改造的射流真空系統及真空維持方法

在審

• 申請號: 201710208649.6
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106802092A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 張懷明
• 申請（專利權）人: 武漢武泵泵業制造有限公司
• 主分類號: F28B9/10
• 分類號: F28B9/10;F04D17/10;F04D17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電廠凝汽器抽真空系統，尤其涉及一種用于火電廠節能改造的射流真空系統及其真空維持方法，用于滿足火電廠凝汽器冷端節能改造的需求。

背景技術

凝汽器對于火電機組而言是一個重要組成部分，凝汽器的工作性能的好壞直接影響整個機組的熱經濟性和安全性。由于凝汽器及其輔助設備龐大，不可避免的會漏入空氣，為了防止不凝結氣體在凝汽器內集聚，使其壓力升高，需要使用真空泵抽氣，及時抽出凝汽器內的空氣和水蒸氣，是保證整個機組安全經濟的運行關鍵。

典型的真空系統改造方案中，難以兼顧“安全+節能”核心要求。目前使用較廣泛的抽氣設備主要是水環式真空泵、射水式真空泵和射汽式真空泵，這些真空泵設備的效率較低，僅有35％左右。以水環式真空泵為例，安全方面：隨著泵體內工作液溫度不斷升高，真空泵抽氣能力急劇下降，無法維持真空，甚至有些需要兩臺真空泵同時運行，受汽蝕現象影響較大，長時間運行易導致葉片的斷裂，威脅機組的安全運行。節能方面：機組正常運行時，維持系統真空時有較大余量，把火電廠凝汽器建立真空的真空泵用作維持真空將耗費較多能量，盡管目前已有通過使用小型真空泵代替大型真空抽射裝置的改造方案，有一定的節能率(小于20-30％)，但卻以犧牲快速建立真空的設計要求為代價，難以滿足在30分鐘內快速建立啟動真空的設計要求。一般來說，汽蝕和能耗是目前國內火電廠真空泵存在的主要問題，現有方案不能同時解決目前水環真空泵存在的安全和節能問題，且可能引入不利因素。

專利號201310040062.0，公開了一種離心式真空泵，即一種“離心泵+射流泵”的高度集成裝置，將典型的連續性工作噴射抽氣過程向脈沖式噴射過程轉變，脈沖射流具有的慣性力提高了射流泵工作壓力。相對火電廠常見的水環式真空泵，具有高可靠性、高氣蝕性能、高效率、高真空、高環境適應性、低噪聲、易維護等優勢。若能將離心式真空泵應用于現有電廠凝汽器的真空系統中，不但可以避免目前電廠水環真空泵普遍存在的汽蝕和葉輪產生裂紋等問題，還可以在同樣的工況下較以前真空泵運行電耗降低60-70％。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服火電廠冷端節能改造的不足，提供一種火電廠節能改造的離心射流真空系統及其真空維持方法，滿足火電廠凝汽器冷端節能改造過程中對安全和節能的需求。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的第一個方面是提供一種用于火電廠節能改造的離心射流真空系統，所述離心射流真空系統用于火電廠的真空系統凝汽器部分的節能改造，其包括凝汽器、分別與所述凝汽器抽氣口連通的水環式真空泵和離心射流真空泵，所述離心射流真空泵的進水管和出水管分別與水池相連接，工作水系統為二次循環水。使離心射流真空泵與水池相連接，水池一方面是為了保證離心射流真空泵的工作用水，另具有將工作水中能量散掉土壤和空氣中功能，保證工作水維持在較低溫度。

進一步地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，在所述凝汽器和所述水環式真空泵之間的管道上設置有第一逆止閥。

進一步優選地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，在所述凝汽器的汽室和所述離心射流真空泵之間的管道上設置有第二逆止閥。

進一步地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，所述離心射流真空泵包括離心機、抽氣室和噴射管，所述抽氣室的抽氣進口與所述凝汽器汽室的空氣抽出口連接。

進一步優選地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，所述離心射流真空泵的吸入室內安裝有葉輪分配器、方形導葉和葉輪，所述吸入室與所述抽氣室連通且一體成型，所述葉輪分配器一側開口，該開口與所述方形導葉的入口相連接，所述方形導葉的出口與所述葉輪的入口相對應，所述葉輪上安裝多個葉片，相鄰所述葉片之間形成噴嘴，由所述離心機驅動所述葉輪高速旋轉，將工作水經葉輪分配器、方形導葉和葉輪從所述噴嘴中形成非連續射流進入所述抽氣室內。

進一步較為優選地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，工作水進入所述抽氣室的方向與所述噴射管的軸線平行或重合，所述噴射管為水平設置。

進一步更為優選地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，所述方形導葉的中心線與水平面的夾角α為45±4°。

進一步更為優選地，在所述用于火電廠節能改造的離心射流真空系統上，所述水環式真空泵和離心射流真空泵的工作水，共用所述水池內的二次循環水。