[實用新型]一種起膜冷凝真空系統

有效

• 申請號: 201720545176.4
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN207147264U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 閔山山;王國貴;桂本;李至;劉偉峰;周天情;汪琦;陳維薇;徐志英;顧英春
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司
• 主分類號: F28B9/10
• 分類號: F28B9/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本實用新型涉及到冷凝裝置技術領域，更加具體來說是一種起膜冷凝真空系統。

背景技術

由于受到電站所在地水源及占地面積的限制，目前國內大部分電站都采用間接水冷或空冷方式運行。對于間接水冷或空冷電站而言，其熱效率受汽機運行背壓的影響十分明顯，在汽機的背壓即排汽壓力高于阻塞背壓時，降低汽機的運行背壓可以明顯提升機組的熱效率。而汽機的運行背壓主要受制于凝汽系統的真空度，凝汽系統的真空度則取決于凝汽器系統能否高效的將汽輪機排汽冷凝成水。

在凝汽器中，透平末級排汽與冷卻介質對流換熱后，部分凝結形成近似飽和蒸汽和空氣的混合物。隨著凝結換熱過程的進行，蒸汽空氣混合物中的空氣分壓不斷上升，造成蒸汽對應的飽和溫度下降，并導致對流換熱蒸汽側流速下降，對流換熱系數減小，使得凝汽器中真空不斷下降。因此運行真空泵持續的抽出空氣和蒸汽的混合物，對于保證對流換熱效率，維持凝汽器真空至關重要。

抽真空系統的抽氣中含蒸汽較高會導致凝汽器汽側工質流速增加，換熱系數顯著增加，有利于提高凝汽器換熱效率。但更高的蒸汽含量會增加抽氣的體積并導致真空泵更易汽蝕，且增加了工質損失。

在電站表面式凝汽器后加裝混合式冷凝裝置，可以提高抽真空系統帶出的蒸汽量，導致抽氣流速和蒸汽分壓的上升，有利于提高凝汽器汽側的對流換熱系數，降低機組的運行背壓。該裝置可迅速凝結抽氣中的蒸汽，在保證在提高機組效率的同時，不增加真空泵汽蝕的程度，保證機組的穩定，安全運行。

目前已有的混合式冷凝真空系統往往采用水霧噴淋的方式讓蒸汽在逆流通過水霧的過程中換熱凝結成水，再由真空泵抽出不凝結氣體。該種類型系統需要在冷凝罐上部設置噴嘴，并在噴嘴前設置霧化裝置，導致整個冷凝真空系統十分復雜，并且在水霧化之后存在較多的小液滴會被上升的氣流夾帶出冷凝裝置形成氣液兩相流，氣液兩相流在高速運動中極易引發管道震蕩，會造成真空泵抽氣量下降，極易造成抽真空系統排汽帶水。如果在冷凝真空系統的冷凝罐頂部采用汽液分離裝置則進一步增加了系統復雜程度和投資，增加了占地空間。由于在冷凝罐內蒸汽流速較快，停留時間不足同樣導致蒸汽冷凝效率下降，并夾帶大量液滴離開冷凝罐，造成工質損失。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述背景技術的不足之處，而提出一種起膜冷凝真空系統。

本實用新型的技術方案通過如下措施來實施的：一種起膜冷凝真空系統，它包括起膜冷凝裝置、真空泵、汽水分離器和換熱器；所述的起膜冷凝裝置頂部的抽氣接口通過管道與所述的真空泵的吸入口連接，所述的真空泵的排出口通過管道與汽水分離器上部的汽水分離器入口連接，所述的汽水分離器通過換熱器與真空泵的回水口連接；在所述的起膜冷凝裝置的底端設置有凝結水排水接口與電廠凝汽器熱井連接。

在上述技術方案中：所述的起膜冷凝裝置截面呈橢圓形，在所述的起膜冷凝裝置中上部的兩側開有冷卻水接口，在所述的起膜冷凝裝置中下部兩側開有進汽接口，在所述的起膜冷凝裝置包括整體呈橢圓形的筒體，在所述的筒體的上端和下端分別焊接有導流蓋和凝結水室，在所述的筒體內的中上部焊接有混合換熱室，在所述的筒體內的下部焊接有導流托盤。

在上述技術方案中：所述的筒體被所述的混合換熱室分為三個腔體，分別為上部的混合換熱室與所述的導流蓋之間圍成的汽水分離室、中部的混合換熱室以及所述的混合換熱室與所述的凝結水室之間圍成的混合凝結室。

在上述技術方案中：所述的混合換熱室截面形狀為圓形，在所述的混合換熱室內沿外側周向等間距布置有八個通流筒；每個所述的通流筒均貫穿所述的混合換熱室上下兩端，在所述的通流筒上開有若干個通流孔。

在上述技術方案中：所述的通流孔布置在所述的通流筒的中上部且分層錯開布置；每個所述的通流孔沿所述的通流筒的壁向切向與徑向呈60度，且每個所述的通流孔向下傾斜并與水平線之間的夾角為 10度。

在上述技術方案中：所述的導流托盤的截面為圓形，所述的導流托盤盤向開有導流孔。