[發(fā)明專利]凝水系統和蒸汽動力裝置

有效

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• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111852582B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 魏志國;肖頎;林原勝;柯志武;柯漢兵;李勇;李邦明;張克龍;趙振興;王俊榮;吳君;龐杰;茍金瀾;陳凱;黃崇海
• 申請（專利權）人: 武漢第二船舶設計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: F01D25/32
• 分類號: F01D25/32
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 馬瑞

本發(fā)明實施例涉及蒸汽動力系統技術領域，提供一種凝水系統和蒸汽動力裝置。所述凝水系統包括凝汽器、凝水泵和噴射器，凝汽器包括排汽入口和凝水出口，排汽入口用于與原動機的排汽口連通，凝水出口與噴射器的第一入口連通，噴射器的出口與凝水泵的入口連通，凝水泵的出口用于與蒸發(fā)器的入口連通，凝水泵的出口還通過凝水回流管與噴射器的第二入口連通。本發(fā)明實施例提供的凝水系統，通過在凝汽器和凝水泵之間增加噴射器，并從凝水泵的出口引一部分凝水返回至噴射器的第二入口，通過噴射器引射凝水為凝水泵的入口增壓，一定程度上避免凝水泵過流部件附近壓力過低而引發(fā)氣蝕，提高凝水泵可靠性，減小凝水泵的振動噪聲。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及蒸汽動力系統技術領域，尤其涉及一種凝水系統和蒸汽動力裝置。

背景技術

蒸汽動力裝置的凝水系統的主要作用是從凝汽器熱井中汲取冷凝水并將冷凝水輸送到后面的給水系統，以維持汽-水物質循環(huán)。如圖1所示為現有技術中的蒸汽動力裝置結構示意圖，由凝汽器1、凝水泵2、蒸發(fā)器4和原動機5依次連通，形成熱循環(huán)系統。原動機5的排汽排入凝汽器1，其熱量被凝汽器1內的循環(huán)冷源帶走而凝結為水，并匯集在凝汽器1底部的熱井，然后由凝水泵2抽出送往蒸發(fā)器4作為給水。在該蒸汽動力裝置中，凝水系統的作用一方面是在汽輪機排氣口建立并維持一定的真空，另一方面是保證蒸汽凝結并回收凝結水作為鍋爐給水。

船舶上的蒸汽動力裝置一般受限于安裝空間，凝水系統的凝水泵與凝汽器的熱井液面的高度位差較小，使凝水泵進口壓力不足，導致在蒸汽動力裝置運行過程中，容易在凝水泵的泵葉稍等流速較大、壓力較低的部位發(fā)生汽化產生汽泡，引發(fā)汽蝕現象。尤其當蒸汽動力裝置依托的船舶平臺在惡劣海況下發(fā)生傾斜、搖擺時，凝水泵發(fā)生汽蝕的風險進一步加大。

汽蝕對凝水系統乃至蒸汽動力裝置的危害極大。首先，如果凝水泵長期在汽蝕條件下運行，會因汽泡交替產生和破裂而在過流部件的表面產生持續(xù)強烈的沖擊，使凝水泵的過流部件遭到腐蝕破壞，產生麻點乃至穿孔，嚴重影響凝水泵運行的可靠性；其次，發(fā)生氣蝕的凝水泵水力性能下降，無法滿足系統運行需求；此外，汽泡的連續(xù)產生和突然破裂將導致持續(xù)的水擊而產生明顯的振動噪聲，影響凝水系統乃至蒸汽動力裝置運行的安靜性。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種凝水系統和蒸汽動力裝置，用以解決現有技術中的蒸汽動力裝置中的凝水泵容易發(fā)生氣蝕的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種凝水系統，包括凝汽器、凝水泵和噴射器，所述凝汽器包括排汽入口和凝水出口，所述排汽入口用于與原動機的排汽口連通，所述凝水出口與所述噴射器的第一入口連通，所述噴射器的出口與所述凝水泵的入口連通，所述凝水泵的出口用于與蒸發(fā)器的入口連通，所述凝水泵的出口還通過凝水回流管與所述噴射器的第二入口連通。

其中，本發(fā)明實施例提供的凝水系統還包括回流水冷卻裝置，所述回流水冷卻裝置安裝于所述凝水回流管的管路中。

其中，所述回流水冷卻裝置包括外殼、第一冷卻管、冷卻水入口和冷卻水出口，多根所述第一冷卻管安裝于所述外殼內，所述第一冷卻管的兩端分別與所述冷卻水入口和冷卻水出口連通，所述外殼和所述第一冷卻管之間的空隙供回流水流通，所述外殼上設置有第一回流水入口和第一回流水出口，所述第一回流水入口通過所述凝水回流管與所述凝水泵的出口連通，所述第一回流水出口通過所述凝水回流管與所述噴射器的第二入口連通。

其中，所述第一回流水入口在所述外殼上的安裝高度不高于所述第一回流水出口在所述外殼上的安裝高度。

其中，所述凝水回流管通過所述凝汽器連通所述噴射器的第二入口，以利用所述凝汽器內的冷源對所述凝水回流管內的回流凝水降溫。

其中，所述凝汽器包括冷凝區(qū)、冷源入口和冷源出口，所述冷凝區(qū)分布有多根冷凝管，所述冷凝管的兩端分別與所述冷源入口和冷源出口連通，所述冷凝區(qū)設置有密封的分隔殼室，多根第二冷卻管貫穿所述分隔殼室，所述第二冷卻管的兩端分別與所述冷源入口和冷源出口連通，所述分隔殼室與所述凝水回流管連通。