一種提高火電機(jī)組真空的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了一種提高火電機(jī)組真空的裝置，包括汽輪機(jī)低壓缸，汽輪機(jī)低壓缸設(shè)有排汽管道，排汽管道分別連接有蒸汽凝結(jié)裝置和空冷凝汽器，排汽管道與空冷凝汽器的空冷凝汽器蒸汽分配管道內(nèi)設(shè)有混合裝置，空冷凝汽器下端連接有凝結(jié)水箱和抽氣裝置，凝結(jié)水箱通過(guò)凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥連接有循環(huán)凝結(jié)水集箱，循環(huán)凝結(jié)水集箱與抽氣裝置相連接，抽氣裝置依次通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥二和循環(huán)冷卻水泵連接有逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)，循環(huán)凝結(jié)水集箱依次通過(guò)截?cái)嚅y、取水泵和除鹽水調(diào)節(jié)閥與逆朗肯循環(huán)電泵制冷裝置相連接，循環(huán)凝結(jié)水集箱通過(guò)循環(huán)水泵與蒸汽凝結(jié)裝置連接，循環(huán)冷卻水泵和冷卻水調(diào)節(jié)閥一與蒸汽凝結(jié)裝置相連接，凝結(jié)水箱通過(guò)循環(huán)水泵與蒸汽凝結(jié)裝置連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種提高火電機(jī)組真空的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱力循環(huán)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種提高火電機(jī)組真空的裝置。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，對(duì)電能的需求進(jìn) 一步擴(kuò)大，一大批燃煤機(jī)組建設(shè)投產(chǎn)，緩解了我國(guó)電能緊缺的現(xiàn)狀；尤其在黃河以北地區(qū)， 原來(lái)工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，配套電站較少，但隨著工業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量的燃煤機(jī)組投產(chǎn)運(yùn) 行，超量滿(mǎn)足了工業(yè)生產(chǎn)和民生用電，造成了大面積裝機(jī)容量閑置，大部分機(jī)組長(zhǎng)期處在非 額定負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)性和安全性浪費(fèi)嚴(yán)重；同時(shí)這些地區(qū)水資源相對(duì)匱乏，在役的燃煤 機(jī)組中眾多為空冷機(jī)組，在冬季時(shí)，北方環(huán)境溫度較低，空冷效果好；但夏季空冷效果極差， 凝汽器真空惡化至35kPa，機(jī)組煤耗高達(dá)330g/kW?h以上。如此差的真空將使機(jī)組效率嚴(yán) 重下降，不但造成煤炭資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，也與目前國(guó)家節(jié)能減排的方針政策背道而馳。
[0004] 同時(shí)，空冷機(jī)組凝汽器真空直接受到外界環(huán)境溫度影響，夏季北方晝夜溫差大，將 使空冷機(jī)組真空大幅度波動(dòng)，造成汽輪機(jī)低壓缸內(nèi)壓力無(wú)規(guī)律快速升降變化，這將導(dǎo)致低 壓缸末級(jí)、次末級(jí)等后幾級(jí)葉片受力頻繁波動(dòng)，加劇壽命疲勞損耗。
[0005] 因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種嵌入式復(fù)合朗肯循環(huán)用于提高火電機(jī)組 真空的裝置，提高并維持機(jī)組的真空，保證機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，提高機(jī)組節(jié)能環(huán)保水平。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種提高火電機(jī)組真空的裝置，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)中的空 冷機(jī)組在春季、夏季、秋季環(huán)境溫度相對(duì)高狀態(tài)時(shí)，機(jī)組存在真空惡化的問(wèn)題，同時(shí)本裝置 可以有效的降低機(jī)組煤耗，提高裝置整體的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)： 一種提高火電機(jī)組真空的裝置，包括汽輪機(jī)低壓缸，其特征在于，所述汽輪機(jī)低壓缸下 端連接有相匹配的蒸汽凝結(jié)裝置，并且所述汽輪機(jī)低壓缸上設(shè)有相匹配的排汽管道，所述 排汽管道連接有空冷凝汽器，所述排汽管道與空冷凝汽器蒸汽分配管道內(nèi)設(shè)有冷卻混合裝 置，所述空冷凝汽器下端連接有相匹配的凝結(jié)水箱和抽氣裝置，其中，所述凝結(jié)水箱通過(guò)凝 結(jié)水調(diào)節(jié)閥連接有循環(huán)凝結(jié)水集箱，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱與所述抽氣裝置相連接，所述抽 氣裝置的另一端依次通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥二和循環(huán)冷卻水泵連接有逆朗肯循環(huán)電泵制冷系 統(tǒng)，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱依次通過(guò)截?cái)嚅y、取水泵和除鹽水調(diào)節(jié)閥與所述逆朗肯循環(huán)電泵 制冷系統(tǒng)相連接，并且所述冷卻水調(diào)節(jié)閥二和循環(huán)冷卻水泵通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥一與蒸汽凝 結(jié)裝置相連接。
[0009] 進(jìn)一步的，所述抽氣裝置包括與空冷凝汽器相連接的水環(huán)式真空泵，所述水環(huán)式 真空泵的左右兩端分別連接有氣水分離器和冷卻器，并且所述氣水分離器與所述冷卻器相 連接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)包括與循環(huán)冷卻水泵相連接的冷卻室， 所述冷卻室并聯(lián)連接有壓縮機(jī)和節(jié)流閥，所述壓縮機(jī)連接有冷凝室，并且所述冷凝室與所 述節(jié)流閥相連接。 進(jìn)一步的，所述冷卻混合裝置包括冷卻水輸送管道和設(shè)置在所述冷卻水輸送管道上的 若干冷卻水噴嘴，其中，所述冷卻水噴嘴安裝在所述蒸汽凝結(jié)裝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內(nèi)側(cè)，所述冷卻水輸送管道固定在所述汽輪機(jī)低壓缸至空 冷凝汽器的排汽管道及空冷凝汽器蒸汽分配管道的外側(cè)。
[0011] 進(jìn)一步的，所述蒸汽凝結(jié)裝置包括汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)，所述汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)與 冷卻水調(diào)節(jié)閥一相連接。
[0012] 進(jìn)一步的，所述蒸汽凝結(jié)裝置包括噴射式凝汽器，所述汽輪機(jī)低壓缸通過(guò)蝶形控 制閥與所述噴射式凝汽器相連接，并且所述噴射式凝汽器下端通過(guò)凝結(jié)水泵分別與所述凝 結(jié)水箱和循環(huán)凝結(jié)水集箱相連接。
[0013] 優(yōu)選的，所述循環(huán)冷卻水泵連接有相匹配的雙速電機(jī)。
[0014] 本發(fā)明的有益效果為： 1、 本裝置通過(guò)一種嵌入式復(fù)合朗肯循環(huán)用于提高火電機(jī)組真空的裝置，循環(huán)使用所述 空冷凝汽器的凝結(jié)水和凝結(jié)水補(bǔ)水，不會(huì)產(chǎn)生除鹽水的浪費(fèi)，消耗小部分電能即可取得大 的經(jīng)濟(jì)收益； 2、 本裝置通過(guò)新增噴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氣管 道直接混合冷卻水，減小蒸汽比容，促進(jìn)蒸汽在空冷凝汽器中的流動(dòng)，尤其優(yōu)化了空冷凝汽 器末端換熱效果；冷卻水與濕蒸汽直接接觸換熱，相當(dāng)于增加換熱面積，能夠直接降低凝結(jié) 水溫度，提高真空、保證空冷凝汽器冷卻效果。另外，本裝置利用噴射式凝汽器分流低壓缸 排汽，相當(dāng)于增加排汽換熱面積，可大大提高真空； 3、 本裝置可以維持真空下的穩(wěn)定狀態(tài)，減少風(fēng)機(jī)頻繁動(dòng)作，提高其運(yùn)行安全性，保證空 冷凝汽器正常運(yùn)行，有效的提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，延長(zhǎng)了裝置的使用壽命； 4、 本裝置通過(guò)閉式循環(huán)來(lái)提高空冷機(jī)組真空，不需外噴除鹽水來(lái)增強(qiáng)空冷凝汽器換 熱，能為設(shè)立在北方缺水地區(qū)的空冷機(jī)組節(jié)約大量寶貴水資源，提高其環(huán)保經(jīng)濟(jì)性，有利于 市場(chǎng)的推廣與應(yīng)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0016] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1所述的一種提高火電機(jī)組真空的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2所述的一種提高火電機(jī)組真空的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種提高火電機(jī)組真空的裝置的熱力學(xué)原理圖。
[0017] 圖中： 1、汽輪機(jī)低壓缸；2、冷卻混合裝置；3、空冷凝汽器蒸汽分配管道；4、空冷凝汽器；5、水 環(huán)式真空泵；6、氣水分離器；7、冷卻器；8、凝結(jié)水箱；9、凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥；10、循環(huán)凝結(jié)水集 箱；11、截?cái)嚅y；12、取水泵；13、除鹽水調(diào)節(jié)閥；14、循環(huán)冷卻水泵；15、冷卻室；16、壓縮機(jī)； 17、節(jié)流閥；18、冷凝室；19、汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)；20、抽氣裝置；21、逆朗肯循環(huán)電泵制冷系 統(tǒng)；22、冷卻水調(diào)節(jié)閥一；23、冷卻水調(diào)節(jié)閥二；24、冷卻水輸送管道；25、冷卻水噴嘴；26、 蝶形控制閥；27、噴射式凝汽器；28、凝結(jié)水泵；29、調(diào)節(jié)閥一；30、調(diào)節(jié)閥二；31、調(diào)節(jié)閥三； 32、調(diào)節(jié)閥四。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的 范圍。
[0019] 如圖1、3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1所述的一種提高火電機(jī)組真空的裝置，包括汽 輪機(jī)低壓缸1，所述汽輪機(jī)低壓缸1下端連接有相匹配的蒸汽凝結(jié)裝置，其中所述蒸汽凝集 裝置包括汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)19,并且所述汽輪機(jī)低壓缸1上設(shè)有相匹配的排汽管道和空冷 凝汽器蒸汽分配管道3,所述排汽管道連接有空冷凝汽器4,所述排汽管道與空冷凝汽器蒸 汽分配管道3內(nèi)設(shè)有冷卻混合裝置2,所述空冷凝汽器4下端連接有相匹配的凝結(jié)水箱8和 抽氣裝置20,其中，所述凝結(jié)水箱8通過(guò)凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥9連接有循環(huán)凝結(jié)水集箱10,所述循 環(huán)凝結(jié)水集箱10與所述抽氣裝置20相連接，所述抽氣裝置20的另一端依次通過(guò)冷卻水調(diào) 節(jié)閥二23和循環(huán)冷卻水泵14連接有逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱10 依次通過(guò)截?cái)嚅y11、取水泵12和除鹽水調(diào)節(jié)閥13與所述逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21相連 接，并且所述冷卻水調(diào)節(jié)閥二23和循環(huán)冷卻水泵14通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22與所述汽輪機(jī) 出口膨脹節(jié)19相連接。
[0020] 如圖2、3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2所述的一種提高火電機(jī)組真空的裝置，包括汽 輪機(jī)低壓缸1，所述汽輪機(jī)低壓缸1下端連接有相匹配的蒸汽凝結(jié)裝置，其中所述蒸汽凝結(jié) 裝置包括噴射式凝汽器27,所述汽輪機(jī)低壓缸1通過(guò)蝶形控制閥26與所述噴射式凝汽器 27相連接，并且所述汽輪機(jī)低壓缸1上設(shè)有相匹配的排汽管道，所述排汽管道連接有空冷 凝汽器4,所述排汽管道與空冷凝汽器蒸汽分配管道3內(nèi)設(shè)有混合裝置，所述空冷凝汽器4 下端連接有相匹配的凝結(jié)水箱8和抽氣裝置20,其中，所述凝結(jié)水箱8通過(guò)凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥9 連接有循環(huán)凝結(jié)水集箱10,所述循環(huán)凝結(jié)水集箱10與所述抽氣裝置20相連接，所述抽氣裝 置20的另一端依次通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥二23和循環(huán)冷卻水泵14連接有逆朗肯循環(huán)電泵制 冷系統(tǒng)21，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱10依次通過(guò)截?cái)嚅y11、取水泵12和除鹽水調(diào)節(jié)閥13與所 述逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21相連接，并且所述冷卻水調(diào)節(jié)閥二23和循環(huán)冷卻水泵14通 過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22與所述噴射式凝汽器27相連接；并且所述噴射式凝汽器27下端通過(guò) 凝結(jié)水泵28分別與所述凝結(jié)水箱8和循環(huán)凝結(jié)水集箱10相連接，進(jìn)而構(gòu)成閉合的循環(huán)回 路。
[0021] 其中，在所述冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22與噴射式凝汽器27之間設(shè)置有調(diào)節(jié)閥三31，所述 冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22與空冷凝汽器4之間設(shè)置有調(diào)節(jié)閥四32,在所述凝結(jié)水泵28與凝結(jié)水 箱8以及凝結(jié)水泵28與循環(huán)凝結(jié)水集箱10之間分別設(shè)置有調(diào)節(jié)閥一 29和調(diào)節(jié)閥二30,所 述調(diào)節(jié)閥一 29、調(diào)節(jié)閥二30、調(diào)節(jié)閥三31以及調(diào)節(jié)閥四32的設(shè)置，可以更好的控制管路中 的流速以及流量，提高了裝置調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0022] 另外，對(duì)于本裝置中的所述抽氣裝置20包括與空冷凝汽器4相連接的水環(huán)式真空 泵5,所述水環(huán)式真空泵5的左右兩端分別連接有氣水分離器6和冷卻器7,并且所述氣水 分離器6與所述冷卻器7相連接。
[0023] 所述冷卻器7中冷卻用水來(lái)自所述電泵制冷裝置，所述氣水分離器6中分離所得 水經(jīng)過(guò)所述冷卻器7冷卻后，一部分進(jìn)入所述水環(huán)式真空泵5的吸氣管，使即將進(jìn)入所述水 環(huán)式真空泵5的氣體中的可凝結(jié)部分冷凝下來(lái)，以提高所述水環(huán)式真空泵5的抽氣能力； 另一部分直接進(jìn)入所述水環(huán)式真空泵5的泵體，作為工作水的補(bǔ)充水，穩(wěn)定所述水環(huán)式真 空泵5的工作出力。
[0024] 所述逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21包括與循環(huán)冷卻水泵14相連接的冷卻室15,所 述冷卻室15并聯(lián)連接有壓縮機(jī)16和節(jié)流閥17,所述壓縮機(jī)16連接有冷凝室18,并且所述 冷凝室18與所述節(jié)流閥17相連接，其中，所述逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21為采用逆向朗 肯循環(huán)的電泵制冷裝置。
[0025] 所述循環(huán)凝結(jié)水集箱10中的來(lái)水在所述冷卻室15中冷卻，冷卻所得冷卻水溫度 低于環(huán)境溫度，在使用所述冷卻水混合裝置2進(jìn)入到汽輪機(jī)低壓缸1至空冷系統(tǒng)的排汽管 道和空冷凝汽器4的空冷凝汽器蒸汽分配管道3中，可以顯著提升凝汽器4的真空。
[0026] 所述冷卻混合裝置2包括冷卻水輸送管道24和設(shè)置在所述冷卻水輸送管道24上 的若干冷卻水噴嘴25,其中，所述冷卻水噴嘴25安裝在所述蒸汽凝結(jié)裝置及至空冷凝汽器 4的排汽管道和空冷凝汽器蒸汽分配管道3內(nèi)側(cè)，所述冷卻水輸送管道24固定在所述汽輪 機(jī)低壓缸1與空冷凝汽器4的排汽管道及空冷凝汽器蒸汽分配管道3的外側(cè)。
[0027] 所述循環(huán)冷卻水泵14連接有相匹配的雙速電機(jī)；所述循環(huán)冷卻水泵14安裝在所 述冷卻水調(diào)節(jié)閥二23與逆向朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21連接的管道上，所述循環(huán)冷卻水泵 14的拖動(dòng)電機(jī)為雙速電機(jī)，所述雙速電機(jī)在惡劣環(huán)境機(jī)組高負(fù)荷時(shí)運(yùn)行在高速檔，以提高 所述循環(huán)冷卻水泵出力，保證所述空冷凝汽器4較好真空；所述電機(jī)在機(jī)組低負(fù)荷時(shí)運(yùn)行 在低速狀態(tài)，配合所述冷卻水調(diào)節(jié)閥二23的節(jié)流調(diào)節(jié)，可以有效的節(jié)約廠用電，減少了對(duì) 能源的消耗，并節(jié)約了成本。
[0028] 其中，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱10的來(lái)水為四部分，一部分來(lái)自所述凝結(jié)水箱8,一部 分來(lái)自在所述抽氣裝置20中的冷卻室15中吸熱升溫的冷卻水，一部分來(lái)自除鹽水補(bǔ)充水， 一部分來(lái)自噴射式凝汽器27的凝結(jié)水。
[0029] 另外，所述冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22安裝在所述冷卻混合裝置2和所述逆向朗肯循環(huán)電 泵制冷系統(tǒng)21之間的管道上，對(duì)所述電泵制冷裝置中制得的冷卻水進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，以維持 所述空冷凝汽器4較高的真空。
[0030] 對(duì)于所述冷卻混合裝置2,其具體的工作原理如下：冷卻水通過(guò)所述冷卻水輸送 管道24后，由所述冷卻水噴嘴25噴入到所述汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)19及至所述空冷凝汽器4 的排汽管道及空冷凝汽器蒸汽分配管道3內(nèi)，一方面，可以使蒸汽比容減小，使蒸汽流通能 力增強(qiáng)；另一方面，冷卻水噴入后迅速加快蒸汽冷凝，大幅度提高了機(jī)組整體的真空度。
[0031] 所述抽氣裝置20中冷卻器7的冷卻水來(lái)源于所述電泵制冷裝置產(chǎn)生的低溫冷卻 水，而非通常使用的凝結(jié)水，低溫冷卻水能夠降低所述水環(huán)式真空泵5的工作溫度，使其抽 氣能力得到大幅度提升，并能夠做到維持真空在一個(gè)非常良好的狀態(tài)，從而提高機(jī)組的熱 經(jīng)濟(jì)性，降低發(fā)電煤耗，也從另一個(gè)角度實(shí)現(xiàn)了機(jī)組節(jié)能減排。
[0032] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中實(shí)施例1中的技術(shù)方案增設(shè)了逆向朗肯循環(huán)電泵制冷 系統(tǒng)21，一方面制得的冷卻水通過(guò)所述冷卻水混合裝置2進(jìn)入到所述汽輪機(jī)低壓缸出口膨 脹節(jié)19及至空冷凝汽器4的排汽管道內(nèi)，可以非常顯著地降低霧化區(qū)的蒸汽比容，減小蒸 汽從所述汽輪機(jī)低壓缸1至所述蒸汽配氣管道3的流動(dòng)阻力，使蒸汽能夠更加通暢地流至 所述各蒸汽配氣管道，降低蒸汽堵塞造成的所述空冷凝汽器4壓力升高、真空惡化的現(xiàn)象。
[0033] 另一方面，所述逆向朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21中制得的冷卻水通過(guò)所述冷卻混 合裝置2進(jìn)入到所述汽輪機(jī)低壓缸出口膨脹節(jié)19及蒸汽排汽管道及空冷凝汽器蒸汽分配 管道3內(nèi)，冷卻水將與濕蒸汽接觸換熱，使?jié)裾羝杆倌Y(jié)、溫度降低，結(jié)合原有所述空冷 凝汽器4與外界的換熱，能夠顯著降低凝結(jié)水溫度，進(jìn)而降低所述空冷凝汽器4中的壓力， 并且通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻混合量，能夠維持空冷系統(tǒng)較好的真空，保證機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行的安全 性和環(huán)保收益。
[0034] 對(duì)于本技術(shù)而言，較佳的方式是通過(guò)所述冷卻混合裝置2向空冷系統(tǒng)噴入冷卻 水，改善真空速度快，提高空冷系統(tǒng)真空的同時(shí)也能夠改善所述汽輪機(jī)低壓缸1排汽的流 動(dòng)狀況，并且二者相互促進(jìn)，能夠取得更好的效果。
[0035] 同樣的，所述循環(huán)冷卻水泵14為雙速設(shè)計(jì)，可以根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，并配合所述 冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22和冷卻水調(diào)節(jié)閥二23的節(jié)流調(diào)節(jié)，既能滿(mǎn)足調(diào)節(jié)需要，也能避免使用變 頻器造成的浪費(fèi)。
[0036] 具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明所使用制冷裝置為電泵制冷裝置，未采用溴化鋰制冷裝置，原 因在于溴化鋰制冷原理上屬于蒸汽吸收式制冷，其體積龐大、占地面積廣、金屬消耗量大、 初投資較大、熱力系數(shù)小于同等級(jí)電泵制冷裝置；故本發(fā)明選取制冷裝置為電泵制冷裝置。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例1的工作原理是在現(xiàn)有朗肯循環(huán)空冷系統(tǒng)基礎(chǔ)上嵌入逆朗肯循環(huán) 形成復(fù)合式朗肯循環(huán)，用于提高火電機(jī)組真空的裝置，在汽輪機(jī)低壓缸出口膨脹節(jié)19及排 汽管道和空冷凝汽器蒸汽分配管道3上設(shè)置冷卻混合裝置2及相應(yīng)壓縮蒸汽制冷裝置，抽 氣裝置20中用電泵制得冷卻水代替原凝結(jié)水對(duì)水環(huán)式真空泵5進(jìn)行冷卻，以提高水環(huán)式真 空泵5的抽吸能力，減少不凝氣體導(dǎo)致的真空惡化。在增設(shè)的冷卻水輸送管路上設(shè)置調(diào)節(jié) 閥和循環(huán)冷卻水泵，對(duì)噴淋至汽輪機(jī)低壓缸出口膨脹節(jié)19及排汽管道中和空冷凝汽器蒸 汽分配管道3中和水環(huán)式真空泵5的冷卻器7中的冷卻水進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，在增設(shè)的連接循 環(huán)凝結(jié)水集箱10及逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21的除鹽水輸送管道上安裝有除鹽水調(diào)節(jié)閥 13、截?cái)嚅y11和取水泵12,以控制進(jìn)入電泵制冷裝置中的工質(zhì)除鹽水流量，保證其制冷效 果和在冷卻室中的換熱效果。
[0038] 此外，本發(fā)明中的實(shí)施例2中的技術(shù)方案的工作原理為：蒸汽從所述汽輪機(jī)低壓 缸1出來(lái)后，大約占排汽量8%左右的蒸汽經(jīng)過(guò)增設(shè)的管道通過(guò)蝶形控制閥26進(jìn)入到噴射 式凝汽器27中，除鹽水經(jīng)過(guò)制冷裝置冷卻后，從冷卻水調(diào)節(jié)閥一 22分兩路，一路與本申請(qǐng) 中的實(shí)施例1所述相同，一路進(jìn)入到噴射式凝汽器27內(nèi)部，蒸汽與噴射成水膜的冷卻水直 接接觸凝結(jié)。凝結(jié)水與溫度升高的冷卻水混合后經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵分成兩路，一路是相當(dāng)于在 噴射式凝汽器27中所凝結(jié)蒸汽量的水進(jìn)入到凝結(jié)水箱8,另一路是其余循環(huán)冷卻水進(jìn)入到 循環(huán)凝結(jié)水集箱10中，經(jīng)過(guò)制冷裝置制冷后變成低溫冷卻水，如此反復(fù)，構(gòu)成閉路循環(huán)，分 流低壓缸排汽，相當(dāng)于增加冷卻面積，提高機(jī)組真空。
[0039] 原有空冷系統(tǒng)中，汽輪機(jī)低壓缸1的排汽直接通過(guò)排汽管道排向空冷凝汽器4的 空冷凝汽器蒸汽分配管道3,并通過(guò)換熱管束與外界交換熱量凝結(jié)成水，匯集在凝結(jié)水箱8 后通過(guò)凝結(jié)水泵流向各級(jí)加熱器。
[0040] 本發(fā)明提高空冷凝汽器真空依靠?jī)煞N途徑，如抽氣裝置20,使用冷卻水環(huán)式真空 泵5,提高其抽氣能力，達(dá)到提高真空的目的；使用逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)21和噴射式凝 汽器27,通過(guò)制備并向排汽管道和空冷凝汽器蒸汽分配管道3噴入冷卻水及噴射式凝汽器 27凝結(jié)蒸汽，降低空冷凝汽器內(nèi)壓力，實(shí)現(xiàn)提高真空的目的。
[0041] 本裝置與系統(tǒng)投入運(yùn)行后，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱10中的工質(zhì)有四個(gè)來(lái)源：來(lái)自凝 結(jié)水箱8的凝結(jié)水C，在冷卻器7吸熱升溫后的冷卻水D、除鹽水補(bǔ)充水E和噴射式凝汽器 27的凝結(jié)水；工質(zhì)除鹽水由循環(huán)凝結(jié)水集箱10經(jīng)取水泵12輸送至所述電泵制冷裝置的冷 卻室15中冷卻放熱，而后經(jīng)所述循環(huán)冷卻水泵14分成兩路：一路冷卻水輸送至所述冷卻混 合裝置2,進(jìn)入到所述排汽管道和空冷凝汽器蒸汽分配管道3內(nèi)，促進(jìn)濕蒸汽凝結(jié)、提高凝 汽器真空；另一路送至所述抽真空系統(tǒng)的冷卻器7中，冷卻水環(huán)式真空泵5工作用水，提高 其抽吸能力，維持所述凝汽器4真空。
[0042] 本發(fā)明中采用了調(diào)節(jié)閥和截?cái)嚅y11兩個(gè)不同的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述各管道的流體控制裝 置，其中調(diào)節(jié)閥表示其開(kāi)度可以調(diào)節(jié)，截?cái)嚅y11在正常情況則只有全開(kāi)和全關(guān)兩種狀態(tài)。
[0043] 如圖3所示，在T-s圖中1-2-3-4-5-1為原有空冷機(jī)組熱力學(xué)朗肯循環(huán)，通過(guò)新 增設(shè)系統(tǒng)對(duì)所述汽輪機(jī)低壓缸1至空冷凝汽器4的排汽管道、蒸汽配氣管道混合冷卻水和 對(duì)所述水環(huán)式真空泵5冷卻后，凝汽器溫度由原朗肯循環(huán)的排汽溫度Tc降低至廠"原朗 肯循環(huán)變?yōu)閘-2a-3a-4-5_l，多釋放熱量如熱力學(xué)原理圖中2-2a-3a-3_2圍成面積所示； 所述電泵制冷裝置相當(dāng)于在原有熱力學(xué)系統(tǒng)中增加一個(gè)逆向朗肯循環(huán)6-7-8-9-10-6,所 消耗的熱量為逆向循環(huán)6-7-8-9-10-6圍成面積；所述空冷凝汽器4的理論多散發(fā)熱量為 2-2a-3a-3-2圍成面積與6-7-8-9-10-6圍成面積之差。
[0044] 本發(fā)明能夠取得的經(jīng)濟(jì)效益可以由熱力學(xué)原理圖3中所示過(guò)程計(jì)算得到，為了說(shuō) 明本發(fā)明的一種嵌入式復(fù)合朗肯循環(huán)用于提高火電機(jī)組真空的方法及裝置投運(yùn)后改善機(jī) 組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)程度和收益。
[0045] 本發(fā)明以600MW亞臨界直接空冷機(jī)組為例，本裝置及系統(tǒng)使用后，其600MW負(fù)荷時(shí) 運(yùn)行工況分析如下表

【權(quán)利要求】
1. 一種提高火電機(jī)組真空的裝置，包括汽輪機(jī)低壓缸（1 )，其特征在于，所述汽輪機(jī)低 壓缸（1)下端連接有相匹配的蒸汽凝結(jié)裝置，并且所述汽輪機(jī)低壓缸（1)上設(shè)有相匹配的 排汽管道，所述排汽管道連接有空冷凝汽器（4)，所述排汽管道與所述空冷凝汽器（4)的空 冷凝汽器蒸汽分配管道（3 )內(nèi)設(shè)有冷卻混合裝置（2 )，所述空冷凝汽器（4 )下端連接有相匹 配的凝結(jié)水箱（8)和抽氣裝置（20)，其中，所述凝結(jié)水箱（8)通過(guò)凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥（9)連接有 循環(huán)凝結(jié)水集箱（10 )，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱（10 )與所述抽氣裝置（20 )相連接，所述抽氣裝 置（20)的另一端依次通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥二（23)和循環(huán)冷卻水泵（14)連接有逆朗肯循環(huán)電 泵制冷系統(tǒng)（21)，所述循環(huán)凝結(jié)水集箱（10)依次通過(guò)截?cái)嚅y（11)、取水泵（12)和除鹽水調(diào) 節(jié)閥（13)與所述逆朗肯循環(huán)電泵制冷系統(tǒng)（21)相連接，并且所述冷卻水調(diào)節(jié)閥二（23)和 循環(huán)冷卻水泵（14)通過(guò)冷卻水調(diào)節(jié)閥一（22)與蒸汽凝結(jié)裝置相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高火電機(jī)組真空的裝置，其特征在于，所述抽氣裝置（20) 包括與空冷凝汽器（4)相連接的水環(huán)式真空泵（5)，所述水環(huán)式真空泵（5)的左右兩端分別 連接有氣水分離器（6)和冷卻器（7)，并且所述氣水分離器（6)與所述冷卻器（7)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高火電機(jī)組真空的裝置，其特征在于，所述逆朗肯循環(huán)電 泵制冷系統(tǒng)（21)包括與循環(huán)冷卻水泵（14)相連接的冷卻室（15)，所述冷卻室（15)并聯(lián)連 接有壓縮機(jī)（16)和節(jié)流閥（17)，所述壓縮機(jī)（16)連接有冷凝室（18)，并且所述冷凝室（18) 與所述節(jié)流閥（17)相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高火電機(jī)組真空的裝置，其特征在于，所述冷卻混合裝置 (2)包括冷卻水輸送管道（24)和設(shè)置在所述冷卻水輸送管道（24)上的若干冷卻水噴嘴 (25)，其中，所述冷卻水噴嘴（25)安裝在所述蒸汽凝結(jié)裝置及至空冷凝汽器（4)的排汽管 道和空冷凝汽器蒸汽分配管道（3)內(nèi)側(cè)，所述冷卻水輸送管道（24)固定在所述汽輪機(jī)低壓 缸（1)至空冷凝汽器（4)的排汽管道及空冷凝汽器蒸汽分配管道（3)的外側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高火電機(jī)組真空的裝置，其特征在于，所述蒸汽凝結(jié)裝置 包括汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)（19)，所述汽輪機(jī)出口膨脹節(jié)（19 )與冷卻水調(diào)節(jié)閥一（22 )相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高火電機(jī)組真空的裝置，其特征在于，所述蒸汽凝結(jié)裝置 包括噴射式凝汽器（27 )，所述汽輪機(jī)低壓缸（1)通過(guò)蝶形控制閥（26 )與所述噴射式凝汽器 (27)相連接，并且所述噴射式凝汽器（27)下端通過(guò)凝結(jié)水泵（28)分別與所述凝結(jié)水箱（8) 和循環(huán)凝結(jié)水集箱（10)相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的提高火電機(jī)組真空的裝置，其特征在于，所述 循環(huán)冷卻水泵（14)連接有相匹配的雙速電機(jī)。
【文檔編號(hào)】F28B5/00GK104515409SQ201410822964
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】梁雙印, 高滿(mǎn)達(dá), 王國(guó)生 申請(qǐng)人:梁雙印