专利名称：一种可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的真空泵系统，特别是用于汽轮机的水环真空泵，属流体泵技术领域。
背景技术：
从热力学观点看，火力发电机组凝汽器真空度每下降1%，发电热乾fU:升1^，发电效率降 低1%。以200MW^^且为例，新蒸汽压力降低0.49MPa，仅使发电热耻升21kJ/kW h，而真空下 降0.98kPa，热耗则增大50kJ/kW' h 63kJ/kW' h。 一Jl^说，在进n^S不变的情况下，若扫坑 温度下降1(TC，机组的装置效率可提高3.5%，由此可见，凝汽器真空度对机组性能影响非常显著。
为了保证凝汽器真空，火力发电机组凝汽器一般都^W抽真空装置用来除去系统运行过程中由 于各种原因SA凝汽器的不凝性气体。目前应用比较多的是水环真空泵，其叶轮偏心地安装在泵体 内，起动时向泵内注入一定高度的水作为工作液，当叶轮旋转时，水受离心力的作用在泵体内壁形 成一旋转的封闭水环，水环上部内表面与轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端J数虫。此时 叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小 腔。在叶縱装过程中，各个小腔分别进行吸气、压縮禾站汽等过程。叶總旋转一周，叶片间空 间(小腔)吸、排气一次，若干小腔不停icr作，如此往复，^1尤连续不断地抽吸皿^体。在 工作过程中，必须不断i躯合泵供水，以冷去卩和补充泵内消耗的水，满足泵的工作要求。泵排气口一 端接有汽水分离器，废气和所带的部分水排入汽水分离器后，气体由排气管排出，水由于重力作用 留在分离器内并经回水管供至泵内循环使用。由于在工作过程中，做功产生热量，会使工作水环发 热，另外从凝汽翻气中约2/3是7jC蒸气，水蒸气凝结时也会放出潜热，因此，随着工作时间的延 长，工作液離会不断地升高，而工作液離升高魏戯空泵中的水汽化，真空泵因抽吸自身工 质汽化产生的气体，挤占真空泵抽气量，造成真空泵出力严重不足。因此需要对工作液进行7转口， 保证泵能达到所要求的技术要求和性能指标。目前工作液一麟用凝汽徵盾环冷却水冷却，但循环 冷却7j^鹏受气候影响，夏天因冷却水纟鹏升高，7K环真空泵工作液^g也升高，使真空泵出力下 降，凝汽器真空度下降，机组热耗增加。
为了保证水环真空泵工作液在理想的温度范围内，可设法冷却工作液，中国专利ZL200620052506.8号(名称为"一种水循环式真空泵的冷却装置")对此技术进行了公开，但该
技术存有下述问题1.水环真空泵的进气部位缺乏有效冷却措施，导致吸气容积中不凝性气体的 比例较低，7K环真空泵单位抽气容积中水蒸气占多数，因此保证同样真空度需要选择抽气量比较大
的水环真空栗，耗电量^;; 2. 7尺环真空^1作^^1:接进入制7令装置与制冷装置的工/^进纟亍换热，
这种制冷工质与工作纟體接换热的方式容易引发制冷设叙员坏，其原因如下电厂为防止锅炉炉前
系统腐蚀，要求将给水pH值调节在8.8 9.3之间。作为理想碱性调节剂，常用的是氨水或液氨， 另外锅炉给水化学除氧经常用联氨，联氨遇热会分解成MS1氮气。氨水对铜表面产生腐蚀氧化生成 铜氨络离子，氨水中的溶解氧也会对铜进行腐蚀。腐if重时会导致铜管穿 L、折断与泄漏，严重 影响系统的安敏行，因此目前很多火力发电站已经将原刺氏压加热器或凝汽器中的铜管改造成为 钛管或不锈钢管，从而减少氨对铜管的腐蚀以及对系统安全的威胁。从水环真空泵吸入口吸入的是
空气、水蒸气和氨的混合物，因itoK环真空泵工作液也因为氨的存在呈碱性。而在制冷系统中，管
道的连接和换热设备等用的最多的就是铜管，因此如果制冷工质与工作液直接换热会引起铜管腐
蚀，影响设备安全运行。
发明内容
本实用新型用于克服现有技术之缺陷而提供一种可以不受气候条件限制保证凝汽器真空度的 可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵。
本实用新型所述问题是由以下技术方案解决的
一种可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，构成中包括水环真空泵、制冷设备、汽水分离
器和相应的连接管路，所ifoK环真空泵的抽气端经气体吸入管魏汽轮机的凝汽器，排气端与汽7jC
分离器皿，水环真空泵的密封端与工作液供给管3S1 ，其特别之处是所述工作液供给管和气 体吸入管处分别设置工作液换热器和气体换热器进行冷却，所虹作液换卖總和气体换热器内流动 由制冷设^Jii共的冷冻水。
J^可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，所述制冷设备、冷冻水循环管路、工作液换热 器、气体换热器形成闭式循环，戶，冷冻水循环管路内设有y令冻水泵，冷冻水循环管路的两个分支
管路分别m3ii作液换热器和气体换热器。
上述可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，所m:作液供给管管路内设有循环冷却水换热 器，工作液换热器与其并联设置，循环冷却水管路通过循环冷却水换热器。
Jl^可提高凝汽式汽轮机效率的7K环真空泵，所述制冷设备由依次连通的制冷压縮机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成，所述冷冻水循环管路M蒸发器。
本实用新型针对现有冷却装置对于水环真空皿气部位缺乏有效冷却的问Mift行了改进，其主
要特点如下1.在7jC环真空泵进气口设置气体换热器，使得吸入tK蒸气和不凝性气体中的tR蒸气部 分凝结，从而增加单位吸气容积中不凝性气体的比例，这样在保证同样真空度的鹏下可以选用更 小型号的7K环真空泵，减少电耗，Jlf共工作效率；2.通过闭式冷冻水循环来冷却水环真空泵工作 液和吸入口的气态混合物，避免制冷工质与工作itt接换热，解决因铜管腐蚀影响设备安全运《亍及 4顿絲的问题；3.保留原装置循环^i卩水换热器，当制冷装置检修时，循环冷却水换热器SAX 作，以保证系统运行;另夕卜冬翁轴卩水 鹏比樹氐时可以关闭制冷设备改用循环冷却水换热^7令却， 从而减少电耗。本实用新型可以不受季节的影响保证水环真空泵工作液^S处于理想范围内，从而 使水环真空栗工作在最佳状态，并进而提高凝汽器的真空度和汽轮机的运行效率。
图1是本实用新型原理示意图。
图中各部件标号为1.制冷压縮机、2.冷凝器、3.节流阀、4.蒸发器、5.冷冻水泵、6. 工作液换热器、7.气体换热器、8，水环真空泵、9，汽水分离器、10.循环冷却水换热器、11.气 体吸入管、12.工作液供给管、13，冷冻水循环管路、14.循环冷却水管路。
具体实施方式
本实用新型设计思路为由制冷设备制取冷量，fflil闭式冷冻7K循环来冷却水环真空泵工作液 和吸入口的气态混合物。原装置的循环冷却水换夫織予以保留，这样当制冷系统检修时可以保证系 统安^M行，另外冬季冷却水温度比较低，可以保证凝汽器真空要求，停用制冷设备，减少电能消 耗。
参看图l，本实用新型构成中包離U冷设备、7K环真空泵8、汽水分离器9和各管路，7K环真 空泵3ifflX作液供给管12和气体吸入管11，工作液供给管另一端,汽7K分离器出水口。由图可 见，工作液供给管12处和气体吸入管ll处分别设置工作液换i^6和气体换热器7，工作液换热 器和气体换热器内流动由帝岭设备提供的冷冻水。冷冻水由制冷设备流出经过冷冻水泵5，然后分 成两路， 一路舰换热器6冷却水环真空泵工作液，这样，可以不受季节的影响保证水环真空泵工 作液 在理想的范围内，从而使7K环真空泵工作在最佳状态；另一路通过换热器7冷却7K环真空 ^i气，使部分水蒸气放热凝结，iSA真空泵的不凝性气体量增加，提高凝汽器真空。在保证凝汽 器一定真空前提下，真空皿气被冷却后，可以选用较小抽气量的真空泵，从而减少耗电量。仍参看图1，本实用新型由制冷设备、冷冻水循环管路13、工作液换热器6、气体换热器7 形成闭环循环，该设计以水作为载冷剂，这样冷冻水可以ffi31不锈钢等材料制成的换热表面与工作 液进行热量交换，避免制冷工质与工作M:接换热，解决了制冷设备因铜管腐蚀影响设备安^S行
及^ffl寿命的问题。
所述制冷设备由依次连通的制冷压縮机l、冷凝器2、节流阀3和蒸发器4组成。制冷设备也 可以采用吸收式制冷机。
本实用新型的工作过程如下压縮机1排出高温高压气态制冷工质駄冷凝器2，放热后变成 高压液态工质进入节流阀3，节流后低温低压制冷工质在蒸发器4内吸收冷冻水热量。冷冻水经过 蒸发器4放热，降低后经过冷冻水泵5，然后分成两路， 一路通过换热器6冷却水环真空泵工作 液， 一路舰换热器7 )ti卩水环真空魏气，冷冻水吸热鹏升高后汇合再进入蒸发器4放热降温。 设备检修或冬季时，可停关闭冷设备，由循环冷却水管路14引进凝汽激盾环冷却水，并通过循环 冷却水换热器10冷却工作液，减少电能消耗。
循环冷却7K管路14，除可连接循环冷却水外，还可连接风冷或其它闭路冷却水。
权利要求1. 一种可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，构成中包括水环真空泵、制冷设备、汽水分离器和相应的连接管路，所述水环真空泵的抽气端经气体吸入管连通汽轮机的凝汽器，排气端与汽水分离器连通，水环真空泵的密封端与工作液供给管连通，其特征在于所述工作液供给管(12)和气体吸入管(11)处分别设置工作液换热器(6)和气体换热器(7)，所述工作液换热器和气体换热器内流动由制冷设备提供的冷冻水。
2. 根据权禾頓求l所述的可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，其特征在于所述制冷设备、冷冻水循环管路(13)、工作液换热器(6)、气体换热器(7)形成闭式循环，戶皿冷冻水循环 管路内设有冷冻水泵(5)，冷冻水循环管路的两个分支管路分别通iil作液换热器和气体换i^1。
3. 根据权利要求2所述的可提高凝汽式n^机效率的水环真空泵，其特征在于所述工作液供给管管路内设有循环冷却水换热器ao)，工作液换热器(6)与其并联设置，循环冷却水管路(14)通过循环冷却水换热器。
4. 根据权禾腰求1或2或3戶腿的可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，其特征在于所 述制冷设备由依次舰的制冷压縮机(1)、冷凝器(2)、节流阀(3)和蒸发器(4)组成，所述冷 冻水循环管路通过蒸发器。
专利摘要一种可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵，其技术方案是，构成中包括水环真空泵、制冷设备、汽水分离器和相应的连接管路，所述水环真空泵的抽气端经气体吸入管连通汽轮机的凝汽器，排气端与汽水分离器连通，水环真空泵的密封端与工作液供给管连通，所述工作液供给管和气体吸入管处分别设置工作液换热器和气体换热器进行冷却，所述工作液换热器和气体换热器内流动由制冷设备提供的冷冻水。本实用新型可使吸入的不凝性气体中的水蒸气部分凝结，可提高凝汽器的真空度并进而提高汽轮机的效率，减少电耗；通过闭式冷冻水循环来冷却水环真空泵工作液和吸入口的气态混合物，避免制冷工质与工作液直接换热，解决铜管腐蚀及使用寿命的问题。
文档编号F04D17/00GK201225296SQ20082007755
公开日2009年4月22日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者田松峰, 论立勇 申请人:华北电力大学