[发明专利]双背压凝汽器多级蒸汽喷射抽真空系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电厂内的凝汽器抽真空系统，尤其是涉及一种带有双背压凝汽器多级蒸汽喷射抽真空系统，特别地，涉及一种带有节流孔板和真空缓冲罐的双背压凝汽器多级蒸汽喷射抽真空系统。

背景技术

凝汽器是发电厂最重要的设备之一，凝汽器背压对汽轮机发电机组运行的经济性有重要影响，凝汽式汽轮发电机组凝汽器真空的好坏，直接影响发电厂汽轮机的经济运行。影响凝汽器真空的因素很多，包括与凝汽器真空相关的系统设计布置，该设计布置影响凝汽器真空的好坏。多个凝汽器具有降低汽轮机组热耗率、减少冷却面积和冷却水量，改善凝汽器布置等优点，各凝汽器的背压值是在给定的汽轮机组热力特性、循环水温、循环水量、换热系统等条件下，通过技术经济比较确定的。在实际运行时，各凝汽器的最佳背压值也是随着机组负荷、循环水温和水量、凝汽器清洁程度等因素而随时改变，而最佳背压值要通过对汽轮机和凝汽器的相关热力参数进行计算才能得出。

目前，多数机组的凝汽器为双背压设计，图1显示了一种现有技术的双背压设计方案。其中抽汽系统是把高压凝汽器201、低压凝汽器101的抽汽管路并联起来通过同一根母管与三个并联的真空泵801相连接。这样，母管的均压作用会使高压凝汽器201和低压凝汽器101的抽汽管阻力趋于相等。由于凝汽器压力差的原因，必然是高压凝汽器201的抽汽管路抽汽量增加，低压凝汽器101的抽汽管路抽汽量受限，两条抽汽管路阻力达到一个平衡状态，因此，在真空严密性较好的情况下，高压凝汽器201和低压凝汽器101的压力会基本相同，其压力接近于高压凝汽器201的压力，无法实现理想的双背压运行。为解决这一问题，图2显示了另一种现有技术的双背压设计方案，其中部分机组将高压凝汽器201和低压凝汽器101的抽空气管路301、401与真空泵801分别连接，这样虽然实现机组的双背压运行，但存在以下三个问题：一、机组运行的安全性下降，一般600MW以上机组配三台真空泵，1-2台真空泵运行，其余备用，当一台真空泵与一台凝汽器连接时，当真空泵故障时无备用泵，易造成事故扩大；二、机组的经济性不能保持最佳状态，当循环水温度较低时，低压凝汽器会超过极限真空，高压凝汽器真空偏低，使得两侧都不能在最佳真空下运行。三、真空泵之间的负荷分配不灵活，一台真空泵对应一台凝汽器，当真空泵出力下降或某一侧凝汽器真空严密性较差时，无法将负荷转移给其它真空泵，也会造成凝汽器压力的升高。

还有一些包括600MW及以上凝汽式汽轮发电机组的发电厂，其凝汽式汽轮发电机组采用的双背压凝汽器，通常具有单母管双吸真空泵抽真空系统或双母管单吸真空泵抽真空系统。单母管双吸真空泵抽真空系统能节约用电，但是对凝汽器的平均真空有一定的影响；双母管单吸真空泵抽真空系统不影响凝汽器的平均真空，但是其系统复杂，采用四台真空泵，必须两台真空泵同时运行，增加投资及用电费用。为了克服该问题，现有技术还提供了一种双背压凝汽器的抽真空系统，即双母管双吸真空泵的抽真空系统，这是在凝汽器至水环真空泵之间设置双母管的抽真空系统。但是采用水环真空泵作为抽吸设备存在下面的缺点：

一、水环真空泵以水作为工作液，工作液的温度受冷却水(循环水或开始水)的控制，冷却水温度受到气候条件影响，温度变化较大，特别是夏天，循环水温度可能达到三十多度，再加上一定的传热温差，工作液温度有可能达到四十多度，在真空下工作液大量汽化造成真空泵气蚀并产生高噪音，抽气能力下降，无法维持凝汽器最低真空，严重影响了机组的经济性和安全运行。

二、水环式真空泵耗电量高，正常需要运行两台水环式真空泵。

三、水环式真空泵为动设备，设备维护量较大。

因此，需要提出一种凝汽器的双背压设计方案，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种双背压凝汽器多级蒸汽喷射抽真空系统，其采用设置节流孔板和真空缓冲罐配合两台蒸汽喷射器对高低压侧进行分别抽吸，可以解决上述问题。

本发明公开了双背压凝汽器多级蒸汽喷射抽真空系统，所述抽真空系统包括：

汽轮机、第一凝汽器、第二凝汽器、动力蒸汽稳压罐、排气消音器、第一蒸汽喷射器、第二蒸汽喷射器、第三蒸汽喷射器、真空缓冲罐、第一蒸汽冷凝器、第二蒸汽冷凝器、高压侧抽气管线节流孔板、和设置于上述各个部件之间的多个控制阀和管线；

其中：

汽轮机的出口同时与第一凝汽器的入口和第二凝汽器的入口相连；

第一凝汽器为高压凝汽器，第二凝汽器为低压凝汽器；

真空缓冲罐的第一入口连接第一凝汽器，真空缓冲罐的第二入口通过高压侧抽气管线节流孔板连接第二凝汽器；