背压机排汽系统的制作方法

1.本实用新型技术属于背压机领域，涉及一种背压机排汽系统。


背景技术：

2.目前，背压机(背压式汽轮机)在供热系统中主要用于供热机组的余压利用，主要通过抽汽和对外供热的蒸汽压差进行发电，能够使能源得到充分、合理地利用。
3.由于背压机自身的特点，机组一般都设有启动排汽管路。如图1所示，在背压机启动初期，当背压机的排汽压力低于供热热网压力要求时，现有的启动排汽管路1的第一电动阀7关闭，第二电动阀8开启，机组只能对空排汽；当背压机定速3000r/min后排汽压力稳定，达到供热热网压力要求，这时开启第一电动阀7，关闭第二电动阀8，排汽通过逆止门2和液压关断门3排入热网加热器。
4.然而，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：
5.1、在启动初期，机组只能对空排汽，会造成大量的能源浪费；
6.2、现有的启动排汽管路布置方式，包括对空排汽的启动旁路，增加了供热系统的建设投资。


技术实现要素：

7.由于现有的启动排汽管路存在上述问题，本实用新型实施例提出了一种背压机排汽系统。
8.具体地，本实用新型实施例提供了以下技术方案：
9.本实用新型实施例提供了一种背压机排汽系统，所述背压机排汽系统包括：排汽管路和设置在所述排汽管路上的逆止门和液压关断门，所述背压机排出的排汽沿所述排汽管路依次流经所述逆止门和所述液压关断门后流至热网加热器；其中，所述逆止门上安装有配装装置。
10.进一步地，所述配装装置安装在所述逆止门的转动轴部位。
11.进一步地，所述配重装置安装在距离所述逆止门门轴1200mm处。
12.进一步地，所述背压机排气系统还包括膨胀节，所述背压机排出的排气流经所述膨胀节后流入所述排汽管路。
13.进一步地，所述膨胀节与所述逆止门之间的排汽管路上设置排汽支路，所述排汽支路连接至背压机安全阀。
14.进一步地，所述背压机排汽系统适用于20mw
‑
50mw的小型背压机。
15.进一步地，所述配重装置为配重块，所述配重块的重量m为根据杠杆原理确定。
16.进一步地，所述配重块的重量m为根据所述逆止门的直径d、门板重量m、开启角度θ和所述配重块的悬挂长度l确定。
17.进一步地，在所述背压机启动初期，所述逆止门上的配重块加装重量小于等于所述重量m。
18.进一步地，所述逆止门上的配重块为多次加装到重量m。
19.由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的背压机排汽系统，针对现有技术的背压机设置的启动排汽管路存在对空排汽浪费能源和增加供热系统的建设投资的问题，提出了一种背压机排汽系统，该背压机排汽系统包括排汽管路和设置在排汽管路上的逆止门和液压关断门，背压机排出的排汽沿排汽管路依次流经逆止门和液压关断门后排出至热网加热器，其中，逆止门上安装有配重装置。本实用新型实施例中，取消了现有技术中的启动排汽管路中对空排汽的启动旁路，并改造了逆止门的结构，使得在启动初期由背压机排出的排汽可以直接通过逆止门和液压关断阀流入到热网加热器，避免了对空排汽造成的能源浪费。并且，由于取消了对空排汽的启动旁路，即取消了第一电动阀、和第二电动阀和启动旁路部分的排汽管路等，可以极大地降低供热系统的初期建设成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是现有技术公开的启动排汽管路的布置示意图；
22.图2是本实用新型一种实施例公开的背压机排汽系统的布置示意图；
23.图3是本实用新型一种实施例公开的背压机排汽系统的逆止门的受力示意图。
24.附图标记说明：
[0025]1‑
排汽管路；2
‑
逆止门；3
‑
液压关断门；4
‑
膨胀节；5
‑
配重装置；6
‑
排汽支路；7
‑
第一电动阀；8
‑
第二电动阀。
具体实施方式
[0026]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]
图1是现有技术公开的启动排汽管路的布置示意图。如图1所示，排汽管路1上设置有第一电动阀7、第二电动阀8、逆止门2和液压关断门3，通过第一电动阀7和第二电动阀8控制排汽在排汽管路中的流经方向。在背压机启动初期，此时背压机的排汽压力低于供热热网压力要求，启动排汽管路的第一电动阀7关闭，第二电动阀8开启，排汽流入设置第二电动阀8的排汽旁路进行对空排放；在当背压机定速3000r/min后排汽压力稳定，达到供热热网压力要求时，开启第一电动阀7，关闭第二电动阀8，排汽通过逆止门2和液压关断门3流至热网加热器。
[0028]
图2是本实用新型一种实施例公开的背压机排汽系统的布置示意图。参照图2，本实用新型实施例提供的背压机排汽系统，具体包括：排汽管路1和设置在排汽管路1上的逆止门2和液压关断门3，背压机排出的排汽沿排汽管路1依次流经逆止门2和液压关断门3后流至热网加热器，其中，逆止门1上安装有配重装置5。
[0029]
参照图1、图2，本实用新型实施例中的背压机排汽系统相比于现有的启动排汽管
路，取消了对空排汽的启动旁路，在排气管路1上，仅设置逆止门2和液压关断门3。本实用新型实施例通过取消对空排气的启动旁路，可以避免背压机启动初期对空排气所造成的抽汽浪费，保障供热系统全时段运行。同时，由于取消了对空排汽的启动旁路，本实用新型实施例的背压机排汽系统可以取消设置第一电动阀7和第二电动阀8，可以极大地减少背压机排汽系统使用的管路构件，节约系统的布置成本。
[0030]
具体地，现有技术中，在有启动旁路的系统条件下，逆止门2的工作原理为：在背压机启动初期，背压机转速低于3000r/min，第一电动阀7关闭，第二电动阀8开启，排汽流入对空排气的启动旁路，逆止门2未开启；在背压机运行平稳时，背压机转动达到3000r/min，第二电动阀8关闭，第一电动阀7开启，排汽流入到逆止门2中，逆止门2开启，排汽流入热网加热器。在取消启动旁路的系统条件下，逆止门2的工作原理为：在背压机启动初期，背压机转速低于3000r/min，由于背压机排汽压力的变化，排汽直接流入到逆止门2，逆止门2受到排汽压力的影响，会出现反复开关的情况，并导致背压机组跳闸。
[0031]
如图2所示，本实用新型实施例的背压机排汽系统，取消了对空排汽的启动旁路，同时还对逆止门2的结构进行了改造，在现有的逆止门2上安装配重装置5。通过在逆止门2上安装配重装置5，可以在背压机启动初期，在逆止门2开启后，利用杠杆原理，保证逆止门2是开状态，以保证背压机的机组顺利启动。
[0032]
具体地，配重装置5安装在逆止门2的转动轴部位。通过将配重装置安装在逆止门2的转动轴部位，可以在逆止门开启后，利用杠杆原理，保证逆止门2是开状态。可选地，可将配重装置5安装在距离逆止门2门轴1200mm处。
[0033]
具体地，本实用新型实施例的背压机排气系统还包括膨胀节4，背压机排出的排气流经膨胀节4后流入排汽管路1。通过设置膨胀节4可以有效地抑制排汽在管路中对管路产生的热膨胀差，降低管路的轴向载荷，避免引起强度破坏、失稳破坏和管子拉脱破坏。
[0034]
具体地，本实用新型实施例的背压机排汽系统，在膨胀节4与逆止门2之间的排汽管路1上设置排汽支路6，该排汽支路6连接至背压机安全阀。
[0035]
本实用新型实施例公开的背压机排汽系统，主要适用于20mw
‑
50mw的小型背压机。现有技术中，启动排汽管路是20mw
‑
50mw的小型背压机启动期间的常规排汽方式，通过应用本实用新型实施例的背压机排汽系统替换现有技术中的启动排汽管路，可以降低供热系统的建设投资，提高能源利用，并保证供热系统全时段运行。
[0036]
具体地，本实用新型实施例的背压机排汽系统，配重装置5为配重块，该配重块的重量m为根据杠杆原理确定。上述实施例中，配重装置可设置在逆止门2的转动轴部位，结合配重装置5的安装位置，配重块的重量可以根据杠杆原理确定。
[0037]
图3是本实用新型一种实施例公开的背压机排汽系统的逆止门的受力示意图。如图3所示，根据杠杆原理，可得出公式(1)，
[0038]
m
×
g
×
d
×
sinθ＝m
×
g
×
l
×
cosθ
ꢀꢀꢀ
(1)
[0039]
其中，m为门板重量，g为重力加速度，d为逆止门的直径，θ为逆止门的开启角度，m为配重块重量，l为配重块的悬挂长度。
[0040]
根据上述公式(1)，可以得出公式(2)，
[0041]
[0042]
假设，逆止门门板重量m为1200kg，直径d为1600mm，配重块的悬挂长度为1200mm，逆止门的开启角度为5
°
，通过上述公式(2)，可计算得到配重块的重量m约为140kg。在距离逆止门2门轴1.2米处加装140kg的配重块，可使得逆止门2保持开启状态。
[0043]
具体地，本实用新型实施例的背压机排汽系统，在背压机启动初期，逆止门2上的配重块加装重量小于等于所述重量m。在上述实施例中，根据杠杆原理可确定出逆止门保持开启状态时需加装的配重块重量m。根据上述公式(2)所确定的配重块重量m的前提是不考虑逆止门2开启后排汽压力瞬间下降的情况，且启动初期排汽压力波动较大。在实际应用中，逆止门2实际加装的配重块加装重量可小于等于配重块重量m。在背压机启动初期，排汽压力反复波动，在加装配重块时，可从一个较小重量(如，100kg)，多次逐步加装到根据公式(2)所计算得到的重量m。
[0044]
本实用新型上述实施例提供的背压机排汽系统，取消了现有技术中的启动排汽管路中对空排汽的启动旁路，并改造了逆止门的结构，使得在启动初期由背压机排出的排汽可以直接通过逆止门和液压关断阀流入到热网加热器，避免了对空排汽造成的能源浪费。并且，由于取消了对空排汽的启动旁路，即取消了第一电动阀、和第二电动阀和启动旁路部分的排汽管路等，可以极大地降低供热系统的初期建设成本。
[0045]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。