一种凝汽器抽真空装置的制作方法

1.本技术涉及电力系统的技术领域，特别是涉及一种凝汽器抽真空装置。


背景技术：

2.凝汽器抽真空装置对于电力系统的运行有非常重要的作用，抽真空的程度决定机组的安全运行和热效率。凝汽器抽真空装置只有在工作水温度较低时，工作水经过冷却器可以获得有效的热交换，从而满足真空泵的工作需求。
3.然而，在环境温度较高时，真空泵工作水温度较高，抽真空的效率会大大降低，并且，在温度达到一定数值时，工作水会大量汽化，导致真空泵叶轮出现汽蚀损坏，严重影响真空泵安全运行。
4.因此，现有技术有待改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，环境温度较高时，真空泵工作水温度较高，影响抽真空的效率。本实用新型通过制冷单元降低真空泵中的工作水的温度，保证了真空泵抽真空的效率。
6.本实用新型实施例提供了一种凝汽器抽真空装置，包括：凝汽器、真空泵、汽水分离器、板式换热器和制冷单元；
7.其中，所述凝汽器与所述真空泵连接，所述真空泵与所述汽水分离器连接，所述汽水分离器与所述板式换热器连接，所述板式换热器与所述真空泵连接；
8.所述汽水分离器还与所述制冷单元连接，所述制冷单元与所述真空泵连接，所述制冷单元还与所述板式换热器连接；
9.所述制冷单元包括：冷却器、蒸发器、冷却泵、制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、上行管道、下行管道、进水管道和出水管道；
10.其中，所述冷却器的进水口和所述汽水分离器的出水口连接，所述冷却器的出水口和所述真空泵的进水口连接，所述冷却器通过所述上行管道和所述下行管道与所述蒸发器连接，所述上行管道上设置有所述冷却泵；
11.所述蒸发器与所述制冷压缩机连接，所述制冷压缩机与所述冷凝器连接，所述冷凝器与所述膨胀阀连接，所述膨胀阀与所述蒸发器连接；
12.所述冷凝器通过所述进水管道和所述出水管道与所述板式换热器连接。
13.作为进一步的改进技术方案，所述上行管道包括第一上行管道和第二上行管道；所述冷却泵的入水口通过所述第一上行管道连接所述蒸发器，所述冷却泵的出水口通过所述第二上行管道连接所述冷却器。
14.作为进一步的改进技术方案，所述制冷单元还包括：第一制冷管道、第二制冷管道、第三制冷管道和第四制冷管道；
15.所述蒸发器通过所述第一制冷管道与所述制冷压缩机连接，所述制冷压缩机通过
所述第二制冷管道与所述冷凝器连接，所述冷凝器通过所述第三制冷管道与所述膨胀阀连接，所述膨胀阀通过所述第四制冷管道与所述蒸发器连接。
16.作为进一步的改进技术方案，所述凝汽器抽真空装置设置有处理器和温度检测单元，所述温度检测单元连接所述处理器，所述处理器连接所述制冷单元；
17.所述温度检测单元，用于检测所述真空泵中的工作水的温度；
18.当所述工作水的温度高于温度阈值时，所述处理器用于控制所述制冷单元开始工作。
19.与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：
20.本实用新型提供的凝汽器抽真空装置包括制冷单元，制冷单元提供冷却水，在冷却器中，冷却水与真空泵的工作水进行热交换，为工作水降温，使得真空泵的工作水维持在较低的温度，保证了真空泵抽真空的效率，并且避免了工作水温度过高而发生气化，影响真空泵的安全运行的问题。
附图说明
21.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实用新型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。
22.图1为本实用新型中一种凝汽器抽真空装置的结构图；
23.图2为本实用新型的一种实现方式中，凝汽器抽真空装置的结构图。
24.附图标记：
25.100、凝汽器；200、真空泵；300、汽水分离器；400、板式换热器；500、制冷单元；501、冷却器；502、蒸发器；503、冷却泵；504、制冷压缩机；505、冷凝器；506、膨胀阀；510、上行管道；511、下行管道；512、进水管道；513、出水管道；611、第一管道；612、第二管道；613、第三管道；614、第四管道；615、第五管道；616、第六管道；617、第七管道；410、第一阀门；411、第二阀门；514、第三阀门；515、第四阀门；516、第五阀门；517、第六阀门；711、第一制冷管道；712、第二制冷管道；713、第三制冷管道；714、第四制冷管道。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.经过研究发现，抽真空转置对于电力系统运行非常重要，真空度决定机组的安全运行和热效率，常规的抽真空系统存在如下问题：第一，夏季真空泵工作水温度较高，真空泵抽吸能力大大降低，第二，真空泵运行过程中，工作水温度较高时，局部工作水绝对压力降低到当时温度下的工作水气化压力，工作水会发生气化并产生大量蒸汽，严重损坏真空泵，影响真空泵的运行。
28.真空度对电力系统的影响非常大，一是会使汽轮机排汽温度压力升高，汽轮机震动增大，影响机组安全运行，二是会导致同等发电功率下热耗增大，机组发电效率降低。
29.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种凝汽器抽真空装置，参见图1，包括：凝汽器100、真空泵200、汽水分离器300、板式换热器400和制冷单元500；其中，所述凝汽器100与所述真空泵200连接，所述真空泵200与所述汽水分离器300连接，所述汽水分离器300与所述板式换热器400连接，所述板式换热器400与所述真空泵200连接；所述汽水分离器300还与所述制冷单元500连接，所述制冷单元500与所述真空泵200连接，所述制冷单元500还与所述板式换热器400连接；所述制冷单元500包括：冷却器501、蒸发器502、冷却泵503、制冷压缩机504、冷凝器505、膨胀阀506、上行管道510、下行管道511、进水管道512和出水管道513；其中，所述冷却器501的进水口和所述汽水分离器300的出水口连接，所述冷却器501的出水口和所述真空泵200的进水口连接，所述冷却器501通过所述上行管道510和所述下行管道511与所述蒸发器502连接，所述上行管道510上设置有所述冷却泵503；所述蒸发器502与所述制冷压缩机504连接，所述制冷压缩机504与所述冷凝器505连接，所述冷凝器505与所述膨胀阀506连接，所述膨胀阀506与所述蒸发器502连接；所述冷凝器505通过所述进水管道512和所述出水管道513与所述板式换热器400连接。
30.在一种实现方式中，参见图2，所述凝汽器抽真空装置还包括若干管道，所述若干管道包括：第一管道611、第二管道612、第三管道613、第四管道614、第五管道615、第六管道616和第七管道617。所述凝汽器100与所述真空泵200的进气口通过第一管道611连接。所述真空泵200的排气口与所述汽水分离器300的进气口通过第二管道612连接；所述汽水分离器300连接第三管道613，通过所述第三管道613为所述汽水分离器300输入凝结水或除盐水；所述汽水分离器300的出水口与所述板式换热器400的入水口通过第四管道614连接，所述板式换热器400的出水口通过第五管道615与所述真空泵200的进水口连接。
31.在本实施例中，所述第四管道614上设置有第一阀门410，当所述第一阀门410打开时，所述汽水分离器300与所述板式换热器400之间有工业水流通，当所述第一阀门410关闭时，所述汽水分离器300与所述板式换热器400之间没有工业水流通。所述第五管道615上设置有第二阀门411，当所述第二阀门411打开时，所述真空泵200和所述板式换热器400之间有工业水流通，当所述第二阀门411关闭时，所述真空泵200和所述板式换热器400之间没有工业水流通。
32.在本实施例中，所述汽水分离器300的出水口通过第六管道616与所述冷却器501连接，所述冷却器501通过第七管道617与所述真空泵200的出水口连接。
33.在本实施例中，所述第六管道616上设置有第三阀门514，所述第七管道617上设置有第四阀门515；当所述第三阀门514打开时，所述汽水分离器300和所述冷却器501之间有工作水流通，当所述第三阀门514关闭时，所述汽水分离器300和所述冷却器501之间没有工作水流通；当所述第四阀门515打开时，所述汽水分离器300和所述真空泵200之间有工作水流通，当所述第四阀门515关闭时，所述汽水分离器300和所述真空泵200之间没有工作水流通。
34.进一步的，所述上行管道510包括第一上行管道和第二上行管道，所述冷却泵503的入水口通过所述第一上行管道连接所述蒸发器502，所述冷却泵503的出水口通过所述第二上行管道连接所述冷却器501。所述第一上行管道和第二上行管道有循环流通的冷冻水，
通过冷冻水与冷却器501中的工作水进行热交换，使得工作水的温度减低，冷冻水的温度升高。
35.在本实施例中，所述制冷单元500还包括：第一制冷管道711、第二制冷管道712、第三制冷管道713和第四制冷管道714。所述蒸发器502通过所述第一制冷管道711与所述制冷压缩机504连接，所述制冷压缩机504通过所述第二制冷管道712与所述冷凝器505连接，所述冷凝器505通过所述第三制冷管道713与所述膨胀阀506连接，所述膨胀阀506通过所述第四制冷管道714与所述蒸发器502连接。所述膨胀阀506可以实现制冷剂流量的自动调节，利用温度差控制膨胀阀506的开启和关闭。
36.在本实施例中，所述冷凝器505通过所述进水管道512和所述出水管道513与所述板式换热器400连接(图1中标号为1的管道为连接在一起的出水管道513，图1中标号为2的管道为连接在一起的进水管道512)，所述进水管道512和所述出水管道513中流通的是工业水。所述出水管道513中，工业水从所述冷凝器505流至所述板式换热器400，所述进水管道512中，工业水从所述板式换热器400流至所述冷凝器505。
37.进一步地，所述进水管道512上设置有第五阀门516，所述出水管道513上设置有第六阀门517，当所述第五阀门516打开时，所述进水管道512中有流通的工业水，当所述第五阀门516关闭时，所述进水管道512中没有流通的工业水；当所述第六阀门517打开时，所述出水管道513中有流通的工业水，当所述第六阀门517关闭时，所述出水管道513中没有流通的工业水。
38.在本实施例中，当所述真空泵200中工作水的温度升高到温度阈值时，凝汽器100的真空度低，制冷单元500开始工作，板式换热器400停止工作；制冷机在所述蒸发器502中与冷冻水进行热交换，制冷剂吸热气化，冷冻水由于放热，水温减低，通过所述冷却泵503将冷却水输送至冷却器501。在所述冷却器501中，工作水与冷冻水进行热交换，工作水温度降低，冷却水温度升高。气化后的制冷剂在冷凝器505中与工业水接触进行热传递，气化后的制冷剂冷凝成液态，这样周而复始逐渐降低真空泵200中工作水的温度，维持凝汽器100的真空度在合理范围内。
39.进一步地，所述凝汽器抽真空装置设置有处理器和温度检测单元(图中未示出)，所述温度检测单元连接所述处理器，所述处理器连接所述制冷单元500；所述温度检测单元，用于检测所述真空泵200中的工作水的温度；当所述工作水的温度高于温度阈值时，所述处理器用于控制所述制冷单元500开始工作。
40.在本实用新型实施例中，所述制冷单元500是根据工作水的温度确定是否开始工作，所述温度阈值时预先设定的，具体温度可以根据实际运行情况确定，对温度阈值不做限制，所述温度检测单元和所述处理器均可以使用现有产品实现。
41.在本实施例中，汽轮机发电机组真空泵200的工作水温度每降低1℃，可降低供电煤耗0.43g/(kw.h)，机组功率增加量远大于制冷单元500消耗的电功率，在凝汽器抽真空装置中增加制冷单元500的经济效益十分显著。
42.本实用新型提供的凝汽器抽真空装置包括制冷单元500，制冷单元500提供冷却水，在冷却器501中，冷却水与真空泵200的工作水进行热交换，为工作水降温，使得真空泵200的工作水维持在较低的温度，保证了真空泵200抽真空的效率，并且避免了工作水温度过高而发生气化，影响真空泵200的安全运行的问题。
43.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。