本实用新型专利技术公开了一种增加不凝气体含量的冷端优化装置，该装置包括分离器、射流卷吸动态混合器、水封分离器、一级真空发生器、一级冷凝器、二级真空发生器和二级冷凝器；射流卷吸动态混合器与凝汽器出口的抽真空管道相连；射流卷吸动态混合器通过化补水管道电动调节阀与化补水管道与连接；射流卷吸动态混合器通过分离器与一级真空发生器的进气口连接，分离器的热水出口与水封分离器连接；所述一级真空发生器和二级真空发生器均通过蒸汽管道电动调节阀与动力蒸汽管道连接。本实用新型专利技术适应于火电机组，具有提高机组真空、吸收潜热、节水、节电等特点，有利于提高火电厂热力循环效率，提高机组经济性。
【技术实现步骤摘要】
增加不凝气体含量的冷端优化装置
本技术属于环保节能
，具体涉及一种增加不凝气体含量的冷端优化装置。
技术介绍
当前我国电厂的冷端系统绝大部分存在着能耗偏高的问题。北方地区冬夏季及昼夜温差很大，导致空冷凝汽器中应抽出的气汽混合物容积流量相差很大，如果抽真空系统不能及时将气汽混合物抽出，会大大降低空冷凝汽器的换热效果。最为显著的是，凝汽器作为冷端系统的重要设备，人们往往会低估类似因抽真空设备引起真空恶化对能耗产生的影响，而更多地去关注蒸汽参数对机组的热效率的影响。据统计，在我国电厂中，30万的机组凝汽器真空偏低的问题是最为严重的，较设计值相比还要低3％～6％。此外，机组容量越大，冷端系统改进产生的效益就越明显。目前电厂常用的抽真空设备是水环真空泵，水环式真空泵的工作出力很大一部分取决于工作水温度，同时受到“极限抽吸压力”的影响，容易在运行中发生叶轮表面局部气锤现象，运行噪音大且并使叶片产生很大的拉应力，长时间运行易造成叶片的断裂，威胁机组的安全运行。真空泵的工作水温升高导致真空降低的主要原因有：真空泵从凝汽器抽取的混合气体是由高温蒸汽和不凝气体组成的，混合气体进入真空泵被压缩做功过程中凝结放热，引起真空泵的工作水温度过高，同时形成较大量溢流水。现有系统中，通过直接降低工作水的温度、增设或增开水环式真空泵、降低真空泵抽吸的混合气体温度、在真空泵的入口处串联大气喷射器都能提高凝汽器真空，达到节能目的。如中国专利201220340726.6提供了一种凝汽器抽真空冷却装置，包括凝汽器，其特征在于，在凝汽器的抽真空管道的竖直向下拐弯处连接设有抽真空冷却装置，所述的抽真空冷却装置设有壳体，壳体上设有气汽进口和出水管口，壳体内设有一组螺旋式换热管。从凝汽器的抽空气管道中抽出的气汽混合物通过气汽进口进入真空冷却装置，通过螺旋式换热管在真空冷却装置的管体内壁螺旋式旋转，与从补水管路中的水逆流接触，进行换热，使气汽混合物中的蒸汽凝结并疏出，减少了蒸汽在水环真空泵中的凝结放热，使工作水温度降低，防止汽蚀，提高真空泵的抽吸能力。上述凝汽器抽真空冷却装置虽然在一定程度上克服了现有技术的不足，提高了凝汽器真空度，但气汽混合物与补水管路中的水不是直接接触换热，而且通过螺旋式换热管时增加了部分气阻，效果并不理想。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种增加不凝气体含量的冷端优化装置，改变气汽混合物组成成分、提高不凝气体含量、回收抽真空管道中的水蒸气潜热热量和蒸汽凝结水、解决水环真空泵溢流问题，是一种节能的新型冷端优化综合提效装置。为实现上述目的，本技术提供了如下的技术方案：一种增加不凝气体含量的冷端优化装置，其特征在于：该装置包括分离器、射流卷吸动态混合器、水封分离器、一级真空发生器、一级冷凝器、二级真空发生器和二级冷凝器；射流卷吸动态混合器与凝汽器出口的抽真空管道相连；射流卷吸动态混合器通过化补水管道电动调节阀与化补水管道连接；射流卷吸动态混合器通过分离器与一级真空发生器的进气口连接，分离器的热水出口与水封分离器连接；所述一级真空发生器和二级真空发生器均通过蒸汽管道电动调节阀与动力蒸汽管道连接；所述一级冷凝器连通一级真空发生器和二级真空发生器，并将一级真空发生器来的大量蒸汽冷凝，冷凝水经一级冷凝器的一级疏水口流入水封分离器；所述二级冷凝器连通二级真空发生器和大气，并将二级真空发生器来的部分蒸汽冷凝，冷凝下来的水通过二级冷凝器的二级疏水口经多级水封流入凝汽器底部热井，剩余气体经排气口排放到大气；所述水封分离器将分离器来的混合水和一级冷凝器的一级疏水口来的冷凝水进行再次分离，经去凝汽器热井管道排出。本技术中，所述化补水管道来的化补水在射流卷吸动态混合器内与凝汽器来的气汽混合物进行动态充分直接混合降温，水蒸气不断被凝结而减少，使抽真空管道中气汽混合物组成成分发生改变，从而增加了不凝气体含量。经过分离器后，改变后的不凝气体进入一级真空发生器的进气口，升温的化补水及水蒸气被冷凝的水通过热水出口进入水封分离器。一级真空发生器和二级真空发生器在动力蒸汽管道来的蒸汽喷射作用下，来自分离器的不凝气体不断被抽出，形成真空。一级冷凝器连通一级真空发生器和二级真空发生器，并将一级真空发生器来的大量蒸汽冷凝，冷凝水经一级疏水口流入水封分离器。二级冷凝器连通二级真空发生器和大气，并将二级真空发生器来的部分蒸汽冷凝，冷凝下来的水从二级疏水口经多级水封流入凝汽器底部热井，剩余气体经排气口排放到大气。水封分离器将分离器来的混合水和一级冷凝器的一级疏水口来的冷凝水进行再次分离，经去凝汽器热井管道排出。化补水管道电动调节阀对化补水流量进行基于模型预测的智能PID自动调节，蒸汽管道电动调节阀对蒸汽压力进行基于模型预测的智能PID自动调节。本技术采用一部分化补水(冷却水)在射流卷吸动态混合器内与凝汽器来的气汽混合物进行动态充分直接混合降温，水蒸气不断被凝结而减少，使管道中气汽混合物组成成分发生改变，从而增加了不凝气体含量。经过分离器后，改变后的不凝气体进入抽真空设备，升温及被冷凝的水流入水封分离器进入热井。本技术具有以下有益效果：1)增加对不凝结气体的抽吸量：新型冷端优化综合提效装置投入后，混合气体温度下降，其中的可凝结部分就会提前在射流卷吸动态混合器内凝结，被凝结的水蒸气的体积由后续气汽混合物递进补充，达到新的动态平衡，从而增加了抽真空设备的对不凝结气体的抽吸量。2)降低抽真空设备的吸入口压力：由于将蒸汽凝结，在抽真空管道入口压力与一级真空发生器的进气口之间压差不变的情况下，势必会增加抽出不凝气体的量，从而提高了凝汽器的真空。3)有利于气汽混合物的流动：新型冷端优化综合提效装置投入后的气体温度下降，根据气体状态方程可知，射流卷吸动态混合器的容积不变，射流卷吸动态混合器内的压力就会降低，有利于凝汽器内不能凝结的蒸汽和漏入的空气排向射流卷吸动态混合器。4)回收凝结水和潜热：新型冷端优化综合提效装置投入后，抽真空管道中混合气体的大量水蒸气被凝结，水蒸气中的潜热被回收。同样的，真空发生器中用作动力源的高温蒸汽也被大量凝结和回收潜热，最终都汇流到凝汽器底部的热井，实现水资源与热能的多重回收。5)新型冷端优化综合提效装置投入后，真空发生器代替水环真空泵运行，从根本上消除真空泵的汽蚀、溢流等现象对抽吸能力的影响，并且节约电能。本技术适应于火电机组，具有提高机组真空、吸收潜热、节水、节电等特点，有利于提高火电厂热力循环效率，提高机组经济性。附图说明图1为本技术的系统框图。其中：1为凝汽器，2为分离器，3为射流卷吸动态混合器，4为一级真空发生器，5为水封分离器，6为一级冷凝器，7为二级真空发生器，8为二级冷凝器，9为抽真空管道，10为化补水管道，11为分离器入口，12为不凝气体出口，13为热水出口，14为去凝汽器热井管道，15为动力蒸汽管道，16为冷却水入口，17为冷却水出口，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增加不凝气体含量的冷端优化装置，其特征在于：该装置包括分离器（2）、射流卷吸动态混合器（3）、水封分离器（5）、一级真空发生器（4）、一级冷凝器（6）、二级真空发生器（7）和二级冷凝器（8）；射流卷吸动态混合器（3）与凝汽器（1）出口的抽真空管道（9）相连；射流卷吸动态混合器（3）通过化补水管道电动调节阀（22）与化补水管道（10）连接；射流卷吸动态混合器（3）通过分离器（2）与一级真空发生器（4）的进气口连接，分离器（2）的热水出口（13）与水封分离器（5）连接；所述一级真空发生器（4）和二级真空发生器（7）均通过蒸汽管道电动调节阀（24）与动力蒸汽管道（15）连接；/n所述一级冷凝器（6）连通一级真空发生器（4）和二级真空发生器（7），并将一级真空发生器（4）来的大量蒸汽冷凝，冷凝水经一级冷凝器（6）的一级疏水口（18）流入水封分离器（5）；/n所述二级冷凝器（8）连通二级真空发生器（7）和大气，并将二级真空发生器（7）来的部分蒸汽冷凝，冷凝下来的水通过二级冷凝器（8）的二级疏水口（19）经多级水封（20）流入凝汽器（1）底部热井，剩余气体经排气口（21）排放到大气；/n所述水封分离器（5）将分离器（2）来的混合水和一级冷凝器（6）的一级疏水口（18）来的冷凝水进行再次分离，经去凝汽器热井管道（14）排出。/n...
【技术特征摘要】
1.一种增加不凝气体含量的冷端优化装置，其特征在于：该装置包括分离器（2）、射流卷吸动态混合器（3）、水封分离器（5）、一级真空发生器（4）、一级冷凝器（6）、二级真空发生器（7）和二级冷凝器（8）；射流卷吸动态混合器（3）与凝汽器（1）出口的抽真空管道（9）相连；射流卷吸动态混合器（3）通过化补水管道电动调节阀（22）与化补水管道（10）连接；射流卷吸动态混合器（3）通过分离器（2）与一级真空发生器（4）的进气口连接，分离器（2）的热水出口（13）与水封分离器（5）连接；所述一级真空发生器（4）和二级真空发生器（7）均通过蒸汽管道电动调节阀（24）与动力蒸汽管道（15）连接；
所述一级冷凝器（6）连通一级真空发生器（4）和二级真空发生器（7），并将一级真空发生器（4）来的大量蒸汽冷凝，冷凝水经一级冷凝器（6）的一级疏水口（18）流入水封分离器（5）；
所述二级冷凝器（8）连通二级真空发生器（7）和大气，并将二级真空发生器（7）来的部分蒸汽冷凝，冷凝...
【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，张鹏林，朱宪磊，
申请(专利权)人：昕净洁江苏能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。