[发明专利]一种直接空冷机组超低背压运行的抽真空系统

说明书

本发明公开了一种直接空冷机组超低背压运行的抽真空系统，包括空冷岛和水环真空泵组，空冷岛的抽真空管路包括立管、水平管和直通母管，水环真空泵组与直通母管相连通，直通母管上设有直通电动蝶阀，直通母管与水环真空泵组之间还设置旁路连通管，旁路连通管上依次设有入口手动阀、入口电动蝶阀、罗茨真空泵、冷却器和出口手动阀，旁路连通管上还设有与入口电动蝶阀及罗茨真空泵相并联的旁通电动蝶阀。本发明安全可靠，其辅助抽真空系统便于检修及维护，其大大增强了空冷系统的抽真空能力，有效提升了空冷散热器的防冻能力及降低了系统的背压，提高了机组的安全经济运行水平及机组的运行灵活性。

技术领域

本发明涉及火力发电领域直接空冷机组在中、低环境气温条件下，超低背压运行抽真空系统改造技术，特别适用于直接空冷供热机组，通过降低运行背压，减小低压缸最小冷却流量，提高抽汽供热能力的低压缸微出力供热改造。该发明在有效降低机组运行背压的同时，可显著提高空冷机组的供热能力和空冷系统的防冻性能。

背景技术

目前大容量直接空冷机组抽真空系统普遍应用水环真空泵。直接空冷机组抽真空系统的不凝结气体由于水环真空泵的极限背压一般在3KPa以上，考虑一定的抽气量及直接空冷系统的排汽管道、空冷凝汽器及抽真空系统的阻力，机组运行实际能达到的最小运行背压一般超过6KPa。在机组冬季运行背压较低时，空冷凝结器会出现明显的过冷现象，表现为抽气温度下降、凝结水过冷度增加，严重时空冷凝结器出现冻结损坏现象。实际运行中，为解决防冻问题，往往空冷系统需要退列运行，而退列运行减少抽真空口后，会进一步增加抽真空系统的阻力，通过这种调节方式，直接空冷系统需维持到更高的运行背压，出现环境温度降低，运行背压反而升高的现象。而对于抽汽供热机组，低压缸排汽热量减小，空冷系统防冻压力增加，直接空冷机组需维持更高背压运行，而背压升高，低压缸最小冷却流量增加，又进而限制了机组的抽汽供热能力。以300MW机组为例，直接空冷机组在供热期间一般在8～10KPa左右运行，低压缸冷却流量在200～250t/h左右。要有效降低机组的运行背压，首先应解决水环真空泵的极限抽真空能力，同时采取降低抽真空系统阻力的措施，而当机组运行背压下降后，其蒸汽饱和温度下降，使蒸汽与空气的换热温差下降，从而进一步减小了空冷系统的最小防冻流量，可保证空冷系统小流量超低背压安全运行。

因此，直接空冷机组在汽轮机低压缸小进汽流量条件下，超低背压运行时，增强直接空冷系统的抽真空能力是有必要的，减小逆流抽汽口处的最小压力，可有效降低机组运行背压和解决空冷系统防冻问题。目前抽真空系统的改造措施，在增加抽真空能力的同时，电耗也会上升很多，并不经济。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种直接空冷机组超低背压运行的抽真空系统。

一种直接空冷机组超低背压运行的抽真空系统，包括空冷岛抽真空管路和水环真空泵组，所述空冷岛抽真空管路包括相连通的立管、水平管和直通母管，水环真空泵组与所述直通母管相连通，所述直通母管上设有直通电动蝶阀，所述水平管与水环真空泵组之间还设置旁路连通管，所述旁路连通管上依次设有入口手动阀、入口电动蝶阀、罗茨真空泵、冷却器和出口手动阀，所述旁路连通管上还设有与所述入口电动蝶阀及罗茨真空泵相并联的旁通电动蝶阀。增设旁路后，水环真空泵组前的入口压力为4～5KPa。

本发明进一步的设计方案中，上述入口手动阀的出口侧设有测压表。

本发明进一步的设计方案中，上述出口手动阀的出口侧设有测压表。

本发明进一步的设计方案中，上述入口手动阀的出口侧设有测温表。

本发明进一步的设计方案中，上述出口手动阀的出口侧设有测温表。

本发明进一步的设计方案中，上述空冷岛抽真空管路的管道内管径要求为使管道内阻力低于0.3 Kpa。

本发明进一步的设计方案中，上述空冷岛抽真空管路的水平母管的通流面积一致，这克服了一般设计中，抽真空管道呈渐缩阶梯式，两端的阻力较大，不均衡的缺点。