汽轮机组复合凝结设备.pdf

汽轮机组复合凝结设备是一种能够使主机排汽凝结又能进行深度除氧，热利用高，使机组经济性、安全性、可靠性和操作的灵活性得到提高的设备。汽轮机组复合凝结泵为同轴双壳体双进双出凝结泵。即主机凝结泵与混合加热器凝结泵采用同轴立式连接，泵与泵之间连接处采用碳精迷宫密封，电机采用变频电机。汽轮机组复合凝结器采用单一方形外壳，该凝结器分三部分。左右两部分为两个独立的凝结器水室，并有各自的冷却水进口和出口，用来冷却汽轮机主机排汽，中部为混合式加热器，用汽轮机末级抽汽(或小汽轮机排汽)加热主机凝结水，达到即加热凝结水又深度除氧的目的。汽轮机组复合凝结设备特点：设备少，系统简单，基建投资少，占地少，运行调节便利，机组变工况运行除氧效果好，热利用率高等。

1.  汽轮机组复合凝结设备是由复合凝结器与复合凝结泵构成，复合凝结器采用单一方形外壳，该凝结器分三部分。左右两部分为两个独立的凝结器水室，并有各自的冷却水进口和出口，用来冷却汽轮机主机排汽。中部为混合式加热器，用末级抽汽(或小汽轮机排汽)加热主机凝结水，达到即加热凝结水又深度除氧的目的。该加热器是主机凝结水的加热器(又是小汽轮机的凝汽器，使小汽轮机乏汽得到利用)，同时是低加疏水的汇接点。主机凝结泵与复合凝结泵采用单壳体同轴立式连接，泵与泵之间连接处采用碳精迷宫密封，电机采用变频电机。

2.  根据权利要求1所述的汽轮机组复合凝结设备其特征是复合凝结器采用单一方形外壳，该凝结器分三部分。左右两部分为两个独立的凝结器水室，并有各自的冷却水进口和出口，中部为混合式加热器。

3.  根据权利要求1所述的汽轮机组复合凝结设备其特征是主机凝结泵与复合凝结泵采用双壳体同轴立式连接，泵与泵之间连接处采用碳精迷宫密封，电机采用变频电机。

汽轮机组复合凝结设备
所属技术领域
本发明涉及一种汽轮机辅机设计与制造，尤其是能使机组经济性、安全性、可靠性和操作的灵活性得到提高。
背景技术
目前，汽轮机的凝结器是一种表面式热交换设备，它起两方面的作用：一是建立并维持真空，使进入汽轮机的蒸汽充分膨胀到尽可能低的背压，从而使蒸汽的理想焓降增大，提高循环热效率。二是将汽轮机的排气凝结为水，以便回收工质，重新送回锅炉作为给水使用。汽轮机双排汽凝结器均采用单一方形外壳，分左右二部分。为两个独立的凝结器水室，并有各自的冷却水进口和出口，用来冷却汽轮机主机排汽。排汽凝结成凝结水后经凝结泵升压送入低压加热器加热后进入除氧器加热除氧，最后经高加再次送入锅炉，开始蒸汽的下一个动力循环。由于表面式凝结器存在过冷度大，除氧效果差，须设专用除氧器除氧，专用除氧器存在布置困难，给水泵运行可靠性差。
发明内容
为了克服现有的除氧器布置困难，机组变工况运行除氧效果差及给水泵前置泵汽化，以及疏水自流入凝结器造成的冷源损失。为进一步提高主机效率，充分利用主机凝结器过冷度，(具有小汽轮机拖动给水泵的机组利用小汽轮机排汽加热主机凝结水使小汽轮机效率达100％)。设计出了该汽轮机组复合凝结设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
汽轮机组复合凝结器采用单一方形外壳，该凝结器5分三部分。左右两部分为两个独立的凝结器水室，并有各自的冷却水进口和出口，用来冷却汽轮机主机排汽，中部为混合式加热器4，用汽轮机末级抽汽(或小汽轮机排汽)加热主机凝结水。其工作过程(如说明书附图)是这样实现的：汽轮机低压缸排汽被循环水冷却，凝结后的凝结水经主机凝结泵1升压后送入混合加热器喷嘴10，凝结水由混合加热器顶部经喷嘴喷出形成雾状幕帘与汽轮机末级抽汽(或给水泵小汽轮机作完功的乏汽)直接混合接触使蒸汽凝结并进行除氧，混合后的凝结水由混合加热器凝结泵2送入低压加热器加热7，空气和不凝结的气体经抽气口8排入主机凝结器由抽真空系统抽出，加热后的凝结水经低压加热器出口与汽动给水泵入口连接，给水泵升压后打入高压加热器入口，经高压加热器加热出来的给水送至锅炉，加热成合格的过热蒸汽后，送至汽轮机做功。
复合凝结泵为同轴双壳体双进双出凝结泵。即主机凝结泵与混合加热器凝结泵采用同轴立式连接，泵与泵之间连接处采用碳精迷宫密封，主机凝结泵与混合加热器凝结泵构成复合凝结泵，复合凝结泵电机采用变频电机。
主机凝结泵为一单吸单级悬臂式带前置诱异轮的离心泵，调节方式为：汽蚀调节+变频调节+再循环调节，即在离心叶轮前加一个轴流式螺旋诱导轮，叶片采用超汽蚀叶形，超汽蚀叶形的诱导轮具有较宽的流道，汽泡完全覆盖叶片，允许在严重汽蚀工况下运行，泵自动调节流量，以提高泵地调节效率，减小运行人员的监视量，降低水泵的耗电量，达到汽轮机排汽量变化与泵输出量变化自动平衡。
混合加热器凝结泵为多级立式筒袋式结构，由于主机凝结泵与混合加热器凝结泵采用迷宫密封同轴联接，其主机凝结泵一定压力的水通过迷宫密封漏入混合加热器凝结泵，可有效地防止混合加热器凝结泵汽化。
标号说明：1.主机凝结泵  2.混合加热器凝结泵  3.变频凝结泵电机  4.混合加热器5.主机凝结器  6.凝结器热井  7.低压加热器  8.混合加热器抽气口  9.混合加热器进汽口10.混合加热器喷嘴
本发明的有益效果是：
末级抽汽(或小汽轮机乏汽)有机会与凝结水混合而加热凝结水，达到即加热凝结水又深度除氧，从而减小凝结水的过冷度(即凝结器压力下的饱和温度与凝结水实际温度之差)，低加及管道腐蚀减小。该加热器是主机凝结水的加热器又是真空式除氧器。如用小汽轮机的乏汽加热凝结水又是小汽轮机的凝汽器，使小汽轮机乏汽得到利用，小汽轮机效率达100％。同时回收了低加来的疏水，减少了疏水的冷源损失。这种结构可减小机组的热损失，提高经济性，又有利于凝结水析出自身所含的空气、溶氧等不凝结的气体。为了保证锅炉给水具有较高的品质，在凝结器内设简单的混合加热除氧器设备是很有必要的。它同时对减轻回热加热器腐蚀有良好的效果。
由于两凝结泵同步调节，使凝结水水位调节由两位调节变为一位调节，运行调节更安全、灵活、可靠；复合凝结泵出口加装再循环，使再循环出口与主机凝结泵入口连接，主机凝结泵运行更安全；机组除氧效果不受负荷变化影响；给水泵运行更可靠；给水泵、凝结泵耗电降低；低加疏水热全部有效利用；(具有小汽轮机驱动给水泵的机组小汽轮机排气得已利用)；系统结构紧凑基建投资费用降低。