本發(fā)明專利技術屬于環(huán)保節(jié)能技術領域，尤其是涉及一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置，包括高效射流卷吸機構、不凝氣體分液器、氣液二次分離器和抽真空設備，高效射流卷吸機構和不凝氣體分液器裝設在抽真空設備前端，抽真空設備中設置有抽真空設備管道，且高效射流卷吸機構和不凝氣體分液器直接串入抽真空設備管道中，抽真空設備管道與外部的凝汽器出口連接，高效射流卷吸機構的輸入端連接有化補水管道。本發(fā)明專利技術增加對不凝結氣體的抽吸量，降低抽真空設備的吸入口壓力，有利于氣汽混合物的流動，對提高發(fā)電機組的發(fā)電效率，節(jié)能減排等方面都起著十分重要的作用。面都起著十分重要的作用。面都起著十分重要的作用。
【技術實現步驟摘要】
一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置
[0001]本專利技術涉及環(huán)保節(jié)能
，尤其涉及一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置。
技術介紹
[0002]當前我國電廠的冷端系統(tǒng)絕大部分存在著能耗偏高的問題。北方地區(qū)冬夏季及晝夜溫差很大，導致空冷凝汽器中應抽出的氣汽混合物容積流量相差很大，如果抽真空系統(tǒng)不能及時將氣汽混合物抽出，會大大降低空冷凝汽器的換熱效果。最為顯著的是，凝汽器作為冷端系統(tǒng)的重要設備，人們往往會低估類似因抽真空設備引起真空惡化對能耗產生的影響，而更多地去關注蒸汽參數對機組的熱效率的影響。據統(tǒng)計，在我國電廠中，30萬的機組凝汽器真空偏低的問題是最為嚴重的，較設計值相比還要低3％～6％。此外，機組容量越大，冷端系統(tǒng)改進產生的效益就越明顯。
[0003]目前電廠常用的抽真空設備是水環(huán)真空泵，水環(huán)式真空泵的工作出力很大一部分取決于工作水溫度，同時受到“極限抽吸壓力”的影響，容易在運行中發(fā)生葉輪表面局部氣錘現象，運行噪音大且并使葉片產生很大的拉應力，長時間運行易造成葉片的斷裂，威脅機組的安全運行。真空泵的工作水溫升高導致真空降低的主要原因有：真空泵從凝汽器抽取的混合氣體是由高溫蒸汽和不凝氣體組成的，混合氣體進入真空泵被壓縮做功過程中凝結放熱，引起真空泵的工作水溫度過高，同時形成較大量溢流水。
[0004]現有系統(tǒng)中，通過直接降低工作水的溫度、增設或增開水環(huán)式真空泵、降低真空泵抽吸的混合氣體溫度、在真空泵的入口處串聯(lián)大氣噴射器都能提高凝汽器真空，如中國專利201220340726.6提供了一種凝汽器抽真空冷卻裝置，包括凝汽器，其特征在于，在凝汽器的抽真空管道的豎直向下拐彎處連接設有抽真空冷卻裝置，所述的抽真空冷卻裝置設有殼體，殼體上設有氣汽進口和出水管口，殼體內設有一組螺旋式換熱管。從凝汽器的抽空氣管道中抽出的氣汽混合物通過氣汽進口進入真空冷卻裝置，通過螺旋式換熱管在真空冷卻裝置的管體內壁螺旋式旋轉，與從補水管路中的水逆流接觸，進行換熱，使氣汽混合物中的蒸汽凝結并疏出，減少了蒸汽在水環(huán)真空泵中的凝結放熱，使工作水溫度降低，防止汽蝕，提高真空泵的抽吸能力。
[0005]上述凝汽器抽真空冷卻裝置雖然在一定程度上克服了現有技術的不足，提高了凝汽器真空度，但氣汽混合物與補水管路中的水不是直接接觸換熱，而且通過螺旋式換熱管時增加了部分氣阻，效果并不理想。
[0006]為此，我們提出一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置來解決上述問題。
技術實現思路
[0007]本專利技術的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置。
[0008]為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：
[0009]一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置，包括高效射流卷吸機構、不凝氣體分液器、氣液二次分離器和抽真空設備，所述高效射流卷吸機構和不凝氣體分液器裝設在抽真空設備前端，所述抽真空設備中設置有抽真空設備管道，且高效射流卷吸機構和不凝氣體分液器直接串入抽真空設備管道中，所述抽真空設備管道與外部的凝汽器出口連接，所述高效射流卷吸機構的輸入端連接有化補水管道，且化補水管道來的化補水在高效射流卷吸機構內與凝汽器出口來的氣汽混合物進行動態(tài)充分直接混合降溫，所述不凝氣體分液器通過氣液二次分離器與外部的凝汽器底部熱井連接。
[0010]在上述的零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置中，所述高效射流卷吸機構包括冷卻水水腔室、射流卷吸射頭群、射流卷吸混合腔、特種輸出管道、抽真空管道和冷卻水管道，所述冷卻水管道與冷卻水水腔室頂部相連，所述抽真空管道與射流卷吸混合腔側面上部相連，所述特種輸出管道與射流卷吸混合腔底部相連，所述射流卷吸射頭群設置于射流卷吸混合腔腔內上部。
[0011]在上述的零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置中，所述射流卷吸射頭群由多個射流卷吸射頭組成，且冷卻水通過冷卻水管道進入射流卷吸射頭群再通過射流的方式將冷卻水射入射流卷吸混合腔。
[0012]在上述的零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置中，所述射流卷吸混合腔直接串聯(lián)于抽真空管道上，所述射流卷吸射頭群將冷卻水射入射流卷吸混合腔時形成卷吸效應，且卷吸效應將抽真空管道中由水蒸汽和不凝結氣體組成的氣汽混合物徑向吸入射流卷吸混合腔。
[0013]在上述的零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置中，所述特種輸出管道將射流卷吸混合腔中形成的氣汽水混合物排出，所述氣汽水混合物由溫度降低的不凝結氣體、溫度降低的水蒸氣、冷卻水以及水蒸汽被冷凝產生的凝結水組成。
[0014]在上述的零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置中，所述化補水管道的側壁上分別連接有化補水管道電動調節(jié)閥和化補水流量，所述化補水管道電動調節(jié)閥對化補水流量進行基于模型預測的智能PID自動調節(jié)，且化補水管道電動調節(jié)閥和化補水流量均與外部的自動控制系統(tǒng)電連接。
[0015]在上述的零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置中，所述不凝氣體分液器的側壁上設置有與特種輸出管道連接的不凝氣體進口，所述不凝氣體分液器的側壁上設置有不凝氣體出口，且不凝氣體出口的外側連接有去抽真空設備管道，所述不凝氣體分液器的側壁上還連接有熱水出口，且熱水出口通過氣液二次分離器將升溫的化補水及水蒸氣被冷凝的水送入外部的凝汽器熱井管道中，所述升溫的化補水、水蒸氣被冷凝的水、動力蒸汽被冷凝的水均能實現回收利用。
[0016]與現有技術相比，本一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置的優(yōu)點在于：
[0017]1)增加對不凝結氣體的抽吸量：零耗能提高真空裝置投入后，混合氣體溫度下降，其中的可凝結部分就會提前在高效射流卷吸機構內凝結，被凝結的水蒸氣的體積由后續(xù)氣汽混合物遞進補充，達到新的動態(tài)平衡，從而增加了抽真空設備對不凝結氣體的抽吸量。
[0018]2)降低抽真空設備的吸入口壓力：由于將蒸汽凝結，在抽真空管道入口壓力與抽真空設備進氣口之間壓差不變的情況下，勢必會增加抽出不凝氣體的量，從而提高了凝汽器的真空。
[0019]3)有利于氣汽混合物的流動：零耗能提高真空裝置投入后的氣體溫度下降，根據氣體狀態(tài)方程可知，高效射流卷吸機構的容積不變，高效射流卷吸機構內的壓力隨著溫度的降低而降低，有利于凝汽器內不能凝結的蒸汽和漏入的空氣排向高效射流卷吸機構。
[0020]4)回收凝結水和潛熱：零耗能提高真空裝置投入后，抽真空管道中混合氣體的大量水蒸氣被凝結，水蒸氣中的潛熱被回收。同樣的，真空發(fā)生器中用作動力源的高溫蒸汽也被大量凝結和回收潛熱，最終都匯流到凝汽器底部的熱井，實現水資源與熱能的多重回收。
附圖說明
[0021]圖1為本專利技術提出的一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置的系統(tǒng)框圖；
[0022]圖2為本專利技術提出的一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置的高效射流卷吸機構結構圖；
[0023]圖3為本專利技術提出的一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置的CFD模型尺寸立體圖；
[0024]圖4為本專利技術提出的一種本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置，包括高效射流卷吸機構(1)、不凝氣體分液器(2)、氣液二次分離器(3)和抽真空設備，其特征在于，所述高效射流卷吸機構(1)和不凝氣體分液器(2)裝設在抽真空設備前端，所述抽真空設備中設置有抽真空設備管道(5)，且高效射流卷吸機構(1)和不凝氣體分液器(2)直接串入抽真空設備管道(5)中，所述抽真空設備管道(5)與外部的凝汽器出口連接，所述高效射流卷吸機構(1)的輸入端連接有化補水管道(4)，且化補水管道(4)來的化補水在高效射流卷吸機構(1)內與凝汽器出口來的氣汽混合物進行動態(tài)充分直接混合降溫，所述不凝氣體分液器(2)通過氣液二次分離器(3)與外部的凝汽器底部熱井連接。2.根據權利要求1所述的一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置，其特征在于，所述高效射流卷吸機構(1)包括冷卻水水腔室(13)、射流卷吸射頭群(14)、射流卷吸混合腔(15)、特種輸出管道(16)、抽真空管道(17)和冷卻水管道(18)，所述冷卻水管道(18)與冷卻水水腔室(13)頂部相連，所述抽真空管道(17)與射流卷吸混合腔(15)側面上部相連，所述特種輸出管道(16)與射流卷吸混合腔(15)底部相連，所述射流卷吸射頭群(14)設置于射流卷吸混合腔(15)腔內上部。3.根據權利要求2所述的一種零耗能直接混合降低氣汽混合物溫度裝置，其特征在于，所述射流卷吸射頭群(14)由多個射流卷吸射頭組成，且冷卻水通過冷卻水管道(18)進入射流卷吸射頭群(14)再通過射流的方式將冷卻水射入射流卷吸混合腔(15)。4.根據權利要求3所述的一種零耗能直接混合降低...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉志鋒，郝川，許伏忠，吳學斌，郝玉成，許瑞，張斌，崔磊，王永利，
申請(專利權)人：青銅峽鋁業(yè)發(fā)電有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。