一种基于罗茨真空泵组的双背压凝汽器真空系统的制作方法

本实用新型属于机械领域，具体涉及一种基于罗茨真空泵组的双背压凝汽器真空系统。

背景技术：

现有技术中的汽轮机凝汽器真空系统具有高背压凝汽器和低背压凝汽器且采用串联布置方式，抽气系统采用高低压凝汽器分别引出汇至一根母管经真空泵抽出，失去了双背压的运行特性，此种布置方式存在高、低压凝汽器抽气不均的现象，导致漏入凝汽器内部的空气不能被及时抽出，空气聚积在凝汽器内部(主要是低压凝汽器)，影响了换热，进而影响了凝汽器压力(机组真空)，使双背压凝汽器的高、低压侧压力差值不明显，低压凝汽器运行清洁系数较高压凝汽器运行清洁系数明显偏低。如果采用高低背压凝汽器之间双背压的运行特性，两台水环真空泵同时运行，耗能高，效率低，增加厂用电。

同时，火电厂凝汽器真空系统设计中，水环真空泵作为凝汽器中不凝结气体的抽气设备，这也是当前国际上的凝汽器抽真空系统的主流设计，有着不可替代的作用，但是对于有些电厂，由于选用的真空泵为压缩比大的单机泵，不排除用户使用上的原因，这些导致真空泵经常出现故障，耗电高、效率低、直接威胁电厂的稳定运行，真空系统成为困扰这些电厂的一个隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种效率高、能耗低、安全经济的凝汽器真空系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种基于罗茨真空泵组的双背压凝汽器真空系统，包括第一罗茨真空泵组、第二罗茨真空泵组、第一水环真空泵、第二水环真空泵、第一凝汽器和第二凝汽器，其中所述第一罗茨真空泵组与第一水环真空泵并联连接后通过管道与第一凝汽器连接，所述第二罗茨真空泵组与第二水环真空泵并联连接后通过管道与第二凝汽器连接，同时，在第一罗茨真空泵组、第一水环真空泵、第二罗茨真空泵组和第二水环真空泵的入口管道上分别安装有第一手动阀门、第二手动阀门、第三手动阀门和第四手动阀门。

进一步地，所述第一凝汽器与第二凝汽器之间的连接管道上安装有一隔离阀。

进一步地，所述第一凝汽器为高背压凝汽器，第二凝汽器为低背压凝汽器。

进一步地，所述管道为无缝钢管。

进一步地，所述第一罗茨真空泵组和第二罗茨真空泵组包括罗茨真空泵本体、第一冷却器、水环真空泵、汽水分离器和第二冷却器，其中，所述罗茨真空泵本体和水环真空泵以串联方式布置且之间还连接有第一冷却器，同时水环真空泵与汽水分离器和第二冷却器相连接，第二冷却器还与汽水分离器和第一冷却器出口端相连接。

进一步地，所述第一冷却器和第二冷却器均为板式热交换器。

相对于现有技术，本实用新型具有以下的有益效果：

首先，通过对真空系统串联改并联达到实现双背压工况运行，双背压凝汽器的平均背压低于同等条件下单背压凝汽器的背压，是汽机低压缸的焓降增大，从而提高了汽轮机的经济性、安全性。单台机组平均背压降低约1KPa，折合供电煤耗降低约1.5g/kwh，扣除多运行一台真空泵增加的电量，综合降低供电煤耗约1.34g/kwh，年节约标准煤约4020吨，约合160万元，节能效果非常显著。其次，罗茨真空泵组比原来的水环真空泵可以大大减少电流，罗茨真空泵组在不增加煤耗的基础上，泵组节电68％,按机组负荷率65％计算，厂用电率可下降0.041％，节能效果显著。

附图说明

图1为本实用新型的凝汽器真空系统图；

图2为本实用新型罗茨真空泵组图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，一种基于罗茨真空泵组的双背压凝汽器真空系统，包括第一罗茨真空泵组、第二罗茨真空泵组、第一水环真空泵、第二水环真空泵、第一凝汽器和第二凝汽器，其中所述第一罗茨真空泵组与第一水环真空泵并联连接后通过管道与第一凝汽器连接，所述第二罗茨真空泵组与第二水环真空泵并联连接后通过管道与第二凝汽器连接，同时，在第一罗茨真空泵组、第一水环真空泵、第二罗茨真空泵组和第二水环真空泵的入口管道上分别安装有第一手动阀门、第二手动阀门、第三手动阀门和第四手动阀门。第一凝汽器与第二凝汽器之间的连接管道上还安装有一隔离阀。所述第一凝汽器为高背压凝汽器，第二凝汽器为低背压凝汽器，同时所述管道为无缝钢管。两台罗茨真空泵组均运行，各自单独抽吸对应凝汽器内不凝结气体，实现高低背压差，单台罗茨真空泵组泵跳闸时，逻辑自动联动水环真空泵。通过对真空系统串联改并联达到实现双背压工况运行，双背压凝汽器的平均背压低于同等条件下单背压凝汽器的背压，是汽机低压缸的焓降增大，从而提高了汽轮机的经济性、安全性。单台机组平均背压降低约1KPa，折合供电煤耗降低约1.5g/kwh，扣除多运行一台真空泵增加的电量，综合降低供电煤耗约1.34g/kwh，年节约标准煤约4020吨，约合160万元，节能效果非常显著；参见图2，第一罗茨真空泵组和第二罗茨真空泵组包括罗茨真空泵本体、第一冷却器、水环真空泵、汽水分离器和第二冷却器，其中，所述罗茨真空泵本体和水环真空泵以串联方式布置且之间还连接有第一冷却器，同时水环真空泵与汽水分离器和第二冷却器相连接，第二冷却器还与汽水分离器和第一冷却器出口端相连接。所述第一冷却器和第二冷却器优选为板式热交换器。罗茨真空泵组是一种旋转式变容真空泵。它最大的优点是可以抽吸含有水份的气体，在较低的入口压力时有较高的抽气效率，它是罗茨泵和真空泵串联方式布置。罗茨真空泵压缩比小(一般<1:3)，罗茨真空泵的工作区间在0.01～1kpa压力范围内。就是说，普通罗茨真空泵必须在一定允许入口压力(一定真空度)下才能启动。待系统中的压力被前级水环真空泵抽到罗茨真空泵允许的入口压力时，罗茨真空泵才开始工作，针对凝汽器抽真空系统含有大量水蒸汽采用水环真空泵作为前级泵。罗茨真空系统优点是能保证凝汽器的系统长期稳定运行；罗茨真空泵的出入侧压差小，设备的损坏少，相对使设备使用寿命长。采用罗茨真空泵组的方式，比原来的水环真空泵可以大大减少电流，但这里有一个前提，就是凝汽器的实际空气泄漏量远小于水环真空泵选型时要求的空气泄漏量。例如，当初的水环真空泵是按照60kg/h的凝汽器空气泄漏量选型的，而电厂真空系统实际的空气泄漏量可能没有那么大，所以，罗茨真空泵按照30kg/h的凝汽器空气泄漏量选型就可以了。因此，实际上罗茨真空泵的抽气能力比原来的水环真空泵小了，电流比原来的水环真空泵小了。原机组配置水环真空泵132KW额定功率偏高，新型罗茨真空泵组额定功率≤44KW的选型泵组替代原水环真空泵，大大降低真空泵所需厂用电，罗茨真空泵组在不增加煤耗的基础上，泵组节电68％,按机组负荷率65％计算，厂用电率可下降0.041％，按全年30亿度电可节约，厂用电节约123万度，节省43万元，达到节能降耗目的。

综上所述的基于罗茨真空泵组的双背压凝汽器真空系统，两项合计节省203万元。