一种燃气调压用变频真空装置的制作方法

本发明属于抽真空技术领域，涉及一种真空系统，尤其是一种燃气调压用变频真空装置。

背景技术：

传统的火电厂凝汽器抽真空系统大都是“单级水环真空系统”或“水力喷射器+水环真空泵复合系统”，这些系统存在以下问题：在极限真空时，真空泵抽速衰减到最大抽速的一半以下，而电机不能随系统气量波动自动调节，依然以最大转速运行，造成真空泵电机功耗的严重浪费；在环境温度升高时，抽速衰减加剧，凝汽器真空压力大幅下降；真空泵叶轮、圆盘会出现汽蚀，导致抽速和真空压力下降；噪音较大，甚至会达到100分贝以上。

申请号为201310006450.7和201310485878.4的中国专利公开了一种维持火力发电厂凝汽器真空的装置及其方法，采用气冷罗茨泵+水环真空泵的组合系统，解决了单一水环真空泵抽速和压力受环境影响的问题，节能效果较为明显。但是当凝汽器内泄漏气量变化较大、温升增加时，系统会跳闸或者启动备用泵，导致停机或能耗增加；温升后的气体虽然经过中间冷凝器降温，但吸入水环真空泵后只是尽量保证水环真空泵的抽速，未解决真空泵汽蚀问题，导致真空压力和抽速下降，严重时会发生叶轮断裂，而且冷凝器和水环真空泵中会发生结垢，导致部件磨损、电流增大、抽气量下降；这种维持设备不具有破真空装置，瞬间断电或停机时水环真空泵内的水会返回罗茨泵和系统内，导致罗茨泵内齿轮润滑油乳化；从设备选型和结构设计上未考虑整体设备的噪音问题，普通气冷罗茨泵在吸气量波动时噪音甚至超过100分贝。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种燃气调压用变频真空装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种燃气调压用变频真空装置，包括依次通过管道连接的凝汽器、蝶阀、zjp罗茨真空泵、大气喷射器总成、水环真空泵、分离器和止回阀；在zjp罗茨真空泵和大气喷射器总成之间的管道上设置有破真空装置；在水环真空泵和分离器之间还连接有冷凝器；所述蝶阀、zjp罗茨真空泵、破真空装置、大气喷射器总成水环真空泵、分离器和止回阀设置在机箱中。

进一步，在冷凝器和蝶阀之间的管道上还设置有用于与凝汽器切断的手动阀。

进一步，所述机箱是静音机箱。

进一步，所述大气喷射器总成由第一蝶阀、第二蝶阀和压力自动调节装置组成；所述第二蝶阀设置在破真空装置和水环真空泵之间的管道上，第一蝶阀的一端连接在第二蝶阀与破真空装置之间的管道上，另一端分两路，一路连接至第二蝶阀和水环真空泵之间的管道上，另一路通过压力自动调节装置连接至水环真空泵与分离器之间的管道上。

进一步，当凝汽器的压力在100kpa-8kpa之间时，第二蝶阀开启，第一蝶阀关闭，水环真空泵通过主管路抽气；当凝汽器的压力在8-0.8kpa之间时，第一蝶阀开启，第二蝶阀关闭，水环真空泵通过旁路抽气；当凝汽器的实际压力高于设计真空压力时，压力自动调节装置开启，进行补气。

本发明具有以下有益效果：

本发明的燃气调压用变频真空装置采用zjp罗茨真空泵代替气冷罗茨泵，系统能耗小、抽速恒定、温升低、噪音小；采用变频真空泵自动调节抽速与压缩比，防止系统跳闸停机或备用泵启动，提高系统可靠性，降低能耗，防止汽蚀发生；系统轴功率只有传统真空系统极限真空条件下的1/4-1/8；采用大气喷射器代替中间冷凝器，防止结垢，节约水源；大气喷射器可有效提高水环真空泵极限真空并对吸入的气体降温，避免汽蚀发生，同时防止罗茨泵意外停机或者泵内气体发生内循环；增设静音机箱，有效降低噪音污染；增设破真空装置和止回阀，防止停机返水。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的运行逻辑示意图。

其中：1.凝汽器，2.手动阀，3.蝶阀，4.zjp罗茨真空泵，5.破真空装置，6.大气喷射器总成，6-1.第一蝶阀，6-2.第二蝶阀，6-3.压力自动调节装置，7.水环真空泵，8.冷凝器，9.分离器，10.止回阀，11.静音机箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1:本发明的燃气调压用变频真空装置，包括依次通过管道连接的凝汽器1、蝶阀3、zjp罗茨真空泵4、大气喷射器总成6、水环真空泵7、分离器9和止回阀10；在zjp罗茨真空泵4和大气喷射器总成6之间的管道上设置有破真空装置5；在水环真空泵7和分离器9之间还连接有冷凝器8；所述蝶阀3、zjp罗茨真空泵4、破真空装置5、大气喷射器总成6水环真空泵7、分离器9和止回阀10设置在机箱11中。在冷凝器1和蝶阀3之间的管道上还设置有用于与凝汽器1切断的手动阀2。所述机箱11是静音机箱。所述大气喷射器总成6由第一蝶阀6-1、第二蝶阀6-2和压力自动调节装置6-3组成；所述第二蝶阀6-2设置在破真空装置5和水环真空泵7之间的管道上，第一蝶阀6-1的一端连接在第二蝶阀6-2与破真空装置5之间的管道上，另一端分两路，一路连接至第二蝶阀6-2和水环真空泵7之间的管道上，另一路通过压力自动调节装置6-3连接至水环真空泵7与分离器9之间的管道上。当凝汽器1的压力在100kpa-8kpa之间时，第二蝶阀6-2开启，第一蝶阀6-1关闭，水环真空泵7通过主管路抽气；当凝汽器1的压力在8-0.8kpa之间时，第一蝶阀6-1开启，第二蝶阀6-2关闭，水环真空泵7通过旁路抽气；当凝汽器1的实际压力高于设计真空压力时，压力自动调节装置6-3开启，进行补气。

在本发明的最佳实施例中，如图1，凝汽器1连接手动阀2，手动阀2连接蝶阀3，蝶阀3连接zjp罗茨真空泵4，zjp罗茨真空泵4连接破真空装置5，破真空装置5大气喷射器6，大气喷射器总成6连接水环真空泵7，水环真空泵7连接冷凝器8，冷凝器8连接分离器9，分离器9连接止回阀10，上述设备安装在静音机箱11内。

手动阀2：蝶阀3出现故障或检修本发明系统时与凝汽器1切断。

蝶阀3：实现系统自动启停联动开关动作。

zjp罗茨真空泵4：用作水环真空泵7的增压泵，该泵噪音低、抽速快，在较宽压强1.3-5000pa范围内具有稳定的大抽速，能迅速排出突然放出的气体，弥补了水环真空泵7在1.3-5000pa压强时抽速衰减较快的缺陷；采用变频控制，防止系统跳闸停机或备用泵启动，提高系统可靠性，降低能耗，防止汽蚀发生。

破真空装置5：由负压电磁执行机构、防尘装置、消声器组成的一种负压自动吸气破真空装置，设备出现故障或断电时，平衡zjp罗茨真空泵4与水环真空泵7之间的压差，防止水环真空泵7内的水返回zjp罗茨泵4和系统内，导致罗茨泵内齿轮润滑油乳化。

大气喷射器总成6：提高水环真空泵的极限真空，降低吸气温度，保证在吸入水环真空泵7后达不到汽蚀的温度条件，从而解决汽蚀问题，提高工作效率；同时解决了zjp罗茨真空泵在实际压差值超过设计压差值时，罗茨泵停机或者泵内气体做内循环而无法抽气的问题。当凝汽器的压力在100kpa-8kpa之间时，第二蝶阀6-2开启，第一蝶阀6-1关闭，水环真空泵7通过主管路抽气；当凝汽器的压力在8-0.8kpa之间时，第一蝶阀6-1开启，第二蝶阀6-2关闭，水环真空泵7通过旁路抽气；当凝汽器的实际压力高于设计真空压力时，微调阀门6-3开启，进行补气。本发明的工作过程图如图2所示。

水环真空泵7：作为zjp罗茨泵4的前级泵，对系统预抽真空并输送zjp罗茨泵4排出的气体。

冷凝器8、分离器9：与水环真空泵7共同组成工作液闭式环循环系统，减少水源的浪费。

止回阀10：在出现故障或断电时，瞬间将泵组与大气隔绝，通过破真空装置5破坏泵组内真空，防止水环真空泵内水返回罗茨真空泵4和系统。

静音机箱11：机箱内层的双层吸声海绵吸收高转速带来高频率的气动基频噪音产生的1-2-3次谐波，将噪音降低到70分贝以下。

本发明系统与现有的锥体双级闭环真空系统并联在凝汽器抽空总管路上，二者通过手动阀2或气动阀3切换。当锥体双级闭环真空系统达到设定真空压力时，自动启动本发明系统，达到防止汽蚀、减小噪音、降低能耗的效果。

本实施例提供了一种燃气调压用变频真空装置，可对新建或已运行的电厂凝汽器真空系统应用上述思路进行设计或改进，也可应用在其它相似工况的环境，解决汽蚀严重、噪音大、能耗大的问题。

本发明不局限于上述具体实施方式，该领域的技术人员在不脱离本发明技术方案的精神和范围的情况下，对本方案进行的修改或者等同替换，也应当落入本发明的权利要求的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。