专利名称：一种可提高水环真空泵出力的冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的水环真空泵系统，特别是可提高水环真空泵出力的冷却系统。
背景技术：
火力发电机组凝汽器一般都装有抽真空装置用来排除进入凝汽器的不凝性气体，目前应用比较多的是水环真空泵。水环真空泵的叶轮偏心地安装在泵体内，泵内注有一定高度的水作为工作液，依靠叶轮的旋转不断完成吸气、压缩和排气等过程。在工作过程中，由于做功与水蒸气凝结，会使工作液温度不断升高。工作液温度升高到一定程度会造成真空泵中的水汽化,真空泵因抽吸自身工质汽化产生的气体,挤占真空泵抽气量,造成真空泵出力严重不足。因此需要对工作液进行冷却，保证真空泵能达到所要求的性能指标。目前工作液一般采用电站开式循环冷却水或闭式循环冷却水冷却，但夏天因冷却水温度升高，工作液温度也升高，使真空泵出力下降，凝汽器真空度下降，机组热耗增加。同时由于工作液汽化，会因为真空泵叶轮气蚀，影响设备安全运行。为解决上述问题，申请号为200820077554.1的中国专利“一种可提高凝汽式汽轮机效率的水环真空泵”文件中，公开了一种采用制冷机组制取的低温冷冻水对真空泵工作液进行冷却的技术，从而降低了工作液的温度，上述技术工程改造比较简单。但存在的问题是:当制冷机组出现故障维修时，冷冻水温度不断升高，而原冷却水管路已被切断，需要运行人员在很短的时间内切换到原冷却系统。这样，对电厂发电机组的安全运行非常不利，有待于进一步改进。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种在保证电厂发电机组安全运行的同时可提高水环真空泵出力的冷却系统。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:一种可提高水环真空泵出力的冷却系统，它包括水环真空泵、制冷机组、汽水分离器、循环冷却水换热器，所述水环真空泵的工作液管连通汽水分离器，循环冷却水换热器设置在工作液管上，特别之处是，所述工作液管上串联循环冷冻水换热器，循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路内流动着由制冷机组制取的冷冻水。一种可提高水环真空泵出力的冷却系统，它包括水环真空泵、制冷机组、汽水分离器、循环冷却水换热器，所述水环真空泵的工作液管连通汽水分离器，循环冷却水换热器设置在工作液管上，特别之处是，在工作液管通过循环冷却水换热器的进、出口端并联循环冷冻水换热支路，循环冷冻水换热支路上设有循环冷冻水换热器，循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路内流动着由制冷机组制取的冷冻水；在工作液管通过循环冷却水换热器的进口和出口处分别设置循环冷却水换热器工作液进口阀门和循环冷却水换热器工作液出口阀门；在循环冷冻水换热支路通过循环冷冻水换热器的进口和出口分别设置循环冷冻水换热器工作液进口阀门和循环冷冻水换热器工作液出口阀门。[0007]上述可提高水环真空泵出力的冷却系统，在所述冷冻水循环管路通过循环冷冻水换热器的出口端和进口端分别设有冷冻水进口截止阀和冷冻水出口截止阀。上述可提高水环真空泵出力的冷却系统，所述冷冻水循环管路上设有冷冻水泵，所述冷冻水循环管路通过蒸发器、循环冷冻水换热器、冷冻水泵形成闭式循环。上述可提高水环真空泵出力的冷却系统，所述制冷机组由依次连通的制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成。本实用新型针对现有水环真空泵冷却系统中制冷机组出现故障会对电厂发电机组安全运行产生不利影响问题进行了改进，其主要特点如下:保留水环真空泵冷却系统原有的循环冷却水换热器，在此基础上，在水环真空泵工作液管上串联或并联一个低温冷冻水换热器，所述冷冻水换热器的冷冻水由制冷机组制取。当制冷机组正常工作时，通过低温冷冻水换热器有效稳定降低工作液温度，提高真空泵的出力。一旦制冷机组出现故障或在冬季，对于串联低温冷冻水换热器的系统而言，原有的循环冷却水换热器一直在工作；而对于并联低温冷冻水换热器的系统，则可以通过阀门控制，立即切换到原有的循环冷却水换热器对工作液降温，以保证真空泵工作液的正常冷却，因此不会对电厂发电机组安全运行产生不利影响。本实用新型在对水环真空泵工作液加强冷却提高水环真空泵出力的同时，保证了电厂发电机组的安全经济运行。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型第一实施方案原理图；图2是本实用新型第二实施方案原理图。
图1中各标号清单为:1.制冷压缩机、2.冷凝器、3.节流阀、4.蒸发器、5.冷冻水泵、6a.循环冷却水换热器工作液进口阀门、6b.循环冷却水换热器工作液出口阀门、6c.循环冷冻水换热器工作液进口阀门、6d.循环冷冻水换热器工作液出口阀门、7.工作液管、8.水环真空泵、9.汽水分离器、10.循环冷却水换热器、11.制冷设备冷却水管路、12.冷冻水循环管路、13.循环冷冻水换热器、14-1.冷冻水进口截止阀、14-2.冷冻水出口截止阀。
具体实施方式
参看
图1，本实用新型第一实施方案包括水环真空泵8、制冷机组、汽水分离器9、循环冷却水换热器10。水环真空泵的工作液管7连通汽水分离器9，系统原有的循环冷却水换热器10设置工作液管上，在工作液管7上串联了循环冷冻水换热器13，通过循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路12内流动由制冷机组提供的冷冻水。所述制冷机组由依次连通的制冷压缩机1、冷凝器2、节流阀3和蒸发器4组成，制冷设备冷却水管路11通过冷凝器2。冷冻水循环管路12上设有冷冻水泵5，冷冻水循环管路通过蒸发器4、循环冷冻水换热器13、冷冻水泵5形成闭式循环。仍参看
图1，该实施方案的工作过程如下:压缩机I排出高温高压气态制冷工质进入冷凝器2，放热后变成高压液态工质进入节流阀3，节流后低温低压制冷工质在蒸发器4内吸收冷冻水热量。冷冻水循环管路12内的冷冻水经过蒸发器4放热温度降低后经过冷冻水泵5，然后通过循环冷冻水换热器13冷却工作液管7内的水环真空泵工作液，冷冻水吸热温度升高后汇合再进入蒸发器4放热降温。当设备故障检修或冬季时，停止运行制冷机组，则工作液通过循环冷却水换热器10被冷却。参看图2，本实用新型第二实施方案包括水环真空泵8、制冷机组、汽水分离器9、循环冷却水换热器10。水环真空泵的工作液管7连通汽水分离器9，系统原有的循环冷却水换热器10设置工作液管上。在工作液管通过循环冷却水换热器10的进、出口端并联循环冷冻水换热支路，循环冷冻水换热支路上设有循环冷冻水换热器13，循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路12内流动由制冷机组提供的冷冻水。在工作液管通过循环冷却水换热器10的进口和出口处分别设置循环冷却水换热器工作液进口阀门6a和循环冷却水换热器工作液出口阀门6b ;在循环冷冻水换热支路通过循环冷冻水换热器13的进口和出口分别设置循环冷冻水换热器工作液进口阀门6c和循环冷冻水换热器工作液出口阀门6d。此外，在冷冻水循环管路12通过循环冷冻水换热器的进口端和出口端分别设有冷冻水进口截止阀14-1和冷冻水出口截止阀14-2。所述制冷机组由依次连通的制冷压缩机1、冷凝器2、节流阀3和蒸发器4组成，制冷设备冷却水管路11通过冷凝器2。冷冻水循环管路12上设有冷冻水泵5，冷冻水循环管路通过蒸发器4、循环冷冻水换热器13、冷冻水泵5形成闭式循环。仍参看图2，该实施方案的工作过程如下:夏季正常工作状态下，压缩机I排出高温高压气态制冷工质进入冷凝器2，放热后变成高压液态工质进入节流阀3，节流后低温低压制冷工质在蒸发器4内吸收冷冻水热量。冷冻水循环管路12内的冷冻水经过蒸发器4放热温度降低后经过冷冻水泵5，然后通过循环冷冻水换热器13冷却工作液管7内的水环真空泵工作液，冷冻水吸热温度升高后汇合再进入蒸发器4放热降温。在此工作状态，循环冷却水换热器工作液进口阀门6a和循环冷却水换热器工作液出口阀门6b关闭，循环冷冻水换热器工作液进口阀门6c和循环冷冻水换热器工作液出口阀门6d以及冷冻水进口截止阀14-1和冷冻水出口截止阀14-2开启，工作液经循环冷冻水换热支路换热。当设备故障检修或冬季时，停止运行制冷机组，则工作液通过循环冷却水换热器10被冷却。在此工作状态，循环冷却水换热器工作液进口阀门6a和循环冷却水换热器工作液出口阀门6b开启，循环冷冻水换热器工作液进口阀门6c和循环冷冻水换热器工作液出口阀门6d以及冷冻水进口截止阀14-1和冷冻水出口截止阀14-2关闭，工作液经循环冷却水换热器10换热。
权利要求1.一种可提高水环真空泵出力的冷却系统，它包括水环真空泵(8)、制冷机组、汽水分离器(9)、循环冷却水换热器(10)，所述水环真空泵的工作液管(7)连通汽水分离器，循环冷却水换热器设置在工作液管上，其特征在于，所述工作液管(7)上串联循环冷冻水换热器(13)，循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路(12)内流动着由制冷机组制取的冷冻水。
2.一种可提高水环真空泵出力的冷却系统，它包括水环真空泵(8)、制冷机组、汽水分离器(9)、循环冷却水换热器(10)，所述水环真空泵的工作液管(7)连通汽水分离器，循环冷却水换热器设置在工作液管上,其特征在于,在工作液管通过循环冷却水换热器(10)的进、出口端并联循环冷冻水换热支路，循环冷冻水换热支路上设有循环冷冻水换热器(13)，循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路(12)内流动由制冷机组制取的冷冻水；在工作液管通过循环冷却水换热器(10)的进口和出口处分别设置循环冷却水换热器工作液进口阀门(6a)和循环冷却水换热器工作液出口阀门(6b);在循环冷冻水换热支路通过循环冷冻水换热器(13)的进口和出口分别设置循环冷冻水换热器工作液进口阀门(6c)和循环冷冻水换热器工作液出口阀门(6d)。
3.根据权利要求2所述的可提高水环真空泵出力的冷却系统，其特征在于，在冷冻水循环管路(12)通过循环冷冻水换热器(13)的出口端和进口端分别设有冷冻水进口截止阀(14-1)和冷冻水出口截止阀(14-2)。
4.根据权利要求I或2或3所述的可提高水环真空泵出力的冷却系统，其特征在于，所述冷冻水循环管路(12)上设有冷冻水泵(5)，所述冷冻水循环管路通过蒸发器(4)、循环冷冻水换热器(13)、冷冻水泵(5 )形成闭式循环。
5.根据权利要求4所述的可提高水环真空泵出力的冷却系统，其特征在于，所述制冷机组由依次连通的制冷压缩机(I)、冷凝器(2 )、节流阀(3 )和蒸发器(4 )组成。
专利摘要一种可提高水环真空泵出力的冷却系统，用于解决水环真空泵冷却系统中制冷机组出现故障会对电厂发电机组安全运行产生不利影响问题。它包括水环真空泵、制冷机组、汽水分离器、循环冷却水换热器，所述水环真空泵的工作液管连通汽水分离器，循环冷却水换热器设置在工作液管上，特别之处是，所述工作液管上串联循环冷冻水换热器，循环冷冻水换热器的冷冻水循环管路内流动着由制冷机组制取的冷冻水。本实用新型提供了两种实施方案，保留了水环真空泵冷却系统原有的循环冷却水换热器，通过在水环真空泵工作液管上串联或并联一个循环冷冻水换热器，对水环真空泵工作液加强冷却，提高水环真空泵出力，同时还保证了电厂发电机组的安全经济运行。
文档编号F04C19/00GK203051143SQ20122064568
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者张旭涛, 王慧兴, 齐亚丽 申请人:保定市普朗特能源科技有限公司