一体化前置混凝冷却真空泵组的制作方法

1.本实用新型涉及到能源、化工技术研究领域，更加具体地是一体化前置混凝冷却真空泵组。


背景技术：

2.锅炉将水加热成高温蒸汽，蒸汽去汽轮发电机做功发电，做完功后的水蒸气通过凝汽器凝结为水。上述过程即为燃煤电站的典型汽水循环流程。其中，蒸汽参数越高、凝汽器中压力越低则整个循环过程做功越多，效率越高。在锅炉参数一定时，如何维持凝汽器真空即成为了提高燃煤电站发电效率的关键。
3.在我国西北地区，由于受到所在地水源的限制，大部分燃煤电站均采用间接空冷或直接空冷方式运行。对于直接或间接空冷电站而言，其凝汽器冷却效率较低，真空度低，凝汽器中含有大量不凝结气体。
4.不凝结气体在管子表面形成气膜，阻碍蒸汽凝结，使汽侧蒸汽的放热系数随着含气比例的增加先急剧并大幅度地下降，后缓慢地下降。由图2“空气含量对气汽混合物放热系数的影响”可见，含气蒸汽的放热系数α随着空气占比ε
a
的增加先急剧下降，后缓慢下降。因此，如何抽出这些不凝结气体，并维持凝汽器真空在直接或间接空冷机组中存在较大挑战。
5.燃煤电站多用真空泵抽取不凝结气体。所述的不凝结气体可主要是通过接口泄漏进凝汽器的空气，而其中也混合了大量的饱和蒸汽。饱和蒸汽占用了大量的抽气空间，从而导致多个工程真空泵出力不足、机组背压升高并最终影响到了汽轮机的发电效率。
6.基于此，部分工程在真空泵前增设前置混凝装置，可以预先冷凝一部分饱和蒸汽，从而提高抽真空系统抽出的干空气量。然而，前置混凝罐内处于真空状态，大量混凝液难以排出。此外，混凝罐的单独设置扩大的占地面积且不利于系统集成。
7.因此，研发一种高集成度、带有强制排水功能的前置冷凝真空泵组已成为当务之急。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一体化前置混凝冷却真空泵组。
9.本实用新型的目的是通过如下技术方案来实施的：一体化前置混凝冷却真空泵组，其特征在于：它包括前置混凝罐、真空泵、立式气水分离器、板式换热器、真空泵电机、管道增压泵和联合底架；
10.所述的前置混凝罐一侧设置有气水出口，且所述的气水出口通过管道与真空泵上设置的进气管相连接，所述的真空泵另一侧设置有排气口通过管道与立式气水分离器相连接，
11.所述的立式气水分离器上设置的工作液出口与板式换热器上设置的工作液进口
相连通；
12.所述的前置混凝罐、真空泵、立式气水分离器、板式换热器、真空泵电机和管道增压泵均焊接在所述的联合底架上。
13.在上述技术方案中：所述的真空泵电机位于所述的前置混凝罐的一侧且所述的真空泵电机的输出端与所述的真空泵相连接。
14.在上述技术方案中：所述的真空泵上设置有气水入口、气水出口、喷淋水入口和喷淋水出口；所述的气水出口与所述的进气管之间的管道上开设有三通。
15.在上述技术方案中：所述的管道增压泵位于所述的真空泵的另一侧，且所述的管道增压泵的入口与所述前置混凝罐的喷淋水出口相连接。
16.在上述技术方案中：所述的前置混凝罐的直径大于联合底架的宽度，但直径不大于2.4米。
17.本实用新型具有如下优点：1、本实用新型中设置的管道增压泵，可保证任何工况下混凝液的顺利排出。
18.2、本实用新型中的前置混凝真空泵组，其前置混凝罐在紧急工况时可通过旁路设置的三通随时切离系统，保证泵组在紧急工况的适用性。
19.3、本实用新型中的前置混凝罐、真空泵、立式气水分离器、板式换热器、真空泵电机和管道增压泵均共用一个联合底架，进一步提升了设备集成化程度、可在工厂完成组装后直接运抵现场。
20.4、本实用新型中的单级平原盘式真空泵组总体宽度不超过2.4 米，便于运输和整体安装。
附图说明
21.图1为不凝结气体含量对气汽混合物放热系数的影响
22.图2为常规真空泵组布置示意图。
23.图3为常规的立式气水分离器的结构示意图。
24.图4为常规的常规真空泵组侧面结构示意图。
25.图5为本实用新型的结构示意图。
26.图6为本实用新型中的立式气水分离器结构示意图。
27.图7位本实用新型中的侧面结构示意图。
28.图中：前置混凝罐1、气水入口1.1、气水出口1.2、喷淋水入口1.3、喷淋水出口1.4、真空泵2、立式气水分离器3、气体出口 3.1、板式换热器4、真空泵电机5、管道增压泵6、联合底架7、三通8、独立底架9。
具体实施方式
29.下面结合附图详细说明本实用新型的的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已，同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
30.参照图2
‑
4所示：现有技术中，常规真空泵组有真空泵本体2、气水分离器3、板式换热器4、电机5以及独立底架9。如要设置前置冷凝装置或管道增压泵需另做底架或基础，与设备之间通过管道连接。由于真空泵组为旋转动力机械，在运行过程中多有震动发生，厂家
在出厂前多会进行调试、校准以确保泵组的震动小于规定限值。然而，由于现场安装、焊接精度问题，后期现场增设的管道增压泵、前置混凝罐在焊接后很难保证其振动频率与原泵组一致，甚至容易发生管道开裂、泄漏等事故。
31.参照图5
‑
7所示：一体化前置混凝冷却真空泵组，它包括前置混凝罐1、真空泵2、立式气水分离器3、板式换热器4、真空泵电机5、管道增压泵6和联合底架7；
32.所述的前置混凝罐1一侧设置有气水出口1.2，且所述的气水出口1.2通过管道与真空泵2上设置的进气管2.1相连接，所述的真空泵2另一侧设置有排气口通过管道与立式气水分离器3相连接；
33.所述的立式气水分离器3上设置的工作液出口与板式换热器4上设置的工作液进口相连通；
34.所述的前置混凝罐1、真空泵2、立式气水分离器3、板式换热器4、真空泵电机5和管道增压泵6均焊接在所述的联合底架7上。
35.所述的真空泵电机5位于所述的前置混凝罐1的一侧且所述的真空泵电机5的输出端与所述的真空泵2相连接。真空泵电机5位于整个真空泵2的中间部分而非端头，更有利于设备运行的稳定。
36.所述的前置混凝罐1上设置有气水入口1.1、气水出口1.2、喷淋水入口1.3和喷淋水出口1.4；所述的气水出口1.2与所述的进气管2.1之间的管道上开设有三通8。当机组负荷较低或所述的前置混凝罐1检修维护时，可通过三通8对罐体进行屏蔽，从而实现罐体的在线检修。
37.所述的管道增压泵6位于所述的前置混凝罐1的另一侧，且所述的管道增压泵6的入口与所述的前置混凝罐1中的喷淋水出口1.4相连接。设置于联合底架7最外侧的管道增压泵6更易进行管道连接。
38.所述的前置混凝罐1的直径大于联合底架7的宽度，且直径不大于2.4米，所述的前置混凝罐1的直径设计便于设备的整体吊装和运输。
39.本实用新型还包括如下具体工作过程：
①
、启动所述的真空泵组电机5；开始带动所述的真空泵2运转，同时启动管道增压泵6；
②
、气水混合物从的所述的气水入口1.1中进入前置混凝器1与从所述的混凝液入口1.3进入的冷却液开始混凝换热，换热后的气水混合物自所述的气水出口1.2排至真空泵组2，部分换热冷凝的液体从所述的混凝液出口1.4流出并通过所述的管道增压泵6排出；
③
、所述的气水混合物进入真空泵本体2被抽吸后再排入至所述的气水分离器3中，分离后的气体自所述的排气口3.1排放至大气，液体回流至所述的换热器4经过换热后返回真空泵泵体2进行循环利用；
40.上述未详细说明的部分均为现有技术。