專利名稱：真空排氣加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱力蒸汽發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種針對凝汽式熱力蒸汽發(fā)電機組的真空排氣系統(tǒng)進行熱量回收的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，凝汽器是使汽輪機排汽冷卻凝結(jié)成水，并在其中形成真空的熱交換器，主要用于汽輪機動力裝置中。凝汽器除將汽輪機的排汽冷凝成水供鍋爐重新使用外，還能在汽輪機排汽處建立真空和維持真空。所以，真空排氣裝置是對于凝汽器很重要的一個裝置，真空排氣裝置排出凝汽器中不凝結(jié)的氣體，保持凝汽器中的真空度，當(dāng)用使用真空泵大量排出凝汽器中的空氣時，就增加了凝汽器中的真空度，通常真空泵從凝汽器中抽出的物質(zhì)中低溫飽和水蒸氣是主要的成分，該低溫飽和水蒸氣中含有大量的汽化熱，在現(xiàn)有技術(shù)中，是利用真空泵將該低溫飽和水蒸氣直接排入大氣層中，這樣就將大量的熱量和水分排到外界環(huán)境中，不但浪費了寶貴的熱能和水，而且還有污染環(huán)境的可能。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本實用新型提供一種真空排氣加熱裝置，該真空排氣加熱裝置對經(jīng)由真空泵排出的氣體進行回收，利用所述氣體中飽和蒸汽凝結(jié)成水時所釋放出的汽化熱來加熱冷凝回水，從而達到對由真空泵抽出的低溫飽和水蒸氣的回收再利用的目的，既節(jié)省了能量消耗和水的消耗，同時也降低了對周圍環(huán)境進行污染的風(fēng)險。上述真空排氣加熱裝置的技術(shù)解決方案是:一種真空排氣加熱裝置包括真空泵，還包括能串接在凝結(jié)回水循環(huán)回路中且通過排氣輸出管與所述真空泵相連接的真空排氣加熱器。所述真空排氣加熱器包括罐體、設(shè)置在所述罐體上的凝結(jié)回水出口與凝結(jié)回水入口、設(shè)置在所述罐體內(nèi)且兩端分別連接所述凝結(jié)回水出口與凝結(jié)回水入口的凝結(jié)回水管路、與所述罐體連接的不凝結(jié)器排放裝置、設(shè)置在所述罐體底部的排水管路和設(shè)置在該排水管路上的節(jié)流閥。對上述技術(shù)方案的進一步改進為:還包括利用所述罐體內(nèi)的高溫凝結(jié)水對所述凝結(jié)回水管路進行噴淋的循環(huán)噴淋裝置。所述循環(huán)噴淋裝置包括于所述罐體底部與所述節(jié)流閥之間設(shè)置在所述排水管路上的輸水泵、設(shè)置在所述罐體內(nèi)頂端的噴淋噴頭以及連接該噴淋噴頭和所述輸水泵與所述節(jié)流閥之間的排水管路的循環(huán)噴淋管。上述噴淋噴頭的數(shù)量優(yōu)選為4個。該噴淋噴頭的數(shù)量可根據(jù)實際工況所需進行靈活的增加或減少。對上述技術(shù)方案的再進一步的改進為:所述排水管路的出水端接入所述凝結(jié)回水循環(huán)回路中。這樣，不但回收再利用了熱量，同時也回收再利用了水。根據(jù)本實用新型，利用上述專利進行熱量回收再利用的方法包括以下步驟:[0011]第一步，利用真空泵將凝汽器中主要含有飽和水蒸氣的不凝結(jié)的低溫低壓氣體抽排到真空排氣加熱器中，從而增加凝結(jié)器的真空度；第二步，所述低溫低壓氣體進入所述真空排氣加熱器中后壓力增加，所述飽和水蒸氣隨著壓力不斷增加凝結(jié)成水，同時釋放出汽化熱，利用該汽化熱對經(jīng)過所述真空排氣加熱器中凝結(jié)回水回路中的凝結(jié)回水進行加熱；第三步，將所述真空排氣加熱器中的未凝結(jié)的部分氣體通過不凝結(jié)汽排放裝置排出，同時將多余的凝結(jié)水排出所述真空排氣加熱器。在所述第二步之后增加利用所述真空排氣加熱器中的高溫凝結(jié)水對所述凝結(jié)回水回路中的凝結(jié)回水進行循環(huán)噴淋加熱的步驟。上述循環(huán)噴淋加熱的步驟會加快汽液在罐體內(nèi)的擾動，提高水這種不良導(dǎo)體與進行加熱的熱交換管網(wǎng)進行熱交換的效率。根據(jù)本實用新型，將通過真空泵排出的熱量和水回收再利用，利用所收集的凝結(jié)水和汽化熱來加熱返回鍋爐工作的凝結(jié)回水，從而減少凝結(jié)回水循環(huán)回路中低壓加熱器的熱量消耗和水的消耗。另一方面，可加大真空泵的使用，進一步提高凝汽器的真空度，或者在等同凝汽器真空度的情況下把很多由汽輪機排出的蒸汽在未凝結(jié)之前抽排到外面，此時被抽排的氣體主要是水蒸氣，也就是將本來由凝汽器(冷卻系統(tǒng))帶走的大量汽化熱直接壓入到真空排氣加熱器中，這樣，此真空泵其實就變成了一個熱泵，熱泵的特點就是將蒸汽狀態(tài)的熱量通過抽排搬運到一個容器里面，或者到達另外一個空間內(nèi)，把攜帶大量熱比的熱量散發(fā)出來，因此所抽的水蒸氣里面含有大量的熱，此時的真空泵就是一個典型的熱泵的應(yīng)用。所以加大真空泵就不單單是增大凝汽器的真空度，而是加大了熱量搬運的一個技術(shù)效果，充分利用所搬運過來的熱量，在保持了凝汽器工作的同時又搬運了大量的熱量。即通過真空泵的運用來回收凝汽器中所散失的大量的熱量，進行熱能的充分的利用。

圖1為根據(jù)本實用新型實施例真空排氣加熱裝置所適用系統(tǒng)的連接示意圖；圖2為根據(jù)本實用新型實施例真空排氣加熱器的示意簡圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。如圖1所示，在凝汽式熱力蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中包含一種真空排氣加熱裝置10，該真空排氣加熱裝置10包括真空泵11，還包括能串接在凝結(jié)回水循環(huán)回路20中且通過排氣輸出管7與所述真空泵11相連接的真空排氣加熱器12。所述真空泵11與上述系統(tǒng)中的凝汽器連接，用于抽排凝汽器中的氣體和水蒸氣，增加凝汽器中的真空度。如圖2所示，所述真空排氣加熱器12包括罐體1、設(shè)置在所述罐體I上的凝結(jié)回水出口 2與凝結(jié)回水入口 3、設(shè)置在所述罐體I內(nèi)且兩端分別連接所述凝結(jié)回水出口 2與凝結(jié)回水入口 3的凝結(jié)回水管路9、與所述罐體I連接的不凝結(jié)器排放裝置8、設(shè)置在所述罐體I底部的排水管路22和設(shè)置在該排水管路22上的節(jié)流閥5。所述節(jié)流閥5的作用是保持罐體I里面液面水位不要太高或太低，當(dāng)罐體I中存儲的多余水量太大時，就打開節(jié)流閥5利用輸水泵提供的壓力將新生成的凝結(jié)水量排出。還包括利用所述罐體I內(nèi)的高溫凝結(jié)水對所述凝結(jié)回水管路9進行噴淋的循環(huán)噴淋裝置30。所述循環(huán)噴淋裝置30包括于所述罐體I底部與所述節(jié)流閥5之間設(shè)置在所述排水管路22上的輸水泵4、設(shè)置在所述罐體I內(nèi)頂端的噴淋噴頭31以及連接該噴淋噴頭31和所述輸水泵4與所述節(jié)流閥5之間的排水管路22的循環(huán)噴淋管6。這樣能形成一個比較好的回路，讓水分或噴霧的水汽能充分的吸收經(jīng)由排氣輸出管7過來的真空排氣在達到一個大氣壓時釋放的凝結(jié)水的汽化熱，并且通過噴霧的水的流動盡可能好效果的將熱量傳遞給凝結(jié)回水管路9中的凝結(jié)回水。上述噴淋噴頭31的數(shù)量優(yōu)選為4個。所述排水管路22的出水端接入所述凝結(jié)回水循環(huán)回路20中。利用本實用新型進行熱量回收再利用的方法，其包括以下步驟:第一步，利用真空泵11將凝汽器中主要含有飽和水蒸氣的不凝結(jié)的低溫低壓氣體經(jīng)由排氣輸出管7抽排到真空排氣加熱器12中，從而增加凝結(jié)器的真空度；第二步，所述低溫低壓氣體進入所述真空排氣加熱器12中后壓力增加，所述飽和水蒸氣隨著壓力不斷增加凝結(jié)成水，同時釋放出汽化熱，利用該汽化熱對經(jīng)過所述真空排氣加熱器12中凝結(jié)回水循環(huán)回路20中的凝結(jié)回水進行加熱，達到回收熱量再利用的目的；第三步，將所述真空排氣加熱器12中的未凝結(jié)的部分氣體通過不凝結(jié)汽排放裝置8排出，同時將多余的凝結(jié)水通過排水管路22排出所述真空排氣加熱器。根據(jù)本實用新型，還有一實施例對上述方法進行改進，即在上述第二步之后增加利用所述真空排氣加熱器12中的高溫凝結(jié)水通過循環(huán)噴淋裝置30對所述凝結(jié)回水循環(huán)回路20中的凝結(jié)回水進行循環(huán)噴淋加熱的步驟。本實用新型所提供的實施例中，在真空泵抽真空過程中，接近0.1個大氣壓(即在凝汽器工作壓力為10千帕左右的情況下)下的飽和蒸汽的溫度約為40度，當(dāng)通過真空泵將飽和蒸汽排入大氣層時，其外界大氣壓力為I個大氣壓，真空泵正常工作時的壓差也就是一個大氣壓與0.1個大氣壓之間的壓差。現(xiàn)在利用本實用新型提供的真空排氣加熱裝置將所排放的氣體收集起來，在真空排氣加熱器罐體中達到一個大氣壓時，此時飽和蒸汽的壓力是一個大氣壓，飽和蒸汽的溫度也最終達到100度(攝氏度)，如低于100度，則該飽和蒸汽凝結(jié)成水，同時放出大量的汽化熱，在放出汽化熱時，隨著壓力的不斷增加，其中溫度最終會達到100度，也就是說在10千帕左右壓力下的約40度左右的飽和水蒸氣在進入真空排氣加熱罐體后經(jīng)過釋放汽化熱使罐體內(nèi)溫度升高到100度，達到并保持在I個大氣壓。因為高于一個大氣壓的部分，即沒有凝結(jié)的那部分水分、空氣就從不凝結(jié)氣排放裝置以接近于一個大氣壓的壓力排放出去。這樣在不增加真空泵做功的前提下獲得了低壓飽和蒸汽的回收再利用的良好技術(shù)效果。如果提高真空泵的性能，相應(yīng)地可適當(dāng)提高在不凝結(jié)氣排放裝置處的排氣壓力，這樣可使得真空排氣加熱罐體中的溫度能進一步的升高。上述情況可根據(jù)實際需要，在考慮真空泵工作效率與經(jīng)濟性比率的基礎(chǔ)上，在實踐中可綜合各種情況進行相應(yīng)的調(diào)整。[0033]以上所揭露的僅為本實用新型的一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種真空排氣加熱裝置，包括真空泵，其特征在于:還包括能串接在凝結(jié)回水循環(huán)回路中且通過排氣輸出管與所述真空泵相連接的真空排氣加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空排氣加熱裝置，其特征在于:所述真空排氣加熱器包括罐體、設(shè)置在所述罐體上的凝結(jié)回水出口與凝結(jié)回水入口、設(shè)置在所述罐體內(nèi)且兩端分別連接所述凝結(jié)回水出口與凝結(jié)回水入口的凝結(jié)回水管路、與所述罐體連接的不凝結(jié)器排放裝置、設(shè)置在所述罐體底部的排水管路和設(shè)置在該排水管路上的節(jié)流閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空排氣加熱裝置，其特征在于:還包括利用所述罐體內(nèi)的高溫凝結(jié)水對所述凝結(jié)回水管路進行噴淋的循環(huán)噴淋裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空排氣加熱裝置，其特征在于:所述循環(huán)噴淋裝置包括于所述罐體底部與所述節(jié)流閥之間設(shè)置在所述排水管路上的輸水泵、設(shè)置在所述罐體內(nèi)頂端的噴淋噴頭以及連接該噴淋噴頭和所述輸水泵與所述節(jié)流閥之間的排水管路的循環(huán)噴淋管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空排氣加熱裝置，其特征在于:所述噴淋噴頭的數(shù)量為4個。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空排氣加熱裝置，其特征在于:所述排水管路的出水端接入所述凝結(jié)回水循環(huán)回路中。
專利摘要本實用新型提供一種真空排氣加熱裝置，包括真空泵，還包括能串接在凝結(jié)回水循環(huán)回路中且通過排氣輸出管與所述真空泵相連接的真空排氣加熱器。真空排氣加熱器包括罐體、設(shè)置在罐體上的凝結(jié)回水出口與凝結(jié)回水入口、設(shè)置在所述罐體內(nèi)且兩端分別連接所述凝結(jié)回水出口與凝結(jié)回水入口的凝結(jié)回水管路、與所述罐體連接的不凝結(jié)器排放裝置、設(shè)置在所述罐體底部的排水管路和設(shè)置在該排水管路上的節(jié)流閥。該真空排氣加熱裝置對經(jīng)由真空泵排出的氣體進行回收，利用所述氣體中飽和蒸汽凝結(jié)成水時所釋放出的汽化熱來加熱冷凝回水，從而達到對由真空泵抽出的低溫飽和水蒸氣的回收再利用的目的，既節(jié)省了能量消耗和水的消耗，同時也降低了對周圍環(huán)境進行污染的風(fēng)險。
文檔編號F28B9/10GK203024137SQ20122070426
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者茍仲武 申請人:茍仲武