用于真空控制罐排水的裝置及凝汽器水室抽真空裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電站抽真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于真空控制 罐排水的裝置及凝汽器水室抽真空裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在采用海水作為一次循環(huán)冷卻凝汽器的電廠中，凝汽器后水室頂部設(shè)計(jì)為負(fù)壓， 隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，海水中的空氣等不凝結(jié)氣體逐漸分離，并在水室頂部聚集，如果 空氣聚集量過(guò)多，將導(dǎo)致凝汽器水室頂排管束無(wú)冷卻水通過(guò)，長(zhǎng)期將影響凝汽器的冷卻效 果，降低機(jī)組出力，因此設(shè)置凝汽器水室抽真空栗，在凝汽器水室頂部壓力增加到一定程度 時(shí)開(kāi)啟，及時(shí)排走凝汽器水室頂部的不凝結(jié)氣體，以保證凝汽器水室頂排管束充滿冷卻水。 參見(jiàn)圖1，為了將冷卻水充滿整個(gè)凝汽器管束，需要通過(guò)水室真空栗不斷抽取凝汽器水室頂 部的空氣，該空氣及不凝結(jié)氣體為凝汽器冷卻水?dāng)y帶至凝汽器水室中的。
[0003] 參見(jiàn)圖1，在凝汽器水室和水室真空栗之間設(shè)有真空控制罐，水室真空栗在抽取空 氣的時(shí)侯會(huì)從水管中攜帶少許冷卻水，該空氣和該少許冷卻水在經(jīng)過(guò)真空控制罐時(shí)，該少 許冷卻水會(huì)存放在真空控制罐中，而空氣被水室真空栗抽走。當(dāng)真空控制罐中的冷卻水存 放到一定高度時(shí)就會(huì)影響水室真空栗的工作，因此需要通過(guò)排水裝置排去真空控制罐中的 冷卻水。
[0004] 參見(jiàn)圖1，目前存在一種排水裝置，包括第一閥門(mén)a、第二閥門(mén)b、第三閥門(mén)c和疏水 罐d，第一閥門(mén)a安裝在真空控制罐的出水口與疏水罐d的進(jìn)水口之間，第二閥門(mén)b的一端 安裝在疏水罐的通氣口上，另一端與大氣相通，第三閥門(mén)c安裝在疏水罐d的出水口上；在 排水時(shí)，先打開(kāi)第二閥門(mén)b，使疏水罐d內(nèi)通入大氣，然后關(guān)閉第二閥門(mén)b，使疏水罐d與大 氣隔離，再打開(kāi)第一閥門(mén)a，將真空控制罐中的水放至疏水罐d中，然后關(guān)閉第一閥門(mén)a，最 后打開(kāi)第二閥門(mén)b和第三閥門(mén)c，將疏水罐d中的水排出。若真空控制罐內(nèi)還有冷卻水，則 重復(fù)上述過(guò)程，直至將水排完。
[0005] 在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題：
[0006] 第一閥門(mén)a、第二閥門(mén)b和第三閥門(mén)c的嚴(yán)密性不高，往往從第一閥門(mén)a漏入空氣 到真空控制罐，增加了水室真空栗的負(fù)荷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 為了防止空氣進(jìn)入到真空控制罐，增加抽真空系統(tǒng)的負(fù)荷，本實(shí)用新型提供了用 于真空控制罐排水的裝置及凝汽器水室抽真空裝置，所述技術(shù)方案如下：
[0008] -種用于真空控制罐排水的裝置，所述裝置包括：
[0009] 真空管道、水封罐和溢流管道，所述水封罐設(shè)有溢流口和進(jìn)水口；
[0010] 所述溢流口和所述進(jìn)水口位于所述水封罐的側(cè)面，所述溢流口高于所述進(jìn)水口且 兩者之間的高度大于或等于第一高度hl，其中Λ1 =4xFl/V/Ai , D。為所 述水封罐的內(nèi)徑，D1為所述真空管道的內(nèi)徑，H為真空控制罐的排水接口與所述水封罐的溢 流口之間的高度；
[0011] 所述真空管道的一端與所述真空控制罐下方的排水接口相接，另一端與所述水封 罐的進(jìn)水口相連，所述溢流管道與所述水封罐的溢流口相連。
[0012] 所述真空控制罐的排水接口與所述水封罐的溢流口之間的高度H大于或等于h2， 其中h2 = (Pid-P1) X 1000/gXV，P。為大氣壓力，g為重量加速度，P 與真空控制罐相連的 水室真空栗運(yùn)行的最低壓力，V為海水比容。
[0013] 所述水封罐的溢流口與所述水封罐頂部之間的距離為第一預(yù)設(shè)距離。
[0014] 所述水封罐的進(jìn)水口與所述水封罐底部之間的距離為第二預(yù)設(shè)距離。
[0015] 所述裝置還包括上水管道；所述水封罐頂部設(shè)有上水口，所述上水口與所述上水 管道相連。
[0016] 所述上水管道上設(shè)有上水閥。
[0017] 所述裝置還包括排污管道；所述水封罐底部設(shè)有排污口，所述排污口與所述排污 管道相連。
[0018] 所述排污管道上設(shè)有排污閥。
[0019] 一種凝汽器水室抽真空裝置，所述裝置包括：
[0020] 凝汽器水室、水室真空栗、真空控制罐、真空管道、水封罐和溢流管道，所述水封罐 設(shè)有溢流口和進(jìn)水口；
[0021] 所述溢流口和所述進(jìn)水口位于所述水封罐的側(cè)面，所述溢流口高于所述進(jìn)水口且 兩者之間的高度大于或等于第一高度hl，其中M =4χΠ /^7/_^，Π =疋x#/4,///，D。為所 述水封罐的內(nèi)徑，D1為所述真空管道的內(nèi)徑，H為真空控制罐的排水接口與所述水封罐的溢 流口之間的高度；
[0022] 所述凝汽器水室和所述水室真空栗均連到所述真空控制罐的頂部，所述真空管道 的一端與真空控制罐下方的排水接口相接，另一端與所述水封罐的進(jìn)水口相連，所述溢流 管道與所述水封罐的溢流口相連。
[0023] 所述裝置還包括上水管道和排污管道；
[0024] 所述水封罐頂部設(shè)有上水口，所述上水口與所述上水管道相連，所述上水管道上 設(shè)有上水閥；
[0025] 所述水封罐底部設(shè)有排污口，所述排污口與所述排污管道相連，所述排污管道上 設(shè)有排污閥。
[0026] 本實(shí)用新型用于真空控制罐排水的裝置，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以確定水封罐的長(zhǎng) 度；可通過(guò)水封罐的直徑改變水封罐的規(guī)格；通過(guò)真空管道與水封罐之間的合理布置和水 封罐各個(gè)液位的合理設(shè)計(jì)，使得水室真空栗運(yùn)行時(shí)，空氣無(wú)法進(jìn)入到真空控制罐中，減輕了 水室真空栗的負(fù)荷；此裝置在真空控制罐水位過(guò)高時(shí)，可自動(dòng)排水，無(wú)需操作員定期巡檢， 可減輕勞動(dòng)力；通過(guò)固定或?qū)蛑Ъ芗纯砂惭b在循環(huán)水坑的側(cè)壁上，節(jié)省空間。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 為了更清楚地說(shuō)明本使用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需 要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例， 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得 其他的附圖。
[0028] 圖1是常規(guī)真空控制罐手動(dòng)放水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的凝汽器水室抽真空裝置示意圖；
[0030] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的凝汽器水室抽真空裝置舉例圖，為裝置A ;
[0031] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的用于真空控制罐排水的裝置示意圖，為裝置B。
[0032] 其中：
[0033] a為第一閥門(mén)，b為第二閥門(mén)，c為第三閥門(mén)，d為疏水罐，
[0034] 1上水管道，
[0035] 2上水閥，
[0036] 3水封罐，31水封罐的上水口，32水封罐的溢流口，33水封罐的進(jìn)水口，34水封罐 的排污口，
[0037] 4水封罐的溢流管道，
[0038] 5水封罐的排污閥，
[0039] 6水封罐的排污管道，
[0040] 7水封罐與真空控制罐之間的真空管道，
[0041] 8真空控制罐，
[0042] 9凝汽器水室，
[0043] 10水室真空栗，
[0044] ΦDO水封罐的外徑，ΦD。水封罐的內(nèi)徑，
[0045] H為真空控制罐的排水接口與水封罐3的溢流口 32之間的高度，
[0046] hi為第一高度。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新 型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0048] 實(shí)施例1
[0049] 如圖2所示，且參見(jiàn)圖3,本實(shí)施例提供了一種凝汽器水室抽真空裝置A，該裝置包 括：凝汽器水室9、水室真空栗10、真空控制罐8、真空管道7、水封罐3和溢流管道4,水封 罐3設(shè)有溢流口 32和進(jìn)水口 33。
[0050] 真空控制罐8的上方連接凝汽器水室9和水室真空栗10,下方的排水接口連接真 空管道7的一端，真空管道7的另一端與水封罐的進(jìn)水口 33相連，溢流管道4與所述水封 罐的溢流口 32相連。
[0051] 溢流口 32和進(jìn)水口 33位于水封罐3的側(cè)面，溢流口 32高于進(jìn)水口 33且兩 者之間的高度大于或等于第一高度hl，如圖2所示，hi為水室真空栗10運(yùn)行前水封罐 3內(nèi)的水位與水室真空栗10運(yùn)行時(shí)真空管道7吸水后水封罐3內(nèi)剩余的水位差，其中 Λ1 =4xn/，7_/D(f，?? = 7Γχ〇,:/4/7/，D。為水封罐3的內(nèi)徑，D1為真空管道7的內(nèi)徑，H為 真空控制罐8的排水接口與水封罐溢流口 32之間的高度；
[0052] 因?yàn)橐缌骺?32高于進(jìn)水口 33且兩者之間的高度大于或等于第一高度hl，當(dāng)水室 真空栗10啟動(dòng)后，真空控制罐8內(nèi)的壓力相對(duì)較低，所以真空管道7可以將水封罐3內(nèi)的 水吸到真空管道7內(nèi)，防止空氣進(jìn)入到真空管道7進(jìn)而進(jìn)入真空控制罐8影響真空度，增加 水室真空栗10的負(fù)荷，真空管道7所吸收的水的體積與水封罐3內(nèi)減少的水的體積相等。
[0053] 真空控制罐8的排水接口與水封罐3的溢流口 32之間的高度H大于或等于h2， 其中h2 = (Pid-P1) X 1000/gXV，其中，P。為大氣壓力，g為重量加速度，P 與真空控制罐 8相連的水室真空栗10運(yùn)行的最低壓力，V為冷卻水即海水的比容。
[0054] h2為水室真空栗10的最低運(yùn)行壓力與大氣壓力之差所轉(zhuǎn)換成的水柱差，因?yàn)檎?空控制罐8的排水接口與水封罐的溢流口 32之間的高度H大于或等于h2,所以水室真空控 制栗10啟動(dòng)后，真空控制罐8內(nèi)的壓力相對(duì)較低，真空控制罐8通過(guò)真空管道7吸取水封 罐3內(nèi)的水。
[0055] 假定 P1= 4. 5kPa (絕對(duì)壓力），P。= 101. 325kPa，
[0056] 則 h2 = (P0-P1) X 1000/gXV = (101. 325-4. 5) X 1000/9. 8X0. 001029 = 10. 16m
[0057] 以某發(fā)電功率為100萬(wàn)千瓦的核電機(jī)組為例，若真空控制罐8的安裝標(biāo)高為7. 5m， 則水封罐的溢流口 32安裝標(biāo)高應(yīng)大于或等于-2. 66m，結(jié)合實(shí)際情況本例將溢流口 3的安裝 標(biāo)高定為-3. 0m。所以真空控制罐8的排水接口與水封罐的溢流口 32之間的高度差H = 10. 5m〇
[0058] 當(dāng)水室真空栗10運(yùn)行到最低壓力PJt，真空管道7與水封罐3內(nèi)的水位高度差基 本固定，即為H。隨著水室真空栗10的運(yùn)行，真空控制罐8內(nèi)的水量增加，真空控制罐8內(nèi) 的水通過(guò)真空管道7流向水封罐3,所以水封罐3內(nèi)的水位升高，最終水封罐3內(nèi)水位達(dá)到 溢流口 32的高度，如果水量繼續(xù)增加，則增加的水會(huì)通過(guò)溢流管道4排走，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真空 控制罐8的自動(dòng)排水。
[0059] 若真空管道7的尺寸規(guī)格選擇Φ57ι?πιΧ 3mm,其中57mm為真空管道7的外徑，3mm 為真空管道7的壁厚，則真空管道7內(nèi)徑為Φ51_，真空管道7內(nèi)所對(duì)應(yīng)的H高度的水容積 為
[0061] 其中，D1為真空管道7的內(nèi)徑。
[0062] 真空管道7所對(duì)應(yīng)的H高度內(nèi)的水容積V1即為真空管道7從水封罐3內(nèi)吸取的 水容積 V1，即 X /)/ /4