一种用于火力发电厂的水环式真空泵自动补水系统

技术领域

本发明涉及水环真空泵领域，尤其涉及一种用于火力发电厂的水环式真空泵自动补水系统。

背景技术

在火力发电厂中，为维持凝汽器真空，需要使用真空泵抽出凝汽器中的不凝结气体。水环式真空泵是火力发电厂常用的真空泵，其工作原理如下：依靠偏心叶轮的旋转，泵体内的工作液在离心力作用下形成水环，并与叶轮上的叶片构成数个体积发生周期性变化的小腔体，从而实现连续地吸气、压缩和排气。

水环式真空泵的实际出力与工作液的水位和温度高度相关，由于真空泵在长期工作下会产生大量的热量，导致工作液的温度不断上升，产生的热蒸汽会影响到真空泵的正常运行。同时，现有的设备一般会将工作液直接溢流排放，导致大量的水资源浪费，提升了运行成本。

为使水环式真空泵在安全经济的工况下运行，本发明设计了一种用于火力发电厂的水环式真空泵自动补水系统，不仅能保证真空泵的工作液数量充足、温度适宜，还能将工作液循环使用，大大降低运行成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于火力发电厂的水环式真空泵自动补水系统，包括：水环式真空泵、真空泵分离器水箱、真空泵冷却器、小机密封水箱、凝汽器以及相关阀门。

所述凝汽器的输出口通过一个手动阀和一个气动阀连接所述水环式真空泵，所述水环式真空泵与所述真空泵分离器水箱相连接；所述真空泵冷却器与所述真空泵分离器水箱相连接，所述真空泵冷却器与所述水环式真空泵相连接；所述真空泵分离器水箱与所述小机密封水箱相连，所述小机密封水箱内部设有浮球阀，所述小机密封水箱通过手动阀和疏水电磁阀连接至所述凝汽器的输入口。

其中，所述水环式真空泵进口处设有补水管道，所述补水管道包括补水泵和与其连接的一个手动阀和一个补水电磁阀。

其中，所述补水管道的进口处设有监测补水温度的第一温度传感器。

其中，所述真空泵分离器水箱内设有液位传感器。

其中，所述真空泵冷却器的冷却水进水管道设有第二温度传感器；所述真空泵冷却器的工作液出水管道设有第三温度传感器。

其中，所述真空泵分离器水箱的输出口还连接有溢流管道，所述溢流管道上设有观察孔，所述溢流管道通过一个手动阀连接至地沟。

其中，所述真空泵分离器水箱和小机密封水箱装有就地水位计。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：在系统控制中引入多个温度参数来控制真空泵的工作温度，保证了真空泵的抽真空能力；系统形成水循环，在实际工作中，大部分工作液都会重新循环回流至凝汽器，减少了水资源的浪费，降低了运行成本。

附图说明

图1是本发明的系统连接示意图；

图2是本发明的控制框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种用于火力发电厂的水环式真空泵自动补水系统，包括：水环式真空泵1、真空泵分离器水箱2、真空泵冷却器3、小机密封水箱4、凝汽器5以及相关阀门。

所述凝汽器5的输出口通过一个手动阀和一个气动阀连接所述水环式真空泵1，所述水环式真空泵1与所述真空泵分离器水箱2相连接；所述真空泵冷却器3与所述真空泵分离器水箱2相连接，所述真空泵冷却器3与所述水环式真空泵1相连接；所述真空泵分离器水箱2与所述小机密封水箱4相连，所述小机密封水箱4内部设有浮球阀，所述小机密封水箱4通过手动阀和疏水电磁阀61连接至所述凝汽器5的输入口。

所述水环式真空泵1进口管道上设有补水管道，所述补水管道包括补水泵7和与其连接的一个手动阀和一个补水电磁阀62，另外，所述补水电磁阀两端还设有旁路管道，所述旁路管道通过一个手动阀手动控制，用于防止电磁阀故障而补水管路无法正常补水。

所述真空泵分离器水箱2的输出口还连接有溢流管道，所述溢流管道上设有观察孔，所述溢流管道通过一个手动阀连接至地沟。

温度传感器和液位传感器的设置：

请参照图1，本实施例中一共设置了3个温度传感器，具体包括：所述真空泵所述补水管道的进口处设有监测补水温度的第一温度传感器81，用于监测除盐水补水温度T1；所述真空泵冷却器的冷却水进水管道设有第二温度传感器82，用于监测冷却水的进水温度T2；所述真空泵冷却器的工作液出水管道设有第三温度传感器83，用于监测工作液的温度T3。

所述真空泵分离器水箱内装有液位传感器，以监测水箱内水位。

所述第一温度传感器81、第二温度传感器82、第三温度传感器83以及液位传感器采集到各自点位的温度信息和液位信息并输出到DCS(分散控制系统)中，进而所述DCS(分散控制系统)控制所述补水电磁阀62和疏水电磁阀61。

如图2所示，一种用于火力发电厂的水环式真空泵自动补水系统的控制方法具体如下：

当第三温度传感器83采集到的工作液温度T3大于第二温度传感器82的冷却水进水温度T2加上设定温度T4时，所述DCS(分散控制系统)发出报警。同时，若除盐水补水温度T1小于T3，则所述DCS(分散控制系统)控制补水电磁阀62自动开启，向水环式真空泵进口管道补水，以保证泵体内工作液温度不过高。需要说明的是，在结合考虑了冷却器的端差及设备运行需要后，本实施例的设定温度T4为5℃。

当真空泵分离器水箱2水位小于低Ⅰ值时，低液位开关动作，所述补水电磁阀62自动开启，向水环式真空泵1进口管道补水，以保证泵体内工作液充足；当水位小于低Ⅱ值时，DCS(分散控制系统)发出真空泵分离器水箱2水位过低的报警；当水位大于高Ⅰ值时，高液位开关动作，同时，若T3小于等于T2加上T4，或T1大于等于T3，则延时30s自动关闭补水电磁阀62；当水位大于高Ⅱ值时，所述真空泵分离器水箱通过溢流管路将工作液溢流排出。需要说明的是，本实施例中，设定水箱水位低Ⅰ值为200mm，低Ⅱ值为150mm，高Ⅰ值为300mm，高Ⅱ值为350mm。

所述小机密封水箱4水位大于低值时，所述浮球阀被顶起，所述疏水电磁阀61自开，将小机密封水箱4内的水疏往凝汽器5。当水位＜低值时，浮球阀关闭，同时疏水电磁阀61自关，避免影响凝汽器5真空。当水位＞高值时，小机密封水箱4中的水溢流至地沟。需要说明的是，本实施例中设定水箱水位低值为500mm，高值为1200mm。

更优的，为了便于巡视员巡视，所述真空泵分离器水箱2和小机密封水箱4装有就地水位计。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。