一種汽輪機膠球反沖洗系統的制作方法

本實用新型涉及火力發電機組技術領域，尤其涉及一種汽輪機膠球反沖洗系統。

背景技術：

火力發電廠簡稱火電廠，是利用可燃物(例如煤)作為燃料生產電能的工廠，它的基本生產過程是：燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然后汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。

原動機通常是蒸汽機或燃氣輪機，在一些較小的電站，也有可能會使用內燃機。它們都是通過利用高溫、高壓蒸汽或燃氣通過透平變為低壓空氣或冷凝水這一過程中的壓降來發電的。

火電僅指燃燒發電，熱電是指發電的同時用產生的熱能取暖，為提高效率節省能源，一般是發電與供熱聯合的方式。即是在汽輪機某一級抽出一部分汽來供熱，其余的仍沖轉汽輪機。

帶動發電機發電，兩者可調整，可供熱多發電少，也可供熱少發電多。當前中國受能源政策影響，正在大力發展核電，水電，這些也可供熱，有的國家為了節約能源，有風力與地熱發電，而中國很少。也就是說火力發電廠主要是用來發電的。熱電廠主要是提供熱能的，也可是火力發電廠的副產品。

火電廠的生產途徑主要包括以下幾個方面：

燃煤，用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最后進入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒，另一方面也可以降低。

排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內，再由灰漿泵送至灰場。

火力發電廠在除氧器水箱內的水經過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯箱與汽包連通。汽包內的水經由水冷壁不斷循環，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在水冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉子轉動，形成機械能。

汽輪機的轉子與發電機的轉子通過連軸器聯在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動發電機轉子轉動。在發電機轉子的另一端帶著一臺小直流發電機，叫勵磁機。勵磁機發出的直流電送至發電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產生磁場。當發電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發電機定子內的導線就會切割磁力線感應產生電流。這樣，發電機便把汽輪機的機械能轉變為電能。電能經變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。

釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內被循環水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結成水，此水成為凝結水。凝結水由凝結水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內，完成一個循環。在循環過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環系統內補給一些水，以保證循環的正常進行。高、低壓加熱器是為提高循環的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕。

除了上述的主要系統外，火電廠還有其它一些輔助生產系統，如燃煤的輸送系統、水的化學處理系統、灰漿的排放系統等。這些系統與主系統協調工作，它們相互配合完成電能的生產任務。為保證這些設備的正常運轉，火電廠裝有大量的儀表，用來監視這些設備的運行狀況，同時還設置有自動控制裝置，以便及時地對主輔設備進行調節。現代化的火電廠，已采用了先進的計算機分散控制系統。這些控制系統可以對整個生產過程進行控制和自動調節，根據不同情況協調各設備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。自動控制裝置及系統已成為火電廠中不可缺少的部分。

隨著我國經濟的迅速發展，社會用電量日益提高，2016年社會用電量59198億千瓦時，其中火電發電量占全國總發電量74.37％，提高火電廠機組的性能不但有益于降低機組的發電煤耗，還有著巨大的節能減排的社會效益和經濟效益。目前現有的國內外機組在運行中冷端系統運行性能達不到設計值，嚴重影響了機組出力和廠用電率。而膠球系統由于經常出現堵塞現象導致不能正常投入運行，嚴重影響汽輪發電機組凝汽器真空端差指標，增加了機組煤耗，導致冷端設備的運行參數偏離最優值，因此造成的煤耗損失達1～5g/(kW·h)。現有的汽輪機凝汽器膠球系統不具備反沖洗與后水室排污功能，發生堵球及沉球時無法實現在線沖洗，只能限制機組負荷減出力，停止凝汽器半側運行進行清理，給清洗工作帶來了不便。

上述內容僅用于輔助理解本實用新型的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種汽輪機膠球反沖洗系統，旨在于解決現有的汽輪機凝汽器膠球系統不具備反沖洗與后水室排污功能，發生堵球及沉球時無法實現在線沖洗，只能限制機組負荷減出力，停止凝汽器半側運行進行清理，給清洗工作帶來了不便的問題。

為解決上述問題，本實用新型提供一種汽輪機膠球反沖洗系統，應用于火電廠冷端設備，包括：

凝結器、膠球室、排污管道和反沖洗管道；

所述凝結器包括凝結本體、設于所述凝結本體前端的凝結入口水室和凝結出口水室，以及設于所述凝結本體后端的凝結后水室；

所述膠球室包括膠球室入口和膠球室出口；

所述排污管道的一端與所述凝結后水室連接，另一端與所述膠球室入口連接；

所述反沖洗管道一端與所述膠球室出口連接，另一端與所述膠球室入口區別于所述排污管道連接處的位置連接。

優選地，還包括膠球泵，設于所述膠球室入口的管路上；

所述膠球泵包括膠球泵入口和膠球泵出口；

所述排污管道與所述膠球泵入口連接。

優選地，所述膠球室入口設有第一截止門；所述膠球室出口設有第二截止門。

優選地，所述反沖洗管道設有反沖洗截止門。

優選地，所述排污管道設有排污管截止門。

優選地，所述膠球室還包括排水管；所述排水管設于所述膠球室外側。

優選地，還包括循環水入水管和循環水出水管；

所述循環水入水管分別與所述凝結入口水室和所述膠球室出口連通；

所述循環水出水管分別于所述凝結出口水室和所述膠球泵入口連通。

優選地，還包括設于所述膠球室入口和膠球室出口的水壓壓力傳感器和流速傳感器。

優選地，還包括中控系統；

所述中控系統包括依次電連接的處理模塊、控制模塊、時間模塊和顯示模塊。

所述處理模塊，用于根據預設的清洗流程對管路進行反沖清洗；

所述控制模塊，用于根據所述處理模塊的指令對管路的截止門進行控制；

所述時間模塊，用于設定反沖清洗的時間；

所述顯示模塊，用于將所述水壓壓力傳感器和流速傳感器的數據、反沖清洗流程進行顯示。

優選地，所述控制模塊包括：第一截止門控制單元、第二截止門控制單元、反沖洗截止門控制單元和排污管截止門控制單元；

所述第一截止門控制單元，用于控制第一截止門的開關；

所述第二截止門控制單元，用于控制第二截止門的開關；

所述反沖洗截止門控制單元，用于控制所述反沖洗截止門的開關；

所述排污管截止門控制單元，用于控制排污管截止門的開關。

本實用新型提供一種汽輪機膠球反沖洗系統，包括凝結器、膠球室、排污管道和反沖洗管道；其中，排污管道的一端與凝結后水室連接，另一端與膠球室入口連接；反沖洗管道一端與膠球室出口連接，另一端與膠球室入口區別于排污管道連接處的位置連接。通過排污管道和反沖洗管道的連接，使火電廠冷端設備對系統發生堵球的部位有針對性的進行沖洗，當運行中發生膠球回球不正常時，使用本系統可將在系統中堵塞的膠球沖洗出來再次投入系統運行，避免了現有的汽輪機凝汽器膠球系統不具備反沖洗與后水室排污功能，發生堵球及沉球時無法實現在線沖洗，只能限制機組負荷減出力，停止凝汽器半側運行進行清理，給清洗工作帶來了不便的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型汽輪機膠球反沖洗系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型汽輪機膠球反沖洗系統的中控系統的模塊示意圖；

圖3為本實用新型汽輪機膠球反沖洗系統的控制模塊的模塊示意圖。

附圖標號說明：

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型提供一種汽輪機膠球反沖洗系統，應用于火電廠冷端設備，包括：

凝結器1、膠球室2、排污管道和反沖洗管道4；

所述凝結器1包括凝結本體11、設于所述凝結本體11前端的凝結入口水室12和凝結出口水室13，以及設于所述凝結本體11后端的凝結后水室14；

所述膠球室2包括膠球室入口21和膠球室出口22；

所述排污管道的一端與所述凝結后水室14連接，另一端與所述膠球室入口21連接；

所述反沖洗管道4一端與所述膠球室出口22連接，另一端與所述膠球室入口21區別于所述排污管道連接處的位置連接。

需要理解的是，火力發電廠簡稱火電廠，是利用可燃物(例如煤)作為燃料生產電能的工廠，它的基本生產過程是：燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然后汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。

火電僅指燃燒發電，熱電是指發電的同時用產生的熱能取暖，為提高效率節省能源，一般是發電與供熱聯合的方式。即是在汽輪機某一級抽出一部分汽來供熱，其余的仍沖轉汽輪機。

隨著我國經濟的迅速發展，社會用電量日益提高，2016年社會用電量59198億千瓦時，其中火電發電量占全國總發電量74.37％，提高火電廠機組的性能不但有益于降低機組的發電煤耗，還有著巨大的節能減排的社會效益和經濟效益。目前國內外機組在運行中的突出問題是冷端系統運行性能達不到設計值，嚴重影響了機組出力和廠用電率。特別是部分國產火電機組，冷卻塔出力不足、循環水系統不匹配、凝汽器漏氣和結垢等嚴重影響了機組真空，由于冷端設備缺少實時在線診斷系統，特別是低負荷調峰工況下的實時診斷，導致冷端設備的運行參數偏離最優值，因此造成一定的煤耗損失。

本實用新型提供一種汽輪機膠球反沖洗系統，包括凝結器1、膠球室、排污管道和反沖洗管道4；其中，排污管道的一端與凝結后水室14連接，另一端與膠球室入口21連接；反沖洗管道4一端與膠球室出口22連接，另一端與膠球室入口21區別于排污管道連接處的位置連接。通過排污管道和反沖洗管道4的連接，使火電廠冷端設備對系統發生堵球的部位有針對性的進行沖洗，當運行中發生膠球回球不正常時，使用本系統可將在系統中堵塞的膠球沖洗出來再次投入系統運行，避免了現有的汽輪機凝汽器膠球系統不具備反沖洗與后水室排污功能，發生堵球及沉球時無法實現在線沖洗，只能限制機組負荷減出力，停止凝汽器半側運行進行清理，給清洗工作帶來了不便的問題。

優選地，還包括膠球泵5，設于所述膠球室入口21的管路上；

所述膠球泵5包括膠球泵入口51和膠球泵出口52；

所述排污管道與所述膠球泵入口51連接。

上述，膠球泵5設于膠球室入口21端，包括膠球泵入口51和膠球泵出口52，當管路中出現膠球堵塞嚴重時，需要運用循環水入口到循環水出口的水流，利用膠球泵5增加水壓，對管路內的堵塞的大量膠球進行沖洗，待沖洗完畢，解決堵塞問題后，關閉膠球泵5，繼續運行。

優選地，所述膠球室入口21設有第一截止門23；所述膠球室出口22設有第二截止門24；

第一截止門23設于膠球室入口21處，用于反沖洗時臨時關閉第一截止門23，此時管路形成閉合環路，用于沖洗膠球室出口22端；

第二截止門24設于膠球室出口22處，用于反沖洗時臨時關閉第二截止門24，此時管路形成閉合環路，用于沖洗膠球室入口21端。

優選地，所述反沖洗管道4設有反沖洗截止門41。

優選地，所述排污管道設有排污管截止門31。

優選地，所述膠球室還包括排水管；所述排水管設于所述膠球室外側。

優選地，還包括循環水入水管6和循環水出水管7；

所述循環水入水管6分別與所述凝結入口水室和所述膠球室出口22連通；

所述循環水出水管7分別于所述凝結出口水室和所述膠球泵入口51連通。

優選地，還包括設于所述膠球室入口21和膠球室出口22的水壓壓力傳感器25和流速傳感器26。

上述，需要理解的是，水壓壓力傳感器25是工業實踐中最為常用的一種壓力傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道送風、鍋爐負壓等眾多行業。其工作原理風壓傳感器的壓力直接作用在傳感器的膜片上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻發生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這個壓力的標準信號。

上述，需要理解的是，流速傳感器26，也成為水流傳感器。水流傳感器是指通過對水流量的感應而輸出脈沖信號或電流、電壓等信號的水流量感應儀器，這種信號的輸出和水流量成一定的線性比例，有相應的換算公式和比較曲線，因此可做水控方面的管理和流量計算，在熱力方面配合換能器可測量一段時間介質能量的流失，如熱能表。水流傳感器主要和控制芯片、單片機，甚至PLC配合使用。水流傳感器具有流量控制準確，可以循環設定動作流量，水流顯示和流量累積計算的作用。

此外，也可進行安裝流量傳感器、溫度傳感器等，對管路沖洗和運行狀態進行全方位的監控。

優選地，還包括中控系統8；

所述中控系統8包括依次電連接的處理模塊81、控制模塊82、時間模塊83和顯示模塊84。

所述處理模塊81，用于根據預設的清洗流程對管路進行反沖清洗；

所述控制模塊82，用于根據所述處理模塊81的指令對管路的截止門進行控制；

所述時間模塊83，用于設定反沖清洗的時間；

所述顯示模塊84，用于將所述水壓壓力傳感器25和流速傳感器26的數據、反沖清洗流程進行顯示。

優選地，所述控制模塊82包括：第一截止門控制單元821、第二截止門控制單元822、反沖洗截止門控制單元823和排污管截止門31控制單元；

所述第一截止門控制單元821，用于控制第一截止門23的開關；

所述第二截止門控制單元822，用于控制第二截止門24的開關；

所述反沖洗截止門控制單元823，用于控制所述反沖洗截止門41的開關；

所述排污管截止門31控制單元，用于控制排污管截止門31的開關。

在本實用新型中，中控系統8分別通過第一截止門控制單元821、第二截止門控制單元822、反沖洗截止門控制單元823、排污管截止門31控制單元控制第一截止門23、第二截止門24、反沖洗截止門41和排污管截止門31的開關，從而達到對管路進行不同角度、流向的沖洗，進而解決管路中堵球的情況。

上述，本實用新型中的膠球系統優化反沖洗系統可對管路進行三種方式的反沖洗：

1)當管路出現輕度堵球情況時，時使用后水室循環水對收球口進行反沖洗。

2)當管路出現中度堵球情況時，使用循環水入口水對收球口進行反沖洗。

3)當管路出現嚴重堵球情況時，使用后水室循環水啟動膠球泵5進行反沖洗。

對膠球室的收球口進行反沖洗過程中可分別開啟關閉單側收球口截止門對單側收球口進行沖洗。

本實用新型所提供的反沖洗系統在實際使用中徹底解決了汽輪機凝汽器后水室沉球及收球網收球口堵球的問題，實現了在線沖洗收球網收球口，在線排出后水室沉球，保證了膠球的循環使用率，提高了膠球收球率。

以上僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的保護范圍內。