一种新型的水室真空控制罐在线自动排水装置.pdf

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1、2013年第38卷第2期能源技术与管理V0l_38No．2EnergyTechnologyandManagement153doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2013．02．060一种新型的水室真空控制罐在线自动穷水装置郭锋，易朝晖，刘杨(国核电力规划设计研究院，北京100094)[摘要]对于海水直流冷却凝汽器的电厂，凝汽器水室均设置水室抽真空泵，针对真空泵的真空控制罐排水均采用手动操作的问题，通过对水室抽真空系统运行阶段真空控制罐内压力变化特点的分析和研究，设计出一种以u

2、型水封管为核心的真空控制罐在线自动排水装置，解决了手动误操作的问题，提高了电站水室抽真空系统运行的可靠性。[关键词]真空控制罐；水封；在线自动排水装置[中图分类号]TK730．32[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2013)021532气；然后先关闭隔离阀2，再打开隔离阀1，在疏水1概述罐与大气隔离的状态下，将真空控制罐中的水放对于海水直流冷却凝汽器的电厂，凝汽器水至疏水罐中；最后先关闭隔离阀1，再打开隔离阀室均设置水室抽真空泵，当电站水室抽真空系统2和隔离阀3，将疏水罐中的水排出

3、。重复上述过设置真空控制罐时，需要定期排掉真空控制罐中程，直至将水排完。存留的海水，防止真空控制罐水位过高造成抽真其主要缺点：空系统不能正常抽气。由于真空罐内处于真空状①需要操作员定期巡检，手动操作排水系统态，所以直接打开真空控制罐下方排水口会破坏阀门将真空控制罐中的存水排出；系统真空。②操作中容易出现开、关隔离阀操作顺序错目前电站水室抽真空系统中使用较多的真空误等失误，会造成水室抽真空系统真空破坏；控制罐排水系统是一种手动排水装置，其基本原③在排水过程中，疏水罐中的空气也会随之理为：在真空控制

4、罐下方再设置一个疏水罐和三漏人抽真空系统，增加水室抽真空的负荷；路阀门，如图1所示。④对排水系统中3只隔离阀严密性的要求较高，阀门漏气也将对水室抽真空系统真空保持造成不利影响。因此，有必要设计一种自动的、能更可靠保证真空系统严密性的在线自动排水装置来代替现有的手动排水装置。2新型的水室真空控制罐在线自动排水装置2．1设计输入以国内某沿海1000MW机组为例，说明本新型真空控制罐在线自动放水装置结构及参数的确定。凝汽器冷却水为海水，水室设置2台水室真空泵，真空泵启动压力设定为27kPa，停泵压力设

5、图1常规真空控制罐手动放水系统结构示意图定为17kPa，当地大气压力为101．325kPa。如图l所示，正常运行时隔离阀1、2和3处2．2在线自动排水装置设计于关闭状态，当真空控制罐内水位达到高位、需要新型真空控制罐在线自动排水装置结构示意进行排水操作时，先打开隔离阀2，使疏水罐通大图如图2所示。154郭锋，等一种新型的水室真空控制罐在线自动排水装置2013年4月Feb．．2013通过以上计算水封管一侧高度为5_3rn，即为溢流口标高，其顶部通过一段直管与弯管连接后与大气相通，此段直管长度可定为

6、0．3m，与真空控制罐底部相连的一侧水封管高度为14．0m，水封管规格定为DN50，由于介质为海水，因此所有相关管道材质为衬胶无缝碳钢管，阀门也采用衬胶真空截止阀。本工程水室真空泵布置在汽机房，真空控制罐排水接口标高为0_3m，凝汽器坑底标高为一14．0m，因此满足水封管14．0m高度的布置要求。2．3在线自动排水装置运行原理1．U型水封管，2．水封注水管遭，3．水封管放水管道，4．U型水封管机组初始运行时，通过除盐水注水阀门6给虹吸破坏VI(即与大气相通)，5．溢流管道(正常排水管道)，6．水

7、封水封管注水，放水阀门7打开，将管道内空气排管注水关断阀(真空阀)，7．水封管放水关断阀(真空阀)净，直至溢流管道有水溢出后关闭放水阀7，再关图2新型真空控制罐在线自动排水装置结构示意图闭注水阀门6。水室真空泵启动后，由于真空的吸如图2所示，要求溢流口与U型水封管底部力，水封管两侧水位产生高差，在水室真空泵最大2倍高差2×L大于当地大气压水柱高度，当地大真空压力17kPa时，水封管两侧最大高差为8．6m，气压折算水柱高度日。为：初始时，一侧水柱高1m，另一侧水柱高度为9．6m。日1=P0×100

8、0XV／g(1)随着真空罐内积累的水量增加，水封管内两侧水式中H一水柱高度，m；位同时升高，最终一侧水位达到溢流口标高，另一只厂当地大气压，kPa；侧最高比溢流口高出8．6m，如果水量继续增加，一常温水的比容，ma]kg；则多余的水会通过溢流管道排放到海水排污坑一当地重力加速度，m／s。内，通过排污泵排放至厂外海水处理池。将当地大气压101．325kPa，当地重力加速度本实用新型真空控制罐在线自动排水装置具9．8m／s带入式(1)，通过计算H=10．34rn，因此，有以下优点：在考虑余量后取值为