一種氣冷羅茨液環閉式真空系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及真空泵領域，特別涉及一種氣冷羅茨液環閉式真空系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]在電廠凝汽器系統中，一般需采用真空泵進行抽真空，入口真空范圍為-0.098MPa?-0.092MPa，目前采用的真空泵一般為液環真空泵，液環真空泵采用液體作為工作液進行抽真空，當工作液溫度較高時，不但抽吸量下降較為嚴重，而且容易產生汽蝕而造成損壞，液環真空泵還存在耗水量大、運行效率低、故障率高等問題。
[0003]專利號為“201310006450.7”的發明專利“維持火力發電廠凝汽器真空的裝置及其方法”，公開了羅茨泵與液環真空泵相結合的方案，但并沒有對實際應用時如何控制提出可行的方案，以致在實際應用中完全不可實現。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術的不足，提出一種高效、節能的氣冷羅茨液環閉式循環真空系統及其控制方法，采用下述技術方案:
[0005]一種氣冷羅茨液環閉式真空系統，包括在主氣體管路上設置氣冷羅茨泵和液環真空泵，在主氣體管路輸入端與液環真空泵輸入端之間順序串聯連接第一氣體控制閥門、氣冷羅茨泵、氣體冷卻器、第二氣體控制閥門，在第一氣體控制閥門前端的管路上設置氣體壓差開關，在第一氣體控制閥門與氣冷羅茨泵之間的管路上設置氣體壓力變送器，在氣冷羅茨泵與氣體冷卻器之間設置回流管路。
[0006]進一步地，第一氣體控制閥門、第二氣體控制閥門、氣體壓差開關和氣體壓力變送器均與集散控制系統簡稱DCS系統通信連接。
[0007]更好地，在氣體冷卻器與第二氣體控制閥門之間的管路上設置補氣管路，在補氣管路上設置第三氣體控制閥門，第三氣體控制閥門與DCS系統通信連接。
[0008]一種氣冷羅茨液環閉式真空系統的控制方法，包括以下步驟:
[0009]a、DCS系統控制所述液環真空泵啟動運行；
[0010]b、當氣體壓力變送器處的真空度達到設定值I時，氣體壓力變送器傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制所述氣冷羅茨泵啟動運行；
[0011]C、當第一氣體控制閥門的閥前壓力Pl與閥后壓力P2符合公式P2-P1 <設定值2時，氣體壓差開關傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制第一氣體控制閥門打開；
[0012]d、當機組停止運行時，DCS系統順序控制第一氣體控制閥門關閉、控制氣冷羅茨泵停止運行、控制第二氣體控制閥門關閉和控制液環真空泵停止運行。
[0013]e、當氣體壓力變送器處的真空度低于設定值I的下限時，氣體壓力變送器傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制氣冷羅茨泵停止運行。
[0014]f、當第一氣體控制閥門的閥前壓力Pl與閥后壓力P2符合公式P2-P1 >設定值2時，氣體壓差開關傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制第一氣體控制閥門關閉。
[0015]具體地，步驟b的設定值I的范圍為-0.09MPa?-0.092MPa ;步驟e的設定值I的下限為-0.09MPa ;步驟c和步驟f的設定值2為3KPa。
[0016]更好地，當氣冷羅茨泵停止運行時，DCS系統控制第三氣體控制閥門打開。
[0017]本發明具有以下優點和積極效果:
[0018]本發明運行效率高，平均可節電70%以上，節水40%以上，另外還具有極限真空高、故障率低、占地空間小等優點，能廣泛應用于電廠凝汽器系統。
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1是本發明的結構示意圖。如圖1所示，一種氣冷羅茨液環閉式真空系統，包括在主氣體管路I上設置氣冷羅茨泵2和液環真空泵3，在主氣體管路I輸入端與液環真空泵3輸入端之間順序串聯連接第一氣體控制閥門4、氣冷羅茨泵2、氣體冷卻器5和第二氣體控制閥門6，在第一氣體控制閥門4前端的管路上設置氣體壓差開關7，在第一氣體控制閥門4與氣冷羅茨泵2之間的管路上設置氣體壓力變送器8，在氣冷羅茨泵2與氣體冷卻器5之間設置回流管路9;設置第一氣體控制閥門4的作用是隔斷真空機組與真空系統，防止氣體倒流；設置第二氣體控制閥門6的作用是防止液環真空泵3停機時工作液倒流。
[0022]第一氣體控制閥門4、第二氣體控制閥門6、氣體壓差開關7和氣體壓力變送器8均與集散控制系統簡稱DCS系統通信連接。
[0023]在氣體冷卻器5與第二氣體控制閥門6之間的管路上設置補氣管路10，在補氣管路10上設置第三氣體控制閥門11，第三氣體控制閥門11與DCS系統通信連接；設置第三氣體控制閥門11的作用是液環真空泵3停機時，對氣冷羅茨泵2后端的管路補入氣體，防止第二氣體控制閥門6失靈時液環真空泵3內的液體倒流進入氣冷羅茨泵2。
[0024]如圖1所示，在氣冷羅茨液環閉式真空系統中，還可以設置氣液分離器12，在氣液分離器12的側面設置液位變送器13，在氣液分離器12的中部設置溢流管路14，在氣液分離器12的上部設置補液管路15，在補液管路15上設置補液閥門16，液位變送器13、補液閥門16均與DCS系統通信連接；液位變送器13可以采用磁翻板液位計，通過磁浮子的移動來測量液位，也可以采用雙法蘭液位變送器，通過壓差來測量液位。
[0025]一種氣冷羅茨液環閉式真空系統的控制方法，包括以下步驟:
[0026]a、DCS系統控制所述液環真空泵3啟動運行；
[0027]b、當氣體壓力變送器8處的真空度達到設定值I時，氣體壓力變送器8傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制氣冷羅茨泵2啟動運行；
[0028]C、當第一氣體控制閥門4的閥前壓力Pl與閥后壓力P2符合公式P2-P1 <設定值2時，氣體壓差開關7傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制所述第一氣體控制閥門4打開；
[0029]d、當機組停止運行時，DCS系統順序控制第一氣體控制閥門4關閉、控制氣冷羅茨泵2停止運行、控制第二氣體控制閥門6關閉和控制液環真空泵3停止運行。
[0030]e、當氣體壓力變送器8處的真空度低于設定值I的下限時，氣體壓力變送器8傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制氣冷羅茨泵2停止運行。
[0031]f、當第一氣體控制閥門4的閥前壓力Pl與閥后壓力P2符合公式P2-P1 >設定值2時，氣體壓差開關7傳遞信號到DCS系統，DCS系統控制第一氣體控制閥門4關閉。
[0032]對于電廠凝汽器真空系統，步驟b的設定值I的范圍為-0.09MPa?-0.092MPa ；步驟e的設定值I的下限為-0.