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
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電站抽真空系統的設計和制造技術領域，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】
[0002] 在采用海水作為一次循環冷卻凝汽器的電廠中，凝汽器后水室頂部設計為負壓， 隨著機組運行時間的延長，海水中的空氣等不凝結氣體逐漸分離，并在水室頂部聚集，如果 空氣聚集量過多，將導致凝汽器水室頂排管束無冷卻水通過，長期將影響凝汽器的冷卻效 果，降低機組出力，因此設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 時開啟，及時排走凝汽器水室頂部的不凝結氣體，以保證凝汽器水室頂排管束充滿冷卻水。 參見圖1，為了將冷卻水充滿整個凝汽器管束，需要通過水室真空栗不斷抽取凝汽器水室頂 部的空氣，該空氣及不凝結氣體為凝汽器冷卻水攜帶至凝汽器水室中的。
[0003] 參見圖1，在凝汽器水室和水室真空栗之間設有真空控制罐，水室真空栗在抽取空 氣的時侯會從水管中攜帶少許冷卻水，該空氣和該少許冷卻水在經過真空控制罐時，該少 許冷卻水會存放在真空控制罐中，而空氣被水室真空栗抽走。當真空控制罐中的冷卻水存 放到一定高度時就會影響水室真空栗的工作，因此需要通過排水裝置排去真空控制罐中的 冷卻水。
[0004] 參見圖1，目前存在一種排水裝置，包括第一閥門a、第二閥門b、第三閥門c和疏水 罐d，第一閥門a安裝在真空控制罐的出水口與疏水罐d的進水口之間，第二閥門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c安裝在疏水罐d的出水口上；在 排水時，先打開第二閥門b，使疏水罐d內通入大氣，然后關閉第二閥門b，使疏水罐d與大 氣隔離，再打開第一閥門a，將真空控制罐中的水放至疏水罐d中，然后關閉第一閥門a，最 后打開第二閥門b和第三閥門c，將疏水罐d中的水排出。若真空控制罐內還有冷卻水，則 重復上述過程，直至將水排完。
[0005] 在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術存在以下問題：
[0006] 第一閥門a、第二閥門b和第三閥門c的嚴密性不高，往往從第一閥門a漏入空氣 到真空控制罐，增加了水室真空栗的負荷。 【實用新型內容】
[0007] 為了防止空氣進入到真空控制罐，增加抽真空系統的負荷，本實用新型提供了用 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，所述水封罐設有溢流口和進水口；
[0010] 所述溢流口和所述進水口位于所述水封罐的側面，所述溢流口高于所述進水口且 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 述水封罐的內徑，D1為所述真空管道的內徑，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設距離。
[0014] 所述水封罐的進水口與所述水封罐底部之間的距離為第二預設距離。
[0015] 所述裝置還包括上水管道；所述水封罐頂部設有上水口，所述上水口與所述上水 管道相連。
[0016] 所述上水管道上設有上水閥。
[0017] 所述裝置還包括排污管道；所述水封罐底部設有排污口，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 設有溢流口和進水口；
[0021] 所述溢流口和所述進水口位于所述水封罐的側面，所述溢流口高于所述進水口且 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 述水封罐的內徑，D1為所述真空管道的內徑，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 設有上水閥；
[0025] 所述水封罐底部設有排污口，所述排污口與所述排污管道相連，所述排污管道上 設有排污閥。
[0026] 本實用新型用于真空控制罐排水的裝置，通過簡單的計算就可以確定水封罐的長 度；可通過水封罐的直徑改變水封罐的規格；通過真空管道與水封罐之間的合理布置和水 封罐各個液位的合理設計，使得水室真空栗運行時，空氣無法進入到真空控制罐中，減輕了 水室真空栗的負荷；此裝置在真空控制罐水位過高時，可自動排水，無需操作員定期巡檢， 可減輕勞動力；通過固定或導向支架即可安裝在循環水坑的側壁上，節省空間。
【附圖說明】
[0027] 為了更清楚地說明本使用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例， 對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得 其他的附圖。
[0028] 圖1是常規真空控制罐手動放水系統結構示意圖；
[0029] 圖2是本實用新型實施例1提供的凝汽器水室抽真空裝置示意圖；
[0030] 圖3是本實用新型實施例1提供的凝汽器水室抽真空裝置舉例圖，為裝置A ;
[0031] 圖4是本實用新型實施例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，b為第二閥門，c為第三閥門，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。
【具體實施方式】
[0047] 為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。
[0048] 實施例1
[0049] 如圖2所示，且參見圖3,本實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設有溢流口 32和進水口 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和進水口 33位于水封罐3的側面，溢流口 32高于進水口 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運行前水封罐 3內的水位與水室真空栗10運行時真空管道7吸水后水封罐3內剩余的水位差，其中 Λ1 =4xn/，7_/D(f，?? = 7Γχ〇,:/4/7/，D。為水封罐3的內徑，D1為真空管道7的內徑，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] 因為溢流口 32高于進水口 33且兩者之間的高度大于或等于第一高度hl，當水室 真空栗10啟動后，真空控制罐8內的壓力相對較低，所以真空管道7可以將水封罐3內的 水吸到真空管道7內，防止空氣進入到真空管道7進而進入真空控制罐8影響真空度，增加 水室真空栗10的負荷，真空管道7所吸收的水的體積與水封罐3內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的最低運行壓力與大氣壓力之差所轉換成的水柱差，因為真 空控制罐8的排水接口與水封罐的溢流口 32之間的高度H大于或等于h2,所以水室真空控 制栗10啟動后，真空控制罐8內的壓力相對較低，真空控制罐8通過真空管道7吸取水封 罐3內的水。
[0055] 假定 P1= 4. 5kPa (絕對壓力），P。= 101. 325kPa，
[0056] 則 h2 = (P0-P1) X 1000/gXV = (101. 325-4. 5) X 1000/9. 8X0. 001029 = 10. 16m
[0057] 以某發電功率為100萬千瓦的核電機組為例，若真空控制罐8的安裝標高為7. 5m， 則水封罐的溢流口 32安裝標高應大于或等于-2. 66m，結合實際情況本例將溢流口 3的安裝 標高定為-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] 當水室真空栗10運行到最低壓力PJt，真空管道7與水封罐3內的水位高度差基 本固定，即為H。隨著水室真空栗10的運行，真空控制罐8內的水量增加，真空控制罐8內 的水通過真空管道7流向水封罐3,所以水封罐3內的水位升高，最終水封罐3內水位達到 溢流口 32的高度，如果水量繼續增加，則增加的水會通過溢流管道4排走，從而實現對真空 控制罐8的自動排水。
[0059] 若真空管道7的尺寸規格選擇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內徑為Φ51_，真空管道7內所對應的H高度的水容積 為
[0061] 其中，D1為真空管道7的內徑。
[0062] 真空管道7所對應的H高度內的水容積V1即為真空管道7從水封罐3內吸取的 水容積 V1，即 X /)/ /4