【正文】 法。 抽氣裝置的設(shè)計(jì)抽吸空氣量應(yīng)等于或大于按 HEI 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的數(shù)值，即 C=GV／ Gh 式中， C 為儲(chǔ)備系數(shù)； GV為抽氣裝置設(shè)計(jì)抽吸空氣量， kg/h； Gh按 HEI 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的漏人空氣量， kg/h?；旌衔锟偭渴窃? 和 22℃狀態(tài)下計(jì)算得出的。 為了調(diào)整好抽泣設(shè)備和凝汽器的運(yùn)行，通過(guò)查閱資料，推薦抽氣器設(shè)備的吸入壓力應(yīng)按照下列要求： (1) 電站汽輪機(jī)凝汽器 設(shè)計(jì)吸入壓力為 (絕對(duì) )或凝汽器設(shè)計(jì)壓力，取二者的最小值，最終選擇還應(yīng)該考慮在整個(gè)預(yù)期的運(yùn)行壓力內(nèi)的凝汽器與其抽氣設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)行，此外，當(dāng)選擇設(shè)計(jì)吸入壓力時(shí)，還應(yīng)考慮抽氣設(shè)備的實(shí)際位置。 (1) 飽和蒸汽溫度與循環(huán)水進(jìn)口設(shè)計(jì)溫度之差的 25％ (2) ℃ 運(yùn)行中，抽氣口蒸汽的實(shí)際溫度受到運(yùn)行特征，不凝結(jié)氣體的負(fù)荷和抽氣設(shè)備的容量特性的影響，和設(shè)計(jì)溫度可能有所差別。 工作水壓力 長(zhǎng)喉部的射水抽氣器一般取 ～ （ a） 短喉部的射水抽氣器一般取 ～ (a) 本次射水抽氣器的選型工作水的壓力，符合上述的規(guī)定即可。 長(zhǎng)喉部的射水抽氣器一般取～ ， 短喉部的射水抽氣器一般取 ～ 。 0t —— 工作水溫 , 0t =20℃ 。而對(duì)于高參數(shù)大容量單元制機(jī)組，若采用射汽式抽氣器，則因其過(guò)載能力小，需要另設(shè)啟動(dòng)抽氣器，滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，還需要有其他工作蒸汽來(lái)源，則因其過(guò)載能力小，需要另設(shè)啟動(dòng)抽氣器，則管道系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量小，啟停快，但需要配射水泵和專用水箱，占據(jù)空間也比射汽式大。 TD型射水抽氣器的設(shè)計(jì)選型原則： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)說(shuō)明書（論文） 23 (1) 工作水在吸入室應(yīng)具有最佳流速，且單股水束應(yīng)具有最佳截面， 以 期水束能實(shí)現(xiàn)最佳分散度，分散后水質(zhì)點(diǎn)又具有最佳動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)以最少的水量裹脅最多的氣體。喉管在結(jié)構(gòu)上分為三段：氣體壓入段。演馬 電廠的汽輪機(jī)型號(hào)為 ，型式是 中溫中壓、沖動(dòng)、凝氣式 汽輪機(jī)。液體精度對(duì)泵性能影響大，只能用于精度近似于水的液體，流量適用范圍： 520220立方米 /時(shí)，揚(yáng)程范圍在 32800 米。 級(jí)泵：泵為多個(gè)葉輪，第一個(gè)葉輪的排出室接著第二個(gè)葉輪吸入口，以此類推。 (2) 運(yùn)行平穩(wěn) 優(yōu)化設(shè)計(jì)的雙吸葉輪使軸向力減小到最低限度，且有優(yōu)異水力性 能的葉型， 離心泵 泵殼內(nèi)表面及葉輪表面具有抗汽蝕性能。 （ 2） 單級(jí)雙吸立式，殼體為中開(kāi)。 射水抽氣器用于發(fā)電廠凝汽器已經(jīng) 70 多年的歷史了，在此期間，射水抽氣器所發(fā)展出的結(jié)構(gòu)型式不下十余種。 h/kg 氣左右。 （ 1） 中等水壓、大流量型 水壓在 ～ (表壓 )，耗水量在 25～ 28m3/kg 氣，以大噴嘴、單通道、短喉型為特點(diǎn)，面積比 f3/f1=。 SH型泵： 標(biāo)記示例： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)說(shuō)明書（論文） 28 吸口直徑為 250m，揚(yáng)程為 54m、臥式、葉輪直徑經(jīng)第一次車小的單級(jí)雙吸式離心泵，其標(biāo)記為： 250Sh54A。 (5) 離心泵 安裝形式 裝配時(shí)不需調(diào)整，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用條件。 離心泵 安裝形式 裝配時(shí)不需調(diào)整，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用條件。臥式泵有 CFW 泵、 D 型多級(jí)泵、SH 型雙吸泵、 B 型、 IH 型、 BA 型、 IR 型等。 泵的用途各不相同，根據(jù)原理可分為三大類 ，分別是 容積泵 ， 葉片泵 和 其他類型的泵。目前大型機(jī)組除 600MW機(jī)組以逐步統(tǒng)一為 2臺(tái) 100％容量的配置方案。 (5) 在混合室內(nèi)既要在不太長(zhǎng)的喉管中實(shí)現(xiàn)兩相流的均勻混合，又要充分利用余速使排出的能量達(dá)到最少。 射水抽氣器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，投資較省，并有 50 多年的的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 1C =14 ????? = m/s 工作水容積流量 WV 工作水容積流量 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得，可按下式公式 (39)計(jì)算 : Vw= 211dC (39) 式中 1d —— 噴嘴出口截面直徑 , 1d =。由美國(guó) HEI 表面式凝汽器標(biāo)準(zhǔn)確定抽氣器的容量，可查得： 1D = Kg/h （ 33） 吸入室壓力 1P 吸入室壓力 就是指汽、氣混合物入口管法蘭前或 610mm 處的絕對(duì)靜壓力。這種汽輪機(jī)是中溫中壓，沖動(dòng)凝氣式汽輪機(jī)。另一方面，根據(jù)水蒸氣的熱力性質(zhì)，由于射水溫度高于射水抽氣的溫度 高于射 水抽氣器喉部壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度，使得部分水汽化，河南理工大學(xué)本科畢業(yè)說(shuō)明書（論文） 17 體積突然膨脹，以國(guó)產(chǎn) 200MW機(jī)組為例，當(dāng)工作水溫升高到 30℃時(shí)，工作水汽化后的水汽總的體積流量為汽化前的 3841倍，工作水流量下降，抽氣器吸入室壓力突然升高，抽吸能力下降，從而影響凝汽器的真空。 射水抽氣器的性能方程為： ( 2 7 3 )awm s aaRtp p DV?? ? （ 21） 式中， pm為抽氣器吸入 壓力； tw為抽氣器工作水溫度； ps為工作水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力； Da為抽吸干空氣的質(zhì)量流量； Va為抽吸干空氣的體積流量。 (4) 當(dāng)有旁路蒸汽全負(fù)荷排放時(shí)，循環(huán)水泵全部或部分投入，抽氣器應(yīng)能抽吸出比凝汽器的最高壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度低 ℃的非凝結(jié)氣體。將主汽輪機(jī)和給水泵汽輪機(jī)排氣量的總和除以主汽輪機(jī)排汽口數(shù)，即得每個(gè)主排汽口的有效蒸汽流量。這一觀點(diǎn)拋棄了過(guò)去那種只與排氣量有關(guān)的粗糙近似公式（如別爾曼公式）。 非正常漏入空氣的途徑有： ① 低壓缸中分面不嚴(yán)密處漏入的空氣； ② 排氣缸與凝汽器接口及其它真空管道、容器裂口處漏入，由于這些設(shè)備由缺陷漏入的氣體最大值無(wú)法預(yù)料，所以一般不作為確定抽氣器單臺(tái)容量的依據(jù)。結(jié)構(gòu)如圖。 不僅如此，喉部長(zhǎng)度還對(duì)抽氣器的流量比有著較大的影響，通過(guò)研究表明，在一定范圍內(nèi)增加喉管的長(zhǎng)度，可以提高流量比 。在長(zhǎng)喉部射水抽氣器中，正由于喉部有足夠的長(zhǎng)度在一定的流體參數(shù)和幾何參數(shù)下足以使水、氣混合物的流動(dòng)逐漸趨于均勻而獲得臨界流動(dòng)工況，此時(shí)，復(fù)環(huán)流損失及突然壓縮損失均可達(dá)到最小值，提高射流效率。在混合室內(nèi)形成高度真空，使凝汽器內(nèi)的氣、汽混合物被吸入混合室，在混合室內(nèi)，氣、汽混合物和水混合后一起進(jìn)入擴(kuò)壓管。短喉管部射水抽氣器的 喉管長(zhǎng)度與喉管截面直徑比值為 2～ 5的射水抽氣器。主要由工作水入口室，噴嘴，混合室，擴(kuò)散管和逆止門等部件組成， 工作原理是：由射水泵供給的壓力水，通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入水室后，再進(jìn)入噴嘴。 經(jīng)過(guò)計(jì)算和查表 ，由凝汽器的型號(hào)參數(shù)先確定射水抽氣器的容量。 70 年代 ,很多國(guó)家都對(duì)抽氣器的工作原理進(jìn)行了深人研究。 50年代末 ,蘇聯(lián)全蘇熱工研 究所提出了四噴嘴抽氣器的改革方案 ,并作了多次試驗(yàn)臺(tái)及工業(yè)性試驗(yàn) ,目的是提高舊式抽氣器效率。目前，我國(guó)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的非再熱機(jī)組、中河南理工大學(xué)本科畢業(yè)說(shuō)明書（論文） 3 小型機(jī)組用射汽抽氣器，單元制一般用射水抽氣器。 抽氣器設(shè)備的型式很多，按其工作原理可分為容積式（或稱機(jī)械式）和射流式兩大類。兩種抽氣器在抽吸同樣的空氣量時(shí)，射水式抽氣器可以在凝汽器喉部獲得較高的真空度。 選題的目的及意義 我國(guó)一些背壓或凝氣式汽輪機(jī)常采用射水抽氣器作為抽氣設(shè) 備，采用射水抽氣器的好處是簡(jiǎn)化抽氣系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)，噪音低，安全可靠。本論文根據(jù)大量的資料將射水抽氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了明確，對(duì)系統(tǒng)的一些內(nèi)容進(jìn)行了整合和優(yōu)化。然后利用這些參數(shù)選出合適的射水抽氣器， 當(dāng)射水抽氣器完成選型后即可對(duì)該系統(tǒng)其它部件進(jìn)行分析選型 設(shè)計(jì)。 射水抽氣 系統(tǒng)能很好的解決這些問(wèn)題，該系統(tǒng)能 在機(jī)組啟動(dòng)初期建立凝汽器真空 并且 在機(jī)組正常運(yùn)行中保持凝汽器真空，確保機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 。因此提高火電廠的熱經(jīng)濟(jì)型節(jié)能減排已勢(shì)在必行。因此，由抽氣設(shè)備，管道，閥門等組成的抽氣系統(tǒng)是凝氣設(shè)備中非常重要的 組成部分。 射汽抽氣器工作蒸汽是從新蒸汽節(jié)流而來(lái)，因此產(chǎn)生節(jié)流損失，從效率上考慮是不經(jīng)濟(jì)的；如果射汽抽氣器與單元制機(jī)組配套，當(dāng)這種機(jī)組采用冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)方式時(shí)，還需要為射汽抽氣器準(zhǔn)備汽源。并且對(duì)射水抽氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究對(duì) 射水抽氣系統(tǒng)的發(fā)展和汽輪機(jī)組的發(fā)展也有著重要的意義。而對(duì)于高參數(shù)大容量單元制機(jī)組，若采用射汽式抽氣器，則因其過(guò)載能力小，需要另設(shè)啟動(dòng)抽氣器，滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，還需要有其他工作蒸汽來(lái)源，使系統(tǒng)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性下降；而采用射水抽氣器，則管道系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量少，啟停快，但需要配射水泵和專用水箱， 占據(jù)空間也比射汽式大。單通道短喉部射水抽氣器 抽氣器在世界各國(guó)從 20年代初一直沿用到 60 年代中期。 這一改進(jìn)未能達(dá)到預(yù)期的效果 ， 這是因?yàn)椴捎枚鄧娮?,對(duì)于液一液一相噴射泵 ,確是能提高效率 （ 例如汽輪機(jī)的注油器 ） 。研制成了一種七通道長(zhǎng)喉型抽氣器 。最后對(duì)射水抽氣系統(tǒng)進(jìn)行安裝。這種射水抽氣器的特點(diǎn)是 喉管長(zhǎng)度與喉管截面直徑比值不小于 18。在噴嘴前安裝有水室，以防止工作水在進(jìn)入噴嘴前形成漩渦，并提高噴嘴的工作性能。由于受水源的限制，一般熱力發(fā)電廠都采用閉式供水方式。 ③ .在低工作水壓下，長(zhǎng)喉部射水抽氣器比短喉部的工作水量的降低量要大于高工作水壓條件下工作水量的降低量，導(dǎo)致在高工作水壓下長(zhǎng)喉部射水抽氣器比短喉部的耗功的降低率要小于低工作水壓條件下耗 功的降低率，因此表明，在低工作水壓條件下，長(zhǎng)喉部射水抽氣器的經(jīng)濟(jì)性更為顯著。 圖 22 斜切空 氣噴嘴 ② 渦旋斜切噴嘴的設(shè)計(jì)，使進(jìn)入內(nèi)部通道的每個(gè)水束發(fā)揮同等高效，解決氣水分布不均，水束做功不均的現(xiàn)象。 具體的真空系統(tǒng)的空氣分為正常漏人與非正常漏人兩方面。抽氣裝置的設(shè)計(jì)容量不應(yīng)小于 HEI 的規(guī)定，應(yīng)保證在各種運(yùn)行工況下，有足夠的抽氣能力。 根據(jù)美國(guó)熱交換學(xué)會(huì)（ HEI）提出的標(biāo)準(zhǔn)，抽氣器的容量應(yīng)不小于表 中 規(guī)定值。 表 21 抽氣設(shè)備的容量 單殼體凝汽器 (kg/h） 每個(gè)主排氣口的 有效蒸汽流量 項(xiàng) 目 排氣口總數(shù) 1 2 3 4 5 6 ≤ 11340 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 11341~22680 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 22681~45360 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 45361~113400 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 113401~226800 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 226801~453600 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 453601~907200 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 907201~1360800 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 1360800~1814400 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)說(shuō)明書（論文） 13 雙殼體凝汽器 (kg/h） 每個(gè)主排氣口的 有效蒸汽流量 項(xiàng) 目 排氣口總數(shù) 2 3 4 5 6 7 45361~113400 干空氣量 水蒸氣 量 混合物總量 113401~226800 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 226801~453600 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 453601~907200 干空氣量 水蒸氣量 混合物總量 907201~1360800 干空氣量 水蒸氣量 混合