【正文】 扭矩大，啟閉時間較長，可裝于任意位置的管道上。前兩種用于回?zé)岢槠艿郎?，后一種用于控制水管道上。對于無縫鋼管，η=； 管材的選擇閘板閘閥可裝于任意位置的管道上，雙閘板閥宜裝于水平管道上，閥桿垂直向上，截止閥的特點是結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，便于維修，但流動阻力較大，啟閉扭矩大，啟閉時間較長，可裝于任意位置的管道上。汽水管道停運時常用防腐方法有干保護(hù)法。運行時，閘閥、截止閥要全開，停運時要全關(guān)。當(dāng)需要采用新鋼種時，應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門鑒定后，方可采用。當(dāng)調(diào)節(jié)幅度小且不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)時，可用截止閥或閘閥兼做關(guān)斷或調(diào)節(jié)用。運行時，閘閥、截止閥要全開，停運時要全關(guān)。發(fā)電廠中應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求，按公稱壓力、公稱直徑、設(shè)計參數(shù)、介質(zhì)種類、泄露等級、啟閉時間來選擇閥門，以滿足汽水系統(tǒng)關(guān)閉、調(diào)節(jié)、保護(hù)等不同的要求和布置設(shè)計的需要。如果管道的布置和支吊架的選擇配置不當(dāng)，則會由于熱脹冷縮使管道產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，致使管道和與管道相連的熱力設(shè)備等的安全受到嚴(yán)重威脅，甚至遭到破壞。P40140：表示管道工作溫度為400℃(140kgf/cm2)。對于碳素鋼，這一溫度為200℃，耐熱鋼為350℃。發(fā)電廠管材的選擇主要依據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的最高工作溫度，表給出了常用管材的剛好及推薦使用溫度。由上述本次設(shè)計的射水抽氣系統(tǒng)射水箱的補(bǔ)水率為3％即可。若能有較多的補(bǔ)水，排水量較多，則射水抽氣器的工作水溫將較低，真空將較好，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性較高，是有利的。水位為水箱設(shè)計容量的3/4，,。本次設(shè)計的所選壓演馬電廠汽輪機(jī)組是25MW，射水泵前進(jìn)水閥門使用的截止閥。 h1箱底至出水管（管底）高度（m）。所以射水箱的結(jié)構(gòu)是否合理直接或間接的影響了射水抽氣器系統(tǒng)的工作效率，因而射水箱的結(jié)構(gòu)建議采取下列做法：① 射水抽氣器的射水箱做成兩格，射水箱的兩格之間設(shè)一隔墻，隔墻高度應(yīng)低于溢流口底部50～1OOmm。 1—水室 2—噴嘴 3—吸入室 4—汽氣混合物入口管 5—收縮管6—喉管 7—輔助接管 8—射水泵 9—射水箱 H—布置標(biāo)高圖51 射水抽氣系統(tǒng)示意圖 射水池的設(shè)計（1）射水池容量大小的確定以南京汽輪電機(jī)廠機(jī)組為例，該廠C1N12 機(jī)組推薦射水泵出力為140m3／h， m3 ，射水箱容量儲存時間3．0／140—0．021h。因此選定0．35MPa為TD型抽氣器的經(jīng)濟(jì)水壓。（4）中等水壓、小流量型以多通遭， 長喉型為特點。它在我國早期的N100型，N200型機(jī)組上均采用過，不僅效率低，而且難以獲得大抽吸量，比耗功在2．5～2．8KW如按噴嘴前的工作水壓分類，我國自行設(shè)計的射水抽氣器常用的有如下四種類型。吸口直徑為500 mm，揚程為22 mm，立式、正常葉輪直徑的單級離心式泵，其標(biāo)記為：500SL22。能保證8000小時運行無泄漏。單級雙吸式離心泵主要適用于自來水廠、空調(diào)循環(huán)用水、建筑供水、灌溉、排水泵站、電站、工業(yè)供水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、船舶工業(yè)等輸送液體的場合。例如：立式泵有DL立式離心泵，DL立式多級泵，潛水電泵。4．射水泵的選型 選型泵的要求泵是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能和動能從而實現(xiàn)流體定向輸送的動力設(shè)備。也有廠家配置3臺50％容量的抽氣器。(4) 能制止初始段的氣相返流（這是單靠加長喉管難以實現(xiàn)的）。目前，在我國生產(chǎn)設(shè)計的非再熱機(jī)組、中小型機(jī)組用射汽抽氣器，單元制一般用射水抽氣器。 φ——速度系數(shù), φ=。由焦煤集團(tuán)演馬電廠的《運行規(guī)程》查得工作水溫度： =20℃ （32） 抽出空氣量抽出空氣量即抽氣器容量，是指在設(shè)計工況下，單位時間內(nèi)抽氣器所能抽吸干空氣的質(zhì)量。通過查照演馬電廠三號機(jī)組運行規(guī)程確定射水抽氣器計算所需的參數(shù)，以下是演馬電廠機(jī)組的具體參數(shù)：(1) 汽輪機(jī)型號。由圖可知當(dāng)工作水溫超過30℃時，每升高5℃。抽氣器從凝汽器中抽出的氣體是氣、汽混合物，通常情況下混合氣體按質(zhì)量分，空氣占1／3，水蒸氣占2／，從而使工作水溫升高。(3) 核電機(jī)組按表確定容量時，還應(yīng)考慮在循環(huán)中排入凝汽器的附加非凝結(jié)氣體。應(yīng)注意的定義：(1) 每個主排汽口的有效蒸汽流量。也就是說漏人的空氣量不單與排氣量大小有關(guān)，而其與排氣口數(shù)目、凝汽器殼體數(shù)目有關(guān)。其數(shù)量每種機(jī)組都有經(jīng)驗數(shù)據(jù)，加上一定的富裕量后即為制造廠確定抽氣器單臺容量的依據(jù)。④ 抽氣器喉部內(nèi)側(cè)設(shè)有擾流螺旋，消除邊界層和氣體析出上飄，加強(qiáng)氣、水混合。因此，短喉部射水抽氣器已經(jīng)逐步被長喉部射水抽氣器所代替。研究成果表明，提高射水抽氣器經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵在于其喉部獲得水、氣混合物的臨界流動工況，而臨界流動工況的實現(xiàn)又以在喉部水、氣混合物完全充滿，并在壓縮增壓前混合的均勻程度達(dá)到足夠高的條件為前提。壓力水經(jīng)過水室進(jìn)入噴管，噴管將壓力水的壓力能變成速度能，以高速射出。(2) 短喉部射水抽氣器。2．射水抽氣器理論研究射水抽氣器是射水抽氣系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。 射水抽氣系統(tǒng)設(shè)計方法本次設(shè)計是根據(jù)所選汽輪機(jī)凝汽器的型號為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計相應(yīng)的射水抽氣系統(tǒng)。該型抽氣器未能得到普遍推廣。壓縮效率低于25﹪,。歐美等國電站采用機(jī)械式抽氣器較多。抽氣器的任務(wù)就是將漏人凝汽器內(nèi)的空氣和蒸汽中所含的不凝結(jié)氣體連續(xù)不段地抽出，保持凝汽器始終在高度真空下運行，抽氣器運行狀況的優(yōu)劣，影響著凝汽器內(nèi)絕對壓力的大小，對機(jī)組的安全，經(jīng)濟(jì)運行起著重要的作用。(2) 在同一臺機(jī)組上，使用射水抽氣器比使用射汽式抽氣器效果好。射水抽氣器廣泛作為于火電廠汽輪機(jī)凝汽的抽氣設(shè)備。目前我國中小型火電廠的射水抽氣系統(tǒng)的設(shè)計還不是很完善，主要通過性能試驗和經(jīng)驗完成設(shè)計。首先通過查表計算，由機(jī)組一些參數(shù)先確定射水抽氣器的抽氣容量、溫度等各種所需參數(shù)。本文介紹了射水抽氣系統(tǒng)的理論研究和設(shè)計方法。本論文以提高汽輪機(jī)系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性為目的對汽輪機(jī)的射水抽氣器系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了研究和討論。射水抽氣系統(tǒng)是由射水抽氣器，射水池，射水泵，凝汽器，閥門，管道為主要部件構(gòu)成的。通過研究表明，綜合射水抽氣器和射汽抽氣器相比較優(yōu)點主要有以下三個方面：(1) 射水抽氣器不消耗蒸汽，射水抽氣系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)方便。 抽氣設(shè)備的概述用于汽輪機(jī)凝汽器的抽氣器其工作特點：一是抽吸的真空并不要求很高，為了維持凝汽器在多種工況下正常工作，~；二是抽氣速率和抽氣量都很大，且抽出的介質(zhì)為汽氣混合物。采用機(jī)械式抽氣器則啟停靈活、效率高、但地少，但造價高，維護(hù)工作量較射流式大。70年代初,國產(chǎn)大型凝汽式汽輪機(jī)所配套的射水抽氣器，這種型式與舊勃郎一鮑浮利式這種抽氣器在結(jié)構(gòu)上有改進(jìn),但仍無重大突破。但使用在水一氣兩相流的射水抽器中,效果則不明顯,往往還產(chǎn)生了更為嚴(yán)重的喉口沖擊,雖然單側(cè)進(jìn)氣改為雙側(cè)進(jìn)氣能有效地改變氣體進(jìn)人喉管時的偏流。隨著技術(shù)的進(jìn)步科技的發(fā)展，射水抽氣系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件射水抽氣器有了較大的進(jìn)步和發(fā)展，在我國目前較為先進(jìn)的是低耗搞笑多通道抽氣器，這種抽氣器的特點主要是：①.多通道抽氣器具有結(jié)構(gòu)簡單無機(jī)械傳動，使用安全，運行壽命長，噪聲低，投資少；②.對水質(zhì)要求較低，運行部件不結(jié)垢；③.具有良好的啟動型，小能耗、高效率、建立真空快；④.具有余速抽氣性能，可抽吸軸封加熱器氣體。這就是本次射水抽氣系統(tǒng)的設(shè)計方法。效率要比短喉射水抽氣器高，應(yīng)用也極其廣泛。~，由專用的射水泵供給。 喉部結(jié)構(gòu)特征對射水抽氣器工作性能的影響（1）喉部長度的影響。短喉部射水抽氣除經(jīng)濟(jì)性差之外，還存在著結(jié)構(gòu)落后，機(jī)械加工工作量大，鑄件毛坯報廢率高，運行時振動噪聲大等缺陷。③ 該抽氣器的喉部設(shè)計了帶緩沖均壓室的聚流口，吸收噪音，減少抽氣器的振動從而進(jìn)一步提高了抽氣器效率。正常漏入的途徑有：① 汽輪機(jī)低壓軸封、真空系統(tǒng)閥門門桿水位計填料等處漏入空氣；② 汽輪機(jī)排氣疏水中折出的氣體。從HEI標(biāo)準(zhǔn)確定漏人汽輪機(jī)組空氣量的計算中可以看出，由凝汽器中抽出的汽氣混合物量與汽輪機(jī)低壓缸的排氣量、輔助汽輪機(jī)的排氣量及排氣口數(shù)目、凝汽器客體數(shù)目有關(guān)。其選擇方法按凝汽器殼體數(shù)，排氣口總數(shù)和每個排氣口有效蒸汽量來選定。(2) 使用射汽抽氣器，進(jìn)入其冷卻器的凝結(jié)水按凝汽器可能出現(xiàn)的最高壓力下的蒸汽飽和溫度來計算。由于凝汽器是處于負(fù)壓下運行，因從而從真空系統(tǒng)不嚴(yán)密處有空氣漏人，它將嚴(yán)重影響凝汽器內(nèi)的凝結(jié)換熱，為了維持凝汽器內(nèi)合理的真空，必須隨時把凝汽器內(nèi)的非凝結(jié)氣體抽出。根據(jù)式（1）可畫出射水抽氣器的特性曲線，如圖。由于射水抽氣系統(tǒng)的設(shè)計核心是射水抽氣器的選型，所以本章以演馬電廠機(jī)組參數(shù)為基礎(chǔ)對射水抽氣器選型所需的參數(shù)進(jìn)行計算。本次由演馬電廠《運行規(guī)程》查的工作水壓： P0= ata （31） 工作水溫度工作水溫度就是射水抽氣器水室進(jìn)口處水的溫度。 ——飽和蒸汽壓力, = ata. =29310= m/s 速度系數(shù)φ速度系數(shù)由《機(jī)械工程手冊》查得:單噴嘴時，φ=；四噴嘴時，φ=，本設(shè)計為單噴嘴，所以取:φ= 工作水速工作水速由《機(jī)械工程手冊》查得，可按下式公式（38）計算: =14φ （38）式中 = －=－= ata。歐美等國電站采用機(jī)械式抽氣器較多。(3) 被水束裹脅的氣體能全部壓入喉管。汽輪機(jī)組凝汽器配置的主抽氣器數(shù)量，國外規(guī)定：25MW以下機(jī)組，每機(jī)裝置1臺抽氣器，50MW以上機(jī)組每機(jī)裝置2臺100％容量的抽氣器，其中1臺備用。TD18型射水抽氣器抽干空氣量為21kg/h，工作水量280t/h,按表查的，配用水泵8SH13A,流量280m3,揚程為41m,配用電機(jī)為Y200L2(37KW)。臥式泵特點：適用場合廣泛，重心低，穩(wěn)定性好，缺點為：占地面積大，建筑投入大，體積大，重量重。 單級雙吸式離心泵的應(yīng)用范圍和優(yōu)點單級雙吸離心泵主要供抽送溫度低于80℃的清水或物理化學(xué)類似于水的其它液體之用。(4) 軸封選用機(jī)械密封或填料密封。、S型泵：標(biāo)記示例：吸口直徑為300mm，揚程32m，臥式、正常葉輪直徑的單級離心式泵，其標(biāo)記為：300S32。所以在噴嘴總截面選定后，抽氣器前的水壓就成為反應(yīng)工作水流量、流速最直觀的參數(shù)了。～，耗水量為20m3氣，仍以大噴嘴、單通道、短喉型為特點面積比不超過2．5。h／kg氣。選TD型抽氣器噴嘴前0．35MPa(表壓)為經(jīng)濟(jì)水壓，抽氣量與水壓的關(guān)系為: 式中 GH——抽氣器抽吸量，kg/h Q——流經(jīng)抽氣器的水流量，kg/h K——水壓對抽吸量的影響系數(shù) ，研究發(fā)現(xiàn)值為K=1，抽氣器能述設(shè)計抽氣量；，空氣吸入量將比設(shè)計值降低30％；當(dāng)水壓高至0．4MPa時， ％ ，但耗功增加超過3O％ 。所以射水箱是射水抽氣的重要組成部分。（2）射水箱的結(jié)構(gòu)處理射水箱設(shè)計的不合格常引起進(jìn)出水互相干擾，這樣從而影響了射水泵的工作。 水箱的計算容積水箱的計算容積就是水箱的全部容積，即：V方=LBH （m3）V圓=H （m3） 水箱的有效容積水箱的有效容積是指水箱的最大可存儲容量，即水箱的計算容積減去水箱的出水管以下和溢水管以上的部分的容積，即：V方= LB（Hh1h2） (m3)V圓=（Hh1h2） (m3)其中：H箱體的高度（m）。有條件擴(kuò)大容量時寧大勿小，以防止事故停泵時發(fā)生水的大量外溢。本次設(shè)計射水箱容量選為18m3，根據(jù)資料選定射水箱：長為3m,寬為2m，高為3m。因而在實際工作時，需要排去部分工作水，補(bǔ)充部分溫度較低的補(bǔ)給水。從上述分析可看出，射水系統(tǒng)循環(huán)水并不需要冷卻，從降溫的觀點和泄露損失補(bǔ)充方面看系統(tǒng)補(bǔ)水率為3％即可，進(jìn)行大量的補(bǔ)水是不必要的。② 管道的材料發(fā)電廠汽水管道多為黑色金屬管道，常用管道材料有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通低合金鋼及耐熱合金鋼。不同溫度下管道允許的工作壓力，都折算成某一基準(zhǔn)溫度下的允許工作壓力，并以此壓力表示管道的承壓管級，稱為公稱壓力PN。其表示方法如下：PN100:(100kgf/cm2).P40:表示管道工作溫度為400℃時的允許工作壓力。表64 管道的公稱直徑公稱直徑DN公稱直徑DN公稱直徑DN公稱直徑DN公稱直徑DN公稱直徑DN公稱直徑DN175022570015003000865250800160032002108030090018003400151003501000200036003201254001100220038004251504501200240040005321755001300260064020060014002800（三）管道的熱膨脹及其補(bǔ)償發(fā)電廠的許多管道經(jīng)常工作在較高的溫度下，如主蒸汽管道、再熱蒸汽管道和主給水管道等，這些管道在投運或停運過程中，即受熱或冷卻過程中，都要產(chǎn)生熱脹冷縮，引起管道的伸長或縮短。（二）發(fā)電廠常用閥門發(fā)電廠各種不同類型的閥門都是由閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、填料層、驅(qū)動裝置等部件組成。為便于開啟大直徑的閘閥或閥瓣承受壓力很大的截止閥，需裝尺寸小的旁路閥。② 調(diào)節(jié)用閥門調(diào)節(jié)用閥門用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力，包括調(diào)節(jié)閥、疏水閥、節(jié)流閥、減壓閥等，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)種類、管系布置、使用目的、調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)范圍的不同選用調(diào)節(jié)閥，一般不宜作關(guān)斷閥使用。管子所用鋼材應(yīng)符合國家或冶金工業(yè)部有關(guān)鋼材現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為便于開啟大直徑的閘閥或閥瓣承受壓力很大的截止閥，需裝尺寸小