【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣體連續(xù)不斷的抽出，保證凝汽器始終在高度真空下運(yùn)行。~。為了調(diào)整好抽泣設(shè)備和凝汽器的運(yùn)行，通過查閱資料，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(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。(2) 工業(yè)或船用汽輪機(jī)凝汽器(絕對(duì))或?yàn)檫\(yùn)行所要求的最低壓力，取二者最小值。由于凝汽器是處于負(fù)壓下運(yùn)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(shí)把凝汽器內(nèi)的非凝結(jié)氣體抽出。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。射水抽氣器的性能方程為： （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。由式中，工作水溫度升高，對(duì)應(yīng)飽和蒸汽壓力增大，在抽吸的干空氣量不變的情況下，抽氣器吸入壓力增大，抽吸能力下降，凝汽器真空也隨之下降。 抽氣器的吸入溫度抽氣的吸入溫度是指在射水抽氣器吸入口處被抽吸的汽氣混合物的溫度。被抽吸的汽氣混合物溫度應(yīng)為吸入室壓力下，飽和蒸汽溫度減去下列兩個(gè)溫度值中較高的一者。(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。 工作水溫度工作水溫度是射水抽氣器進(jìn)口水的溫度。根據(jù)式（1）可畫出射水抽氣器的特性曲線，如圖。由圖可知當(dāng)工作水溫超過30℃時(shí)，每升高5℃。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，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。表23 工作水溫變化與射水抽氣器抽吸壓力的關(guān)系曲線對(duì)于凝汽器的工作水溫度選擇，一般按照當(dāng)?shù)氐臍庀?、水文條件及補(bǔ)水量。一般推薦：15℃、20℃、25℃或用戶要求。根據(jù)演馬電廠的當(dāng)?shù)貧庀蠛蜋C(jī)組要求，工作水溫設(shè)計(jì)為20℃比較合適。 工作水壓力～（a）～(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。3．射水抽氣器的計(jì)算及選型 射水抽氣器的計(jì)算所需要的量 演馬電廠的機(jī)組參數(shù)本次射水抽氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以河南煤化集團(tuán)演馬電廠的汽輪機(jī)組為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。由于射水抽氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(duì)射水抽氣器選型所需的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。通過查照演馬電廠三號(hào)機(jī)組運(yùn)行規(guī)程確定射水抽氣器計(jì)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(hào)。這種汽輪機(jī)是中溫中壓，沖動(dòng)凝氣式汽輪機(jī)。(2) 汽輪機(jī)主要規(guī)范表31 汽輪機(jī)主要規(guī)范額定功率25MW最大功率28MW旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針轉(zhuǎn)速3000r/min級(jí)數(shù)十三級(jí)回?zé)岢槠?jí)數(shù)五級(jí)(3) 凝汽器參數(shù)表32 凝汽器主要參數(shù)凝汽器型號(hào)N2002Ⅰ型式分列二道制表面式管徑Φ25冷卻面積5400t/h管長(zhǎng)6560mm管子材料Sus304設(shè)計(jì)冷卻水溫20℃冷卻水阻力管數(shù)3920 射水抽氣器選型計(jì)算所需要確定的量本次射水抽氣器選型計(jì)算所需要確定的量有：工作水壓、工作水溫、吸入室壓力P1。抽出空氣量D大氣壓力Pa、水汽混合物密度ρ、最大工作水壓P、最小工作水壓P、抽出空氣容積流量V速度系數(shù)φ、工作水速C工作水容積流量Vω、容積引射系數(shù)u0。 射水抽氣器選型計(jì)算 工作水壓工作水壓力就是射水抽氣器水室內(nèi)噴嘴前的絕對(duì)靜壓力?！?，～。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。本次由演馬電廠《運(yùn)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。由焦煤集團(tuán)演馬電廠的《運(yùn)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(jì)工況下，單位時(shí)間內(nèi)抽氣器所能抽吸干空氣的質(zhì)量。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：= Kg/h （33） 吸入室壓力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。~。由焦煤集團(tuán)演馬電廠的《運(yùn)行規(guī)程》查得吸入室壓力：P1= ata （34） 大氣壓力Pa 大氣壓力由當(dāng)?shù)卮髿鈮憾?，本地大氣壓力約為：Pa= ata （35） 水氣混合物密度ρ 水氣混合物密度即為混合室內(nèi)射出的水流和其所卷吸攜帶的空氣所組成的水氣混合物密度。由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得，其值一般為800~850，此處取為：ρ=830 Kg/ m （36） 抽出空氣容積流量抽出空氣容積流量由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得，可按下式公式（37）計(jì)算 =29310D1 （37）式中 D1——抽出空氣量，D1= Kg/h。 ——工作水溫, =20℃。 ——吸入室壓力, = ata。 ——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(cè)》查得:單噴嘴時(shí)，φ=；四噴嘴時(shí)，φ=，本設(shè)計(jì)為單噴嘴，所以取:φ= 工作水速工作水速由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得，可按下式公式（38）計(jì)算: =14φ （38）式中 = －=－= ata。 φ——速度系數(shù), φ=。=14= m/s 工作水容積流量工作水容積流量由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得，可按下式公式(39)計(jì)算: Vw= (39)式中 ——噴嘴出口截面直徑, =。 ——工作水速, = m/s.Vw== m/s 容積引射系數(shù)容積引射系數(shù)由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得，可按下式公式(310)計(jì)算: = （310)式中 ——抽出空氣容積流量，= m/s； ——工作水容積流量，= m/s。== 射水抽氣器的選型分析抽氣器型式的選擇主要根據(jù)汽輪機(jī)設(shè)備的情況和抽氣設(shè)備的特點(diǎn)來考慮。例如，對(duì)于高中壓母管制額定參數(shù)啟動(dòng)的機(jī)組，工作蒸汽來源方便，多采用射汽式抽氣器。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源，則因其過載能力小，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?？欤枰渖渌煤蛯Ｓ盟?，占據(jù)空間也比射汽式大。采用機(jī)械式抽氣器則啟停靈活、效率高、占地少、但造價(jià)高，維護(hù)工作量較射流式大。歐美等國(guó)電站采用機(jī)械式抽氣器較多。目前，在我國(guó)生產(chǎn)設(shè)計(jì)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。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)。但由于最初的射水抽氣器的效率比較低，為此，研究新型高效的射水抽氣器用于新的火電汽輪機(jī)機(jī)組十分重要。目前中小型汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)用較多的是TD型的射水抽氣器，專利產(chǎn)品《低耗高效多通道水——汽噴射泵》（即TD型射水抽氣器）。TD型射水抽氣器雖然效率高，耗能低，但由于不同類型的機(jī)組真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，其真空嚴(yán)密性也有一定差別，所以為維持正常真空并降低能耗，選用適當(dāng)?shù)某槲康某闅馄?，正確的選用工作水耗用量及進(jìn)水壓力參數(shù)都至關(guān)重要。TD型射水抽氣器的設(shè)計(jì)選型原則：(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。(2) 水質(zhì)點(diǎn)與空氣在吸入室內(nèi)接觸達(dá)到最均勻。(3) 被水束裹脅的氣體能全部壓入喉管。(4) 能制止初始段的氣相返流（這是單靠加長(zhǎng)喉管難以實(shí)現(xiàn)的）。(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。TD型射水抽氣器由進(jìn)水室、吸水室、喉管束、軸封抽氣器等部分組成。在吸入室內(nèi)采用了有分流室的結(jié)構(gòu)作為主要通道和小孔群方式組合輔助通道來降低氣阻，消除氣相偏流，增加兩質(zhì)點(diǎn)間的能量交換。吸入室的幾何結(jié)構(gòu)，喉口形狀，喉勁噴嘴面積比，喉長(zhǎng)喉管徑比等都根據(jù)兩相流的最新研究成果、用新的計(jì)算方法、并經(jīng)試驗(yàn)確定。喉管在結(jié)構(gòu)上分為三段：氣體壓入段。漩渦強(qiáng)化交流段和增壓段。汽輪機(jī)組凝汽器配置的主抽氣器數(shù)量，國(guó)外規(guī)定：25MW以下機(jī)組，每機(jī)裝置1臺(tái)抽氣器，50MW以上機(jī)組每機(jī)裝置2臺(tái)100％容量的抽氣器，其中1臺(tái)備用。也有廠家配置3臺(tái)50％容量的抽氣器。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。汽輪機(jī)組的抽氣器容量選擇是否合理，對(duì)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要，因容量過大耗功大，容量過小，凝汽器的真空下降。 TD系列的射水抽氣器是按真空嚴(yán)密度上限設(shè)計(jì)的。目前我國(guó)火力發(fā)電廠中小型汽輪機(jī)組常用射水抽氣器的型號(hào)如下表：表33 射水抽氣器型號(hào)汽輪機(jī)型號(hào)射水抽氣器型號(hào)抽吸能力kg/h配用水泵電機(jī)，水溫20℃型號(hào)流量M3/h揚(yáng)程米N6MW以下TD12IS1008016010032160M22（15KW）N12MWTDA12IS100806010032180M2（22KW）N25MWTD25IS125100200B17237180M2(30KW)N50MW（Ⅰ）TD18218SH13A28041Y200L2(37KW)N50MW(Ⅱ)TD3232250S39A43235Y250M4（55KW）N100MWTD4250S3948639Y280S4（75KW）N125MWTD4040250S3948639Y280S4（90KW）N200MWTD908914SH13A112036JA1164（155KW）本次射水抽氣器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是參照河南煤化集團(tuán)演馬電廠的汽輪機(jī)組為參數(shù)設(shè)計(jì)的。，型式是中溫中壓、沖動(dòng)、凝氣式汽輪機(jī)。根據(jù)上述的參數(shù)查表，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)射水抽氣器的實(shí)際選擇選用TD—18型的射水抽氣器比較合適。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(yáng)程為41m,配用電機(jī)為Y200L2(37KW)。4．射水泵的選型 選型泵的要求泵是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能和動(dòng)能從而實(shí)現(xiàn)流體定向輸送的動(dòng)力設(shè)備。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。容積泵的工作原理是利用工作容積周期性變化來輸送液體，例如：活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齒輪泵、滑板泵、螺桿泵等。葉片泵的工作原理是利用葉片和液體相互作用來輸送液體，例如：離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵等。離心泵屬于葉片泵，離心泵應(yīng)用非常廣泛，其特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)速高，體積小，重量輕，效率高，流量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能平穩(wěn)，容易操作和維修；其不足是：起動(dòng)前泵內(nèi)要灌滿液體。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：520000立方米/時(shí)，揚(yáng)程范圍在32800米。離心泵按其結(jié)構(gòu)形式分為：立式泵和臥式泵，立式泵的特點(diǎn)為：占地面積少，建筑投入小，安裝方便，缺點(diǎn)為：重心高，不適合無固定底腳場(chǎng)合運(yùn)行。臥式泵特點(diǎn)：適用場(chǎng)合廣泛，重心低，穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)為：占地面積大，建筑投入大，體積大，重量重。例如：立式泵有DL立式離心泵，DL立式多級(jí)泵，潛水電泵。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。按揚(yáng)程流量的要求并根據(jù)葉輪結(jié)構(gòu)組成級(jí)數(shù)分為：：泵有一只葉輪，葉輪上一個(gè)吸入口，一般流量范圍為：，H在8150米，流量小，揚(yáng)程低。：泵為一只葉輪，葉輪上二個(gè)吸入口。流量Q在12020000 m2/h，揚(yáng)程H在10110米，流量大，揚(yáng)程低。：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。 單級(jí)雙吸式離心泵單級(jí)雙吸式離心泵分為S型和SH型單級(jí)雙吸式離心泵。 單級(jí)雙吸式離心泵的應(yīng)用范圍和優(yōu)點(diǎn)單級(jí)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。單級(jí)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(chǎng)合。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