【正文】 180M2(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)計的。汽輪機(jī)組的抽氣器容量選擇是否合理，對機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行至關(guān)重要，因容量過大耗功大，容量過小，凝汽器的真空下降。也有廠家配置3臺50％容量的抽氣器。漩渦強(qiáng)化交流段和增壓段。吸入室的幾何結(jié)構(gòu)，喉口形狀，喉勁噴嘴面積比，喉長喉管徑比等都根據(jù)兩相流的最新研究成果、用新的計算方法、并經(jīng)試驗確定。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。(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）。(2) 水質(zhì)點與空氣在吸入室內(nèi)接觸達(dá)到最均勻。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。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，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。采用機(jī)械式抽氣器則啟停靈活、效率高、占地少、但造價高，維護(hù)工作量較射流式大。例如，對于高中壓母管制額定參數(shù)啟動的機(jī)組，工作蒸汽來源方便，多采用射汽式抽氣器。 ——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》查得，可按下式公式(310)計算: = （310)式中 ——抽出空氣容積流量，= m/s； ——工作水容積流量，= m/s。 φ——速度系數(shù), φ=。 ——吸入室壓力, = ata。由《機(jī)械工程手冊》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》查得，可按下式公式（37）計算 =29310D1 （37）式中 D1——抽出空氣量，D1= Kg/h。~。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。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。 射水抽氣器選型計算 工作水壓工作水壓力就是射水抽氣器水室內(nèi)噴嘴前的絕對靜壓力。(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)方向順時針轉(zhuǎn)速3000r/min級數(shù)十三級回?zé)岢槠墧?shù)五級(3) 凝汽器參數(shù)表32 凝汽器主要參數(shù)凝汽器型號N2002Ⅰ型式分列二道制表面式管徑Φ25冷卻面積5400t/h管長6560mm管子材料Sus304設(shè)計冷卻水溫20℃冷卻水阻力管數(shù)3920 射水抽氣器選型計算所需要確定的量本次射水抽氣器選型計算所需要確定的量有：工作水壓、工作水溫、吸入室壓力P1。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。3．射水抽氣器的計算及選型 射水抽氣器的計算所需要的量 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)計的。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)計為20℃比較合適。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。由圖可知當(dāng)工作水溫超過30℃時，每升高5℃。 工作水溫度工作水溫度是射水抽氣器進(jìn)口水的溫度。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溫度值中較高的一者。由式中，工作水溫度升高，對應(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。(2) 工業(yè)或船用汽輪機(jī)凝汽器(絕對)或為運行所要求的最低壓力，取二者最小值。~。 抽氣器的吸入壓力射水抽氣器的吸入壓力是指汽、氣混合物入口管法蘭前D1或610mm處的絕對靜壓力。(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。表21 抽氣設(shè)備的容量 單殼體凝汽器 (kg/h）每個主排氣口的有效蒸汽流量項 目排氣口總數(shù)123456≤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 雙殼體凝汽器 (kg/h）每個主排氣口的有效蒸汽流量項 目排氣口總數(shù)23456745361~113400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 三殼體凝汽器 (kg/h）每個主排氣口的有效蒸汽流量項 目排氣口總數(shù)345678113401~226800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從真空系統(tǒng)抽出的非凝結(jié)氣體量與抽氣裝置設(shè)計的容量比值，或與非凝結(jié)氣體量應(yīng)符合表一規(guī)定：表22 抽氣容量的換算抽氣器容量標(biāo)準(zhǔn)m3/min凝結(jié)水含量Ug/L抽除的非凝結(jié)氣體量L非凝結(jié)氣體量q標(biāo)準(zhǔn)m3/min≤42≤5014≤357≤25＜Q≤42≤5014≤257≤15＞42≤14≤7≤在確定抽氣設(shè)備的系統(tǒng)容量時應(yīng)照對表所列選擇抽氣器合適的容量，并且在對下述情況應(yīng)特別考慮：(1) 多壓單殼凝汽器的抽氣容量對于每一壓力區(qū)可選擇獨立的抽氣系統(tǒng)，也可選擇一容量較大的單一抽氣系統(tǒng)，并確定那個相應(yīng)的容量。(3) 混合物狀態(tài)參數(shù)。(2) 排汽口總數(shù)。應(yīng)注意的定義：(1) 每個主排汽口的有效蒸汽流量。根據(jù)美國熱交換學(xué)會（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。當(dāng)采用多背壓單殼體或多殼體時，可按每一壓力凝汽器殼體或每一殼體的一個壓力確定抽氣器裝置的總設(shè)計容量。由于HEI標(biāo)準(zhǔn)給抽氣器裝置容量計算帶來了滿意的經(jīng)濟(jì)效果，所以被世界各國所公認(rèn)。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)。抽氣裝置的設(shè)計容量不應(yīng)小于HEI的規(guī)定，應(yīng)保證在各種運行工況下，有足夠的抽氣能力。汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組在啟動初期建立凝汽器真空以及運行過程中保持凝汽器真空都需要抽真空系統(tǒng)完成。除了不凝結(jié)氣體，還需要抽出一定的附帶蒸汽，以保證凝汽器的正常運行，并產(chǎn)生合理的氣流速度，使凝汽器汽側(cè)的腐蝕減小到最小程度。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)。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。抽氣器在維持機(jī)組真空和機(jī)組的安全正常運行有著十分重要的作用。⑤ 抽氣管喉部上側(cè)空氣管入口處裝有止回閥，可有效地防止汽機(jī)停機(jī)時凝汽器真空的快速下降。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。 圖22 斜切空氣噴嘴② 渦旋斜切噴嘴的設(shè)計，使進(jìn)入內(nèi)部通道的每個水束發(fā)揮同等高效，解決氣水分布不均，水束做功不均的現(xiàn)象。根據(jù)等截面喉管末端仍具有較高流速及整個喉管之間流速互不干涉原理，該型抽水器實現(xiàn)了喉管下段及出口的分段抽氣；所提供的后置式抽氣器也多為多通道，可供抽吸軸封加熱器之空氣。(2) 多通道抽氣器。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。③.在低工作水壓下，長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，長喉部射水抽氣器的經(jīng)濟(jì)性更為顯著。短喉部射水抽氣器和長喉部射水抽氣器的對比：①.無論是長喉部還是短喉部射水抽氣器，隨著工作水壓力的增高，雖然工作水流量隨之減少，但是功耗卻隨之增加，因此高工作水壓射水抽氣器的經(jīng)濟(jì)性不如低工作水壓下的經(jīng)濟(jì)性好。這一點在短喉部射水抽氣器中是達(dá)不到的。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。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。汽混合物的入口裝有止回閥。工作水在擴(kuò)壓管中流速逐漸降低，由速度能轉(zhuǎn)變成壓力能，最后在擴(kuò)壓管出口其壓力升至略高于大氣壓力而排出擴(kuò)壓管進(jìn)入冷卻池。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。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。 結(jié)構(gòu)我國設(shè)計制造的高壓凝氣式機(jī)組中，較多的是用射水抽氣器作抽氣設(shè)備。(3) 單通道射水抽氣器，單通道射水抽氣器即為單個喉管的射水抽氣器。(2) 短喉部射水抽氣器。這種射水抽氣器的特點是喉管長度與喉管截面直徑比值不小于18。射水抽氣器的選擇對系統(tǒng)是至關(guān)重要的。在噴嘴中水的靜壓力能轉(zhuǎn)換成速度能，水以高速通過混合室形成高度真空，抽吸凝汽器中的不凝結(jié)氣體并與之混合一起進(jìn)入擴(kuò)散管，降入升壓后排入射水池