毕业论文(设计)：汽轮机的射水抽气器系统设计（可编辑） .doc

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1、毕业论文(设计)：汽轮机的射水抽气器系统设计 摘要在启动过程有蒸汽进入凝汽器射水抽气在机组启动初期建立凝汽器真空在机组正常运行中保持凝汽器真空确保机组的安全经济运行Abstractthere will be steam and some leakage air into the condenser when the turbine startup and normal operationSo the air ejector is needed to draw out the non-condensed gas from the soft pipe in a timely manner to m

2、aintain the condenser vacuum and improve the thermal economy of the turbine equipment Water System can solve these problems wellthe system can establish condenser vacuum when the unit start up in the initial stage and maintain the condenser vacuum when the unit normal operation to ensure the safe op

3、eration of unitThis paper describes the Water System study and design theory First of all by look-up table and calculation determine the parameters of Water Jet Air Ejector exhaust capacity temperature and other parameters required by some parameters of the unit Then select an appropriate Water Jet

4、Air Ejector by these parameters When the selection of Water Jet Air Ejector completedit is time to analyze and design for the Other components of the system Based on the Water System designthis paper about analysis and research the Water System is to improve the Water System to find efficient ways a

5、nd give advice to solve some problems of the Water SystemKey words Water Jet Air EjectorEject pumppipevalve前言能源是工业进步社会发展的重要物质基础随着科学技术的高速发展能源的消耗也越来越多人类已面临了能源紧张的危机而我国是世界上少有的几个以煤电为主的一次能源国家对于中小型火电厂能源消耗大环境污染严重因此提高火电厂的热经济型节能减排已势在必行本论文以提高汽轮机系统的效率和经济性为目的对汽轮机的射水抽气器系统设计进行了研究和讨论目前我国中小型火电厂的射水抽气系统的设计还不是很完善主要通过性能

6、试验和经验完成设计本论文根据大量的资料将射水抽气系统的设计方法进行了明确对系统的一些内容进行了整合和优化论文的重点是对射水抽气系统的各个组成设备的理论研究和选型从而对射水抽气系统设计理论进行完善在论文撰写的过程中借鉴了大量的相关资料同时得到了温小萍老师的大力支持和帮助在此表示衷心的感谢由于水平有限本论文有许多不足之处望老师们批评指正目录1 绪论111 选题的目的及意义112 抽气设备的概述213 射水抽气系统的发展314 射水抽气系统设计方法42 射水抽气器理论研究621射水抽气器简介和特点6com 射水抽气器的型式6com 结构6com 连接方式8com 喉部结构特征对射水抽气器工作性能的影

7、响822 射水抽气器抽出的产物确定1123 射水抽气器设计参数13com 抽气器的容量确定13com 抽气器的吸入压力17com 抽气器的吸入温度18com 工作水温度19com 工作水压力203 射水抽气器的计算及选型2131 射水抽气器的计算所需要的量21com 演马电厂的机组参数21com 射水抽气器选型计算所需要确定的量2232 射水抽气器选型计算2233 射水抽气器的选型分析254 射水泵的选型2941 选型泵的要求2942 单级双吸式离心泵30com 单级双吸式离心泵的应用范围和优点30S型和Sh型单级双吸离心泵的工作条件30com 泵结构型式及标号意义31com SH型泵选型表3

8、243 射水泵的选型及特点345 射水池的设计和研究3751 射水池的作用和设计37com 射水池的作用37com 射水池的设计3852 射水池的参数确定39com 水箱的计算容积39com 水箱的有效容积40com 水箱的水位控制40com 水箱的设计要求4053 射水系统的补水41com 工作水温对射水抽气器工作的影响41com 补水量416 管道和阀门设计及设备的安装4361 管道和阀门的基本介绍43com 管道43com 阀门4762 管道和阀门的选型49com 管材的选择50com 管径的选择50com 阀门的选择5163 管道和阀门的运行维护51com 管道的运行维护和防腐51co

9、m 阀门的运行和维护5264 射水抽气器布置方式5365 射水抽气器的安装与抽吸能力分析5366 管道的布置547 总结与展望5771 总结5772 展望57致谢591绪论汽轮机设备在启动和正常运行过程中都需要将设备特别是凝汽器和汽水管路中的不凝结气体及时抽出以维持凝汽器的真空改善传热效果提高汽轮机设备的热经济性因此由抽气设备管道阀门等组成的抽气系统是凝气设备中非常重要的组成部分射水抽气系统是由射水抽气器射水池射水泵凝汽器阀门管道为主要部件构成的射水抽气器广泛作为于火电厂汽轮机凝汽的抽气设备11 选题的目的及意义我国一些背压或凝气式汽轮机常采用射水抽气器作为抽气设备采用射水抽气器的好处是简化抽

10、气系统和热力系统噪音低安全可靠射水抽气系统的主要关键部件是射水抽气器对于低水头的射水抽气器其优点更为突出还可以辅助抽气器系统简化结构紧凑喷嘴直径大易于加工制造运行中不易堵塞维修方便运行可靠功率大质量小价格低廉能获得更高一些的真空度另外射水抽气系统是保证汽轮机正常运行的系统之一因而该系统的良好设计是保证汽轮机安全经济运行的重要一环不容忽视与射汽式抽气器比较采用射水式抽气器能够节省消耗在射汽式抽气器的蒸汽量且不需要冷却器提高了电厂的经济性射汽抽气器工作蒸汽是从新蒸汽节流而来因此产生节流损失从效率上考虑是不经济的如果射汽抽气器与单元制机组配套当这种机组采用冷态滑参数启动方式时还需要为射汽抽气器准备汽

11、源通过研究表明综合射水抽气器和射汽抽气器相比较优点主要有以下三个方面 1 射水抽气器不消耗蒸汽射水抽气系统更为经济方便 2 在同一台机组上使用射水抽气器比使用射汽式抽气器效果好两种抽气器在抽吸同样的空气量时射水式抽气器可以在凝汽器喉部获得较高的真空度 3 在抽气负荷增大时射水抽气器的工作要比射汽抽气器稳定对于中小型火电机组凝汽器抽气器选用射水抽气器更为合理和经济因为射水抽气器对凝汽的真空和工作效率有着直接的影响所以只有射水抽气系统合理高效的工作才能正常的维持机组的真空度汽轮机组才能正常的工作因此对射水抽气器的研究对于维持汽轮机凝汽器真空改善传热效果提高汽轮机设备的热经济型是很重要的并且对射水抽

12、气系统设计研究对射水抽气系统的发展和汽轮机组的发展也有着重要的意义12 抽气设备的概述用于汽轮机凝汽器的抽气器其工作特点一是抽吸的真空并不要求很高为了维持凝汽器在多种工况下正常工作其抽吸压力一般在00026700533MPa就可以了二是抽气速率和抽气量都很大且抽出的介质为汽气混合物抽气器的任务就是将漏人凝汽器内的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不段地抽出保持凝汽器始终在高度真空下运行抽气器运行状况的优劣影响着凝汽器内绝对压力的大小对机组的安全经济运行起着重要的作用抽气器设备的型式很多按其工作原理可分为容积式或称机械式和射流式两大类射水抽气器属于射流式抽气器这是利用具有一定压力的流体在喷管中膨胀

13、加速以很高的速度将吸入室内的低压气体吸走射流式抽气器没有运动部件制造成本低运行稳定可靠占地面积小能在较短时间内通常56min建立起所需要的真空且可回收凝结水抽气器型式的选择主要根据汽轮机设备的情况和抽气设备的特点来考虑例如对于高中压母管制额定参数启动的机组工作蒸汽来源方便多采用射汽式抽气器而对于高参数大容量单元制机组若采用射汽式抽气器则因其过载能力小需要另设启动抽气器滑参数启动时还需要有其他工作蒸汽来源使系统复杂经济性下降而采用射水抽气器则管道系统简单维护工作量少启停快但需要配射水泵和专用水箱占据空间也比射汽式大采用机械式抽气器则启停灵活效率高但地少但造价高维护工作量较射流式大欧美等国电站采用

14、机械式抽气器较多目前我国生产设计的非再热机组中小型机组用射汽抽气器单元制一般用射水抽气器由于一些机组抽气器运行时间较长进行了一些改造最近几年大有把真空泵引入中小型机组的趋势13 射水抽气系统的发展 射水抽气器的出现已有一百多年历史 但普遍用于汽轮机组凝汽器上是从本世纪年代初开始的最早使用的是瑞士勃郎一鲍浮利 BBC工厂生产的汽轮机组上 后来为其它国家所广泛采用在抽气器发展史上沿用了四十多年其构造无多大改变射水抽气器的最初形式是单通道短喉部射水抽气器最早使用的是瑞士勃郎一鲍浮利 BBC工厂生产的汽轮机组上 后来为其它国家所广泛采用在抽气器发展史上沿用了四十多年其构造无多大改变单通道短喉部射水抽气

15、器抽气器在世界各国从20年代初一直沿用到60年代中期70年代初国产大型凝汽式汽轮机所配套的射水抽气器这种型式与旧勃郎一鲍浮利式这种抽气器在结构上有改进但仍无重大突破压缩效率低于25抽吸每公斤耗功高达35kW50年代末苏联全苏热工研究所提出了四喷嘴抽气器的改革方案并作了多次试验台及工业性试验目的是提高旧式抽气器效率该型抽气器的构造特点是1水喷嘴由一只改成四只而总截面积基本不变2空气进口由单侧改成双侧对称排列避免单侧进气时射流喷入喉管的气相偏流实验证明这种偏流确实存在由单喷嘴改为四喷嘴基于当时人们对抽气器工作原理的认识工作水由喷嘴射人吸人室由于水流束对气体的粘滞作用水束将气体带人喉管使吸人室形成真

16、空而水束在吸人室中尚未来得及破碎成小滴所以只有水束的外缘才能对气体产生较强的粘滞作用在喷嘴总面积不变的情况下增加喷嘴数目将使水束在吸人室的分布更趋均匀其外缘对气体的附吸粘滞作用更强烈这一改进未能达到预期的效果这是因为采用多喷嘴对于液一液一相喷射泵确是能提高效率例如汽轮机的注油器但使用在水一气两相流的射水抽器中效果则不明显往往还产生了更为严重的喉口冲击虽然单侧进气改为双侧进气能有效地改变气体进人喉管时的偏流该型抽气器未能得到普遍推广70年代很多国家都对抽气器的工作原理进行了深人研究原苏联全苏热工研究所较早发表这一成果他们在液流能量方程的基础上导出了射水抽气两相流的能量平衡方程从理论上首先定量地阐

17、明了长喉管对抽气器工作的作用80年代中期为了适应大型汽轮机组的发展需要全苏热工研究所将抽气器加以改进将原有的扇形通道改成圆形并以此作为母型进行一系列的对比试验在理论上采用了一套较为合理的计算方法研制成了一种七通道长喉型抽气器随着技术的进步科技的发展射水抽气系统中的关键部件射水抽气器有了较大的进步和发展在我国目前较为先进的是低耗搞笑多通道抽气器这种抽气器的特点主要是多通道抽气器具有结构简单无机械传动使用安全运行寿命长噪声低投资少对水质要求较低运行部件不结垢具有良好的启动型小能耗高效率建立真空快具有余速抽气性能可抽吸轴封加热器气体14 射水抽气系统设计方法本次设计是根据所选汽轮机凝汽器的型号为标准

18、设计相应的射水抽气系统经过计算和查表由凝汽器的型号参数先确定射水抽气器的容量当射水抽气器的容量大小确定后即可对该系统的设计安装进行研究和分析由射水抽气器的大小对射水泵和阀门进行选型本次设计射水泵设两台一台运行一台备用备用泵应按照自启动设计同时对射水池进行设计确定射水池的大小容量射水池要采用合理的结构满足系统需求射水池要尽可能的结构简单方便维修节约场地射水抽气器射水池射水泵阀门都设计完毕后对管道进行选型管道要简单布置合理节约能耗最后对射水抽气系统进行安装这就是本次射水抽气系统的设计方法2射水抽气器理论研究射水抽气器是射水抽气系统的关键设备主要由工作水入口室喷嘴混合室扩散管和逆止门等部件组成工作原

19、理是由射水泵供给的压力水通过进水管进入水室后再进入喷嘴在喷嘴中水的静压力能转换成速度能水以高速通过混合室形成高度真空抽吸凝汽器中的不凝结气体并与之混合一起进入扩散管降入升压后排入射水池在射水池中不凝结气体逸出大气射水抽气器的选择对系统是至关重要的21射水抽气器简介和特点com 射水抽气器的型式一般的目前我国电站等设备多用的射水抽气器有以下几种型式 1 长喉部射水抽气器这种射水抽气器的特点是喉管长度与喉管截面直径比值不小于18效率要比短喉射水抽气器高应用也极其广泛 2 短喉部射水抽气器短喉管部射水抽气器的喉管长度与喉管截面直径比值为25的射水抽气器 3 单通道射水抽气器单通道射水抽气器即为单个喉

20、管的射水抽气器 4 多通道射水抽气器多通道射水抽气器是指有两个或两个以上通道的射水抽气器com 结构我国设计制造的高压凝气式机组中较多的是用射水抽气器作抽气设备图为典型的射水抽气器它主要由工作水入口水室喷嘴混合室扩压管和止回阀等组成在喷嘴前安装有水室以防止工作水在进入喷嘴前形成漩涡并提高喷嘴的工作性能工作水压保持在0204MPa由专用的射水泵供给压力水经过水室进入喷管喷管将压力水的压力能变成速度能以高速射出在混合室内形成高度真空使凝汽器内的气汽混合物被吸入混合室在混合室内气汽混合物和水混合后一起进入扩压管工作水在扩压管中流速逐渐降低由速度能转变成压力能最后在扩压管出口其压力升至略高于大气压力而

21、排出扩压管进入冷却池为防止升压泵发生事故使供水压力降低导致喷嘴的工作水吸入凝汽器中必须在射水抽气器的气汽混合物的入口装有止回阀工作水入口 2喷嘴 3混合室 4扩压管5逆止阀 6上水室 7水室平衡孔图2-1 射水抽气器com 连接方式射水抽气器在系统中的连接方式通常有两种一种方式是开水供水方式工作用射水泵从凝汽器循环水入口管引出经抽气器后排出的汽水混合物引到循环水出水管中另一种方式是系统设有专门的工作水箱水箱给射水抽气器提供工作水工作水在射水抽气器内喷射抽气后从夹带着凝汽器的未凝结空气和漏人空气流回水箱这种方式叫做闭式供水方式由于受水源的限制一般热力发电厂都采用闭式供水方式com 喉部结构特征对

22、射水抽气器工作性能的影响1喉部长度的影响研究成果表明提高射水抽气器经济性的关键在于其喉部获得水气混合物的临界流动工况而临界流动工况的实现又以在喉部水气混合物完全充满并在压缩增压前混合的均匀程度达到足够高的条件为前提在长喉部射水抽气器中正由于喉部有足够的长度在一定的流体参数和几何参数下足以使水气混合物的流动逐渐趋于均匀而获得临界流动工况此时复环流损失及突然压缩损失均可达到最小值提高射流效率这一点在短喉部射水抽气器中是达不到的因而大大节省了功耗短喉部射水抽气器和长喉部射水抽气器的对比无论是长喉部还是短喉部射水抽气器随着工作水压力的增高虽然工作水流量随之减少但是功耗却随之增加因此高工作水压射水抽气器

23、的经济性不如低工作水压下的经济性好短喉部射水抽气器的比功耗为184226长喉部射水抽气器的比功耗为133176显然与短喉部相比长喉部射水抽气器的经济性明显地提高在低工作水压下长喉部射水抽气器比短喉部的工作水量的降低量要大于高工作水压条件下工作水量的降低量导致在高工作水压下长喉部射水抽气器比短喉部的耗功的降低率要小于低工作水压条件下耗功的降低率因此表明在低工作水压条件下长喉部射水抽气器的经济性更为显著短喉部射水抽气除经济性差之外还存在着结构落后机械加工工作量大铸件毛坯报废率高运行时振动噪声大等缺陷因此短喉部射水抽气器已经逐步被长喉部射水抽气器所代替不仅如此喉部长度还对抽气器的流量比有着较大的影响

24、通过研究表明在一定范围内增加喉管的长度可以提高流量比 2 多通道抽气器多通道抽气器采用吸入室内有分流室的结构作为主要通道和以小孔群方式组合的辅助通道以降低气阻消除气相偏流增加两相质点能量交换同时应用了新的计算方法经过对比实验确定了吸入室几何结构喉部形状喉颈喷嘴面积比喉颈喷嘴径比等并根据不同抽气的容量选择通道数及水压以获得最佳截面与流速实现吸入室的高效率根据等截面喉管末端仍具有较高流速及整个喉管之间流速互不干涉原理该型抽水器实现了喉管下段及出口的分段抽气所提供的后置式抽气器也多为多通道可供抽吸轴封加热器之空气多通道射水抽气器和旧型相比优点如下涡旋斜切空气喷嘴可使水束外的空气层更加有效地约束高压水

25、束的扩张使汽水混合物顺利地进入喉部并排至大气 图2-2 斜切空气喷嘴涡旋斜切喷嘴的设计使进入内部通道的每个水束发挥同等高效解决气水分布不均水束做功不均的现象该抽气器的喉部设计了带缓冲均压室的聚流口吸收噪音减少抽气器的振动从而进一步提高了抽气器效率抽气器喉部内侧设有扰流螺旋消除边界层和气体析出上飘加强气水混合结构如图抽气管喉部上侧空气管入口处装有止回阀可有效地防止汽机停机时凝汽器真空的快速下降图2-3 各类型射水抽气器22 射水抽气器抽出的产物确定射水抽气器设备是汽轮机主要辅助设备之一在机组正常运行时需要用射水抽气器及时的抽出凝汽器及真空系统中漏人的不凝结气体维持凝汽器的真控抽气器在维持机组真空

26、和机组的安全正常运行有着十分重要的作用射水抽气设备在机组运行中必须能正常的从凝汽器中抽出不凝结蒸汽以产生与物性参数和传热相适应的最小蒸汽凝结压力需要抽出的不凝结气体的主要来源包括以下几项但不以次为限所存在低于大气压下运行的系统中漏人的空气进入凝汽器的疏水和排放释放出来的气体进入凝汽器补给水释放出来的气体在闭式循环中使用凝结水平衡箱内所产生的气体在某些形式的核燃料的循环中给水离解出来的氧气氢气以及其它不凝结气体具体的真空系统的空气分为正常漏人与非正常漏人两方面正常漏入的途径有 汽轮机低压轴封真空系统阀门门杆水位计填料等处漏入空气 汽轮机排气疏水中折出的气体其数量每种机组都有经验数据加上一定的富裕

27、量后即为制造厂确定抽气器单台容量的依据非正常漏入空气的途径有 低压缸中分面不严密处漏入的空气 排气缸与凝汽器接口及其它真空管道容器裂口处漏入由于这些设备由缺陷漏入的气体最大值无法预料所以一般不作为确定抽气器单台容量的依据除了不凝结气体还需要抽出一定的附带蒸汽以保证凝汽器的正常运行并产生合理的气流速度使凝汽器汽侧的腐蚀减小到最小程度23 射水抽气器设计参数com 抽气器的容量确定抽气器的容量是指在设计工况下单位时间内抽气器所抽干空气的质量汽轮机发电机组在启动初期建立凝汽器真空以及运行过程中保持凝汽器真空都需要抽真空系统完成国内外汽轮机组抽气装置容量的确定大多采用美国热交换协会 HEI 表面式凝汽

28、器表转推荐的计算方法抽气装置的设计容量不应小于HEI的规定应保证在各种运行工况下有足够的抽气能力从HEI标准确定漏人汽轮机组空气量的计算中可以看出由凝汽器中抽出的汽气混合物量与汽轮机低压缸的排气量辅助汽轮机的排气量及排气口数目凝汽器客体数目有关也就是说漏人的空气量不单与排气量大小有关而其与排气口数目凝汽器壳体数目有关这一观点抛弃了过去那种只与排气量有关的粗糙近似公式如别尔曼公式由于HEI标准给抽气器装置容量计算带来了满意的经济效果所以被世界各国所公认当采用多壳体凝汽器时可选用并联抽气或串联抽气器方式当采用多背压单壳体或多壳体时可按每一压力凝汽器壳体或每一壳体的一个压力确定抽气器装置的总设计容量

29、抽气装置的设计抽吸空气量应等于或大于按HEI标准设计的数值即C GVGh式中C为储备系数GV为抽气装置设计抽吸空气量kghGh按HEI标准计算的漏人空气量kgh根据美国热交换学会HEI提出的标准抽气器的容量应不小于表中规定值其选择方法按凝汽器壳体数排气口总数和每个排气口有效蒸汽量来选定应注意的定义每个主排汽口的有效蒸汽流量将主汽轮机和给水泵汽轮机排气量的总和除以主汽轮机排汽口数即得每个主排汽口的有效蒸汽流量排汽口总数排汽口总数为主汽轮机排汽口数加上给水泵汽轮机的总台数混合物状态参数混合物总量是在34kpa和22状态下计算得出的表2-1 抽气设备的容量 单壳体凝汽器 kgh每个主排气口的有效蒸汽

30、流量项 目排气口总数12345611340干空气量水蒸气量混合物总量61213471960816179626131021224532661021224532661533337549081533337549081134122680干空气量水蒸气量混合物总量816179626131021224532661533337549081533337549082041449165322041449165322268145360干空气量水蒸气量混合物总量1021224532661533337549082041449165322041449165322549560681562549560681564536111

31、3400干空气量水蒸气量混合物总量15333375490825495606815625495616815630626736979835707852114214082898113063113401226800干空气量水蒸气量混合物总量204144916532306267369798357078521142140828981130635103112261632951031122616329226801453600干空气量水蒸气量混合物总量254959068156408289811306340828981130635103112261632961231347219595612313472195954

32、53601907200干空气量水蒸气量混合物总量30626736979851031122616329510311226163296123134721959571441571722861714415717228619072011360800干空气量水蒸气量混合物总量3570785211421510311226163296123134721959571441571722861816517962261279185202082939313608001814400干空气量水蒸气量混合物总量4082898113063612313472195957144157172286181651796226126918

33、52020829392102062245332659 双壳体凝汽器 kgh每个主排气口的有效蒸汽流量项 目排气口总数23456745361113400干空气量水蒸气量混合物总量3062673697984082898113063408289811306340828981130635103112261632951031122616329113401226800干空气量水蒸气量混合物总量4082898113063408289811306351031122616329612313472195956123134721959571441571722861226801453600干空气量水蒸气量混合物总量5

34、103112261632951031122616329612313472195957144157172286181651796226127102062245332659453601907200干空气量水蒸气量混合物总量612313472195957144157172286181651796226127816517962261271020622453326591020622453326599072011360800干空气量水蒸气量混合物总量7144157172286181651796226127816517962261271020622453326591224726943391901224726

35、9433919013608001814400干空气量水蒸气量混合物总量81651796226127102062245332659102062245332659122472694339190142883143445722142883143445722 三壳体凝汽器 kgh每个主排气口的有效蒸汽流量项 目排气口总数345678113401226800干空气量水蒸气量混合物总量612313472195956123134721959576571684624503765716846245037657168462450391852020829393226801453600干空气量水蒸气量混合物总量6123

36、1347219595765716846245039185202082939391852020829393107182358234300107182358234300453601907200干空气量水蒸气量混合物总量76571684624503918520208293931071823582343001071823582343001224726943391901530933679489889072011360800干空气量水蒸气量混合物总量9185202082939310718235823430012247269433919015309336794898815309336794898815309

37、336794898813608001814400干空气量水蒸气量混合物总量107182358234300122472694339190153093367948988153093367948988183704041558786183704041558786从真空系统抽出的非凝结气体量与抽气装置设计的容量比值或与非凝结气体量应符合表一规定表2-2 抽气容量的换算抽气器容量标准m3min凝结水含量UgL抽除的非凝结气体量L非凝结气体量q标准m3min0566425014357250566Q113242501425715113242056614028370170在确定抽气设备的系统容量时应照对表所列选

38、择抽气器合适的容量并且在对下述情况应特别考虑多压单壳凝汽器的抽气容量对于每一压力区可选择独立的抽气系统也可选择一容量较大的单一抽气系统并确定那个相应的容量使用射汽抽气器进入其冷却器的凝结水按凝汽器可能出现的最高压力下的蒸汽饱和温度来计算核电机组按表确定容量时还应考虑在循环中排入凝汽器的附加非凝结气体当有旁路蒸汽全负荷排放时循环水泵全部或部分投入抽气器应能抽吸出比凝汽器的最高压力所对应的饱和温度低416的非凝结气体com 抽气器的吸入压力射水抽气器的吸入压力是指汽气混合物入口管法兰前D1或610mm处的绝对静压力抽气器的任务是将漏人凝汽器内的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不断的抽出保证凝汽器始

39、终在高度真空下运行而用于汽轮机凝汽器的抽气器其抽吸压力一般在00026700533Mpa就可以为了调整好抽泣设备和凝汽器的运行通过查阅资料推荐抽气器设备的吸入压力应按照下列要求电站汽轮机凝汽器设计吸入压力为3386kpa 绝对 或凝汽器设计压力取二者的最小值最终选择还应该考虑在整个预期的运行压力内的凝汽器与其抽气设备的协调运行此外当选择设计吸入压力时还应考虑抽气设备的实际位置工业或船用汽轮机凝汽器设计吸入压力为凝汽器设计压力减去3386kpa 绝对 或为运行所要求的最低压力取二者最小值其值最低为3386kpa由于凝汽器是处于负压下运行因从而从真空系统不严密处有空气漏人它将严重影响凝汽器内的凝结

40、换热为了维持凝汽器内合理的真空必须随时把凝汽器内的非凝结气体抽出抽气器从凝汽器中抽出的气体是气汽混合物通常情况下混合气体按质量分空气占13水蒸气占23水蒸汽被抽吸到抽气器后与工作水混合排到射水池内放热从而使工作水温升高射水抽气器的性能方程为 2-1式中pm为抽气器吸入 压力tw为抽气器工作水温度ps为工作水温度所对应的饱和蒸汽压力Da为抽吸干空气的质量流量Va为抽吸干空气的体积流量由式中工作水温度升高对应饱和蒸汽压力增大在抽吸的干空气量不变的情况下抽气器吸入压力增大抽吸能力下降凝汽器真空也随之下降com 抽气器的吸入温度抽气的吸入温度是指在射水抽气器吸入口处被抽吸的汽气混合物的温度被抽吸的汽气

41、混合物温度应为吸入室压力下饱和蒸汽温度减去下列两个温度值中较高的一者饱和蒸汽温度与循环水进口设计温度之差的25416运行中抽气口蒸汽的实际温度受到运行特征不凝结气体的负荷和抽气设备的容量特性的影响和设计温度可能有所差别com 工作水温度工作水温度是射水抽气器进口水的温度根据式1可画出射水抽气器的特性曲线如图由图可知当工作水温超过30时每升高5吸入室的压力提高约197kpa另一方面根据水蒸气的热力性质由于射水温度高于射水抽气的温度高于射水抽气器喉部压力所对应的饱和温度使得部分水汽化体积突然膨胀以国产200MW机组为例当工作水温升高到30时工作水汽化后的水汽总的体积流量为汽化前的3841倍工作水流

42、量下降抽气器吸入室压力突然升高抽吸能力下降从而影响凝汽器的真空表2-3 工作水温变化与射水抽气器抽吸压力的关系曲线对于凝汽器的工作水温度选择一般按照当地的气象水文条件及补水量一般推荐152025或用户要求根据演马电厂的当地气象和机组要求工作水温设计为20比较合适com 工作水压力长喉部的射水抽气器一般取018040MPaa3射水抽气器的计算及选型31 射水抽气器的计算所需要的量com 演马电厂的机组参数本次射水抽气系统的设计是以河南煤化集团演马电厂的汽轮机组为基础设计的由于射水抽气系统的设计核心是射水抽气器的选型所以本章以演马电厂机组参数为基础对射水抽气器选型所需的参数进行计算通过查照演马电厂

43、三号机组运行规程确定射水抽气器计算所需的参数以下是演马电厂机组的具体参数汽轮机型号演马电厂的汽轮机是FC25-34304型非调整抽汽式汽轮机这种汽轮机是中温中压冲动凝气式汽轮机汽轮机主要规范表3-1 汽轮机主要规范额定功率25MW最大功率28MW旋转方向顺时针转速3000rmin级数十三级回热抽汽级数五级凝汽器参数表3-2 凝汽器主要参数凝汽器型号N-2002-型式分列二道制表面式管径2507冷却面积5400th管长6560mm管子材料Sus304设计冷却水温20冷却水阻力00343MPa管数3920com 射水抽气器选型计算所需要确定的量本次射水抽气器选型计算所需要确定的量有工作水压工作水温吸入室压力P1抽出空气量D1大气压力Pa水汽混合物密度最大工作水压P最小工作水压P抽出空气容积流量V1速度系数工作水速C1工作水容积流量V容积引射系数u032 射水抽气器选型计算com 工作水压工作水压力就是射水抽气器水室内喷嘴前的绝对静压力长喉部的射水抽气器一般取018040MPa短喉部的射水抽气器一般取030060MPa本次射水抽气器的选型工作水的压力符合上述的规定即可本次由演马电厂运行规程查的工作水压 P0 35 ata 3-1com 工作水温度工作水温度就是射水抽气器水室进口处水的温度由焦煤集团演马电厂的运行规程查得工作水温度 20 3-2com 抽出空气量抽