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节能环保型多通道射水抽氣器

 

一、 概述:
      在机组启动过程中,锅炉点火汽轮机进汽暖机时,将有更多的蒸汽进入凝汽器,如果凝汽器内没有建立一定的真空,汽水进入凝汽器就会使凝汽器形成正压,损坏设备,凝汽器建立真空是汽轮机冲转必不可少的条件。你期期及一些低压设备(如凝结水泵、疏水泵及部分低压加热器等)在正常运行时,内部处于真空状态,由于管道和客体不严密,空气就会漏入,从而破坏髡婵眨<捌只安全经济运行。同是,空气在凝汽器中的分压力增加,致使凝结水的溶氧量增加,从而加剧对热力设备级管道的腐蚀。空气的在还增大凝汽器中的传热热阻,影响循环冷却水对汽轮机排汽的冷却,增加厂用电消耗。因此,在凝汽器运行时,必须不断地抽出其中的空气。
總之,抽真空系統的作用是:①在機組啓動初期建立凝汽器真空;②在機組正常運行中保持凝汽器真空,確保機組的安全經濟運行。
凝汽器的抽真空設備主要有抽氣器和真空泵。射術抽氣器抽真空系統,由于系統簡單、工作可靠,所以被廣泛地應用于國産大、中型機組上。

二、 射水抽氣器結構及工作原理
      现代发电厂中,应用为广泛的是喷射式抽气器,它具有布置紧凑、结构简单、维护方便、工作可靠,以及能在短时间内建立所需真空等优点。喷射式抽气器根据工作介质不同可分成射汽式抽气器和射水式抽氣器。这两种抽气器的工作原理基本相同,区别只是工作介质不同。射汽抽气器的工作介质是压力蒸汽,射水抽氣器的工作介质是压力水。小容量机组多采用射汽式。对于高参数的容量机组,由于都采用滑参数启动方式,在机组启动之前不可能有足够的汽源供给射汽式抽气器,加之需采用由高压新汽节流到1.2~1.6MPa压力的蒸汽供射汽抽气器,显然极不经济,并且为回收工质还要设置射汽冷却水,这使热力系统也很复杂。因此,目前我国大容量机组都采用射水抽氣器,它主要由工作氺入口、工作喷嘴、混合室、扩压管和止回阀等组成。
由射水泵的壓力水,通過噴嘴將壓力能轉換成動能,以一定的速度從噴嘴噴出,混合室中形成高度真空。凝汽器中的氣汽混合物被吸入混合室和工作水混合,一起進入擴壓管,在擴壓管中將動能轉換成壓力能,在略高于大氣壓的情況下隨水流排出。
在混合室與凝汽器連通的接口處裝有自動止回閥(借助止回閥前後的壓力差關閉),其目的是當射水泵發生故障時,防止和空氣倒流入凝汽器。
      射水抽氣器抽真空系统。它由射水抽氣器、射水泵、射水箱及连接管组成。各台低压加热器的排气、凝结水泵及疏水泵的排气管汇入凝汽器,凝汽器与射水抽氣器的工作室相连。由循环水或深水井的射水箱的水,用射水泵(一台正常运行,一台备用)升压后,打入射水抽氣器。抽气器中喷嘴喷射出的高速水流,在工作室内产生高真空以抽出凝汽器中的气、汽混合物,这些气、汽混合物经扩压后回到射水箱。

三、 产品用途及特点:
      本专利产品系国内射水抽氣器之新型式,用于火力发电厂汽轮机组抽吸凝汽器真空盒其它需要抽中空的设备之用。
射水抽氣器,它除了具有结构简单、安全可靠等优点以外,与旋转式真空泵相比建设投资为后者的七分之一,同时具有如下优点:
1、 不存在动、静体的磨损,寿命损耗极低,抽吸内效率不受运行时间
的影響,檢修間隔期長。
2、 对工作水所含杂质的质量浓度及体积浓度要求低。
3、 有良好的启动性。
4、 可实现余速利用。
      上述优点对汽轮机组的安全经济运行至关重要,当前国内外火力发电厂的建设日趋大型化,而提高凝汽器真空对大型机组尤关重要。以N200汽轮机为例,当排气压力由0.004MPa升到0.0055MPa时,在相同进气量下,将少发功率2000KW。
射水抽氣器是一种典型的水、气两相流装置。气相运动所需能量全部来自水束,气体是在水质点裹胁下运动的。欲求更好地完成这一交换就必须:
1、 在吸入室中选取水的佳流速及单股水束的佳截面,以期水束能
     实现佳分散度,同时分散后的水质点又具佳动量,此时才能以小的水量裹胁多的气体,这是达到低耗高效的起码条件。
2、 吸入室内水质点与空气的接触达到均匀。
3、 使水束所裹胁的气体能全部压入喉管。
4、 制止初始段的气相返流,而这一点单靠加长喉管是难以实现的。
5、 在混合室中既要在不太长的喉管中实现两相流的均匀混合,又要能利用余速使排出的能量损失达到少。
      上述要求是传统的设计方法所生产的射水抽氣器难以实现的,这也是此前抽气器效率难以提高的主要原因。
      新型抽气器是针对上述要求设计的,在结构上它采用了吸入室内有分流室结构作为主要通道和小孔组合式的辅通道,以降低气阻,根据机组真空系统的具体情况,将抽气器设计成单通道或多通道。消除气相偏流,增加两相质点能量交换。为了强化气水两相流在喉管内的混合过程,喉管的结构分成气体压入段、漩涡强化段及增压段三个部分。水装置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,喉口形状,喉径喷咀面积比,喉长喉咀径比等,并根据不同抽气器的容量选择通道数及水压,以获得佳截面与流速,实现吸入室的高效率,并对易腐部件均采用了耐腐材料,延长检修周期。
      根据等截面喉管末端仍具有较高流速及整个喉管之间互不干涉特性,该型抽气器在喉管出口端设置了后置式抽气器,供汽机分场抽吸轴封加热器处不凝结气体之用。
本産品用于新機組設計中的輔機配套及現有機組的節能改造均爲適宜,同時可根據需要設計出任何抽氣量的抽氣設備。

一、         産品及機組配套表:

汽輪機型號

型號

抽氣能力

(㎏/H

配用水泵

電機

每機安裝台數

(其中一台備用)

型號

流量

揚程

N3MW以下

TDZH-N3

7.0  0.004MPa

IS80-50-200A

60/h

40m

Y160M1-2

(11KM)

1

N612MW

TDZH-N12

8.5  0.004MPa

IS100-65-200B

90m3/h

39m

Y160M-2

(18.5KM)

1

N15MW

TDZH-N12

10.5  0.004MPa

IS100-65-200B

90m3/h

39m

Y160M-2

(18.5KM)

1

N25MW

TDZH-N25

12.5  0.004MPa

IS125-80-200A

150m3/h

44m

200L1-2

(30KM)

2(1)

N50MW

(一方案)

TDZH-N20

20  0.004MPa

200S-42

280m3/h

42m

225M-2

(45KM)

2

N50MW

(二方案)

TDZH-N32

32  0.004MPa

250S-39A

420m3/h

36m

Y250M-4

(55KM)

2

N100-135MW

TDZH-N40

40  0.004MPa

250S-39

486m3/h

39m

Y280S-4

(75KM)

2

N200MW

(一方案)

TDZH-N90I

85 

0.004MPa

350S-44A

1116m3/h

36m

JS116-4

(155KM)

2

N200MW

(二方案)

TDZH-N90II

90  0.004MPa

350S-44

1260m3/h

44m

JS2-400S-4

(220KM)

2

N300MW

TDZH-N90II

90  0.004MPa

350S-44

1260m3/h

44m

JS2-400S-4

(220KM)

3

N600MW

TDZH-N90II

90 

0.004MPa

350S-44

1260m3/h

44m

JS2-400S-4

(220KM)

3

 

五、 射水抽氣器的安裝及注意事項:
1、 抽气器的两种供水方式
射水抽氣器有两种供水方式供选用。
① 闭式循环
这是传统的布置方式,将射水抽氣器置于射水箱之上,以射水泵—抽气器—水
箱循環供水,應投入一定量的補水,以控制夏季使用射水箱水溫。
② 开式循环
“開式循環”就是射水泵進水來自循環進水管,而排水管則介入地溝,其優點
是:a、夏季可降低水溫4~8℃,將可提高真空7~15毫米汞柱;b、余速抽氣器投入後不會影響水溫;c、避免了因排氣體的過壓縮而引起的功率損耗,其缺點是增加了循環水消耗量。
在向本廠訂貨前,好事先確定采用何種循環方式,也可委托本廠確定並代用戶安裝設計。
2、 进水参数的选择
选用本系列节能环保型射水抽氣器按规定选用水泵及電機,将获得低耗高效之功能,射水抽氣器的进水参数(流量、压力)对提高射抽内效率,降低耗功至关重要,这是因为在设计工作水喷嘴的口径与水压即决定了喷出口的流速。而流速又与喷射角、喉距、面积比及喉长等因素有关,如采用的水泵与抽气器选配不当讲影响使用效果。
3、 安装中的注意事项:
射水抽氣器的安装质量与抽吸能力密切相关,主要应注意如下几个方面:
① 抽气器安装应竖直,各段在组合时应严格对中,支撑支架应稳固。
② 抽气器安装高度应适当,对采用闭式循环的抽气器其余速接口高于水面1.5
米以上。本節能環保型,由于出口余速相對小一些,故出口埋入深度不宜過深,否側會導致在水壓偏低或夏季水溫升高時,影響抽吸能力,其出口管埋入深度以250-300mm爲宜。抽氣器的補充冷卻水應加至水泵進口處,以發揮其冷卻效果。
③ 对闭式循环的抽气器,在夏季,其下置式的抽气器不宜使用,射水箱的结
構應有利于空氣的排出,上述措施均有助于水箱水溫的降低。
④ 抽气器本体安装前应经0.5MPa压力的水压试验,五分钟不漏。
⑤ 当每机仅安装一台抽气器时,空气管道不必过高;当安装两台抽气器时,
爲避免水經備用抽氣器逆止閥返入凝汽器,其空氣連通管高度應≥11米。
⑥ 抽气器空气进管口口径一般与凝汽器空气出口管相同,长度应尽量缩短,
以降低阻力;在管道上,除閥門及設備接口外,均不采用法蘭連接,以減少空氣漏入量。

 
 

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