射水抽气器

射水抽气器
射水抽气器

射水抽气器是一款针对凝汽器真空及其他设备真空的一款节能产品。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,从而破坏凝汽器真空,危及汽轮机的安全经济运行。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。

总之,抽真空系统的作用是:①在机组启动初期建立凝汽器真空;②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。

凝汽器的抽真空设备主要有抽气器和真空泵。射术抽气器抽真空系统,由于系统简单、工作可靠,所以被广泛地应用于国产大、中型机组上。

一、产品用途及优点

    现代发电厂中,应用最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气器。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,射水抽气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气器,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。

由射水泵的压力水,通过喷嘴将压力能转换成动能,以一定的速度从喷嘴喷出,混合室中形成高度真空。凝汽器中的气汽混合物被吸入混合室和工作水混合,一起进入扩压管,在扩压管中将动能转换成压力能,在略高于大气压的情况下随水流排出。

在混合室与凝汽器连通的接口处装有自动止回阀(借助止回阀前后的压力差关闭),其目的是当射水泵发生故障时,防止和空气倒流入凝汽器。

      射水抽气器抽真空系统。它由射水抽气器、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,凝汽器与射水抽气器的工作室相连。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,打入射水抽气器。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。

节能型射水抽气器用于火力发电厂汽轮组抽吸凝汽器真空和其它需要抽真空的专用设备。 新型射水抽气器优点为:

1、抽吸能力强,安全裕量大,电机耗功低。

2、寿命长,抽吸内效率不受运行时间影响,检修间隔期长。

3、启动性好,无需另配辅抽。对工作水所含杂质的质量浓度及体积浓度要求低。

4、该抽气器喉管出口设置余速抽气器,可同时供汽机抽吸轴封加热器之不凝结气体。

5、因无气相偏流,所以运行中震动磨损极小。

二、结构原理

从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴。喷嘴将压力水的压力能转变为速度能,水流高速从喷嘴射出,使空气吸入室内产生高度真空,抽出凝汽器内的汽、气混合物,一起进入扩散管,水流速度减慢,压力逐渐升高,最后以略高于大气压的压力排出扩散管。在空气吸入室进口装有逆止门,可防止抽气器发生故障时,工作水被吸入凝汽室中。

新型射水抽气器结构原理打破了传统的水、气垂直交错流动的设计模式,大家知道气相运动所需能量全来自水束,那么要让水质点裹胁更多的气体来提高凝汽器真空,保证安全运行就必须:

1、在吸入室中选取水的最佳流速及单股水束的最佳截面,以期水束能实现最佳分散度,同时分散后的水质点又具最佳动量,以最小的水量裹胁最多的气体,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最均匀。且使水束所裹胁的气体能全部压入喉管。

3、制止初始段的气相返流偏流,以免造成冲击四壁而发生震动磨损。这一点单靠加长喉管是难以实现的。这是吸入室几何结构,喉口形状,喉径喷咀面积比,喉长喉咀径比,进水参数(水量水压)等实现的。

4、喉管的结构分气体压入段,旋涡强化段及增压段三部份。能实现两相流的均匀混合,降低气阻,消除气相偏流,增加两相质点能量交换,又能利用余速使排出的能量损失达到最少。

三、优点

     本专利产品系国内射水抽气器之最新型式,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。

射水抽气器,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

的影响,检修间隔期长。

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。

射水抽气器是一种典型的水、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最佳流速及单股水束的最佳截面,以期水束能

     实现最佳分散度,同时分散后的水质点又具最佳动量,此时才能以最小的水量裹胁最多的气体,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最均匀。

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。

上述结构原理是传统的设计方法生产的射水抽气器所难以实现的,这也是此前抽气器效率难以提高的主要原因。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原理,我厂抽气器实现了喉管下段及出口的分段抽气所提供的后置式余速抽气器,供汽机分场抽吸轴封加热器,冷风器水室等处不凝结气体。 

汽轮机型号

型号

抽气能力

(㎏/H)

配用水泵

电机

每机安装台数

型号

流量

扬程

N3MW以下

TDZH-N3

7.0  0.004MPa

IS80-50-200A

60/h

40m

Y160M1-2

(11KM)

1

N6-12MW

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(或1)

N50MW

(方案一)

TDZH-N20

20  0.004MPa

200S-42

280m3/h

42m

225M-2

(45KM)

2

N50MW

(方案二)

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

(方案一)

TDZH-N90I

85 

0.004MPa

350S-44A

1116m3/h

36m

JS116-4

(155KM)

2

N200MW

(方案二)

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

 

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