喷射器在凝汽式机组抽汽供热中的适用性分析
喷射器在凝汽式机组抽汽供热中的适用性分析
发表时间：2017-11-24T11:01:48.530Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：何垚
[导读] 摘要：利用气体动力函数法，分析喷射器变工况特性，并通过分析喷射系数随机组负荷变动特性，分析在非调整抽汽机组中使用喷射器供热的适用性，指出在设计工况下，喷射器可以达到良好的效果。
（河南省电力勘测设计院河南郑州 450007）
摘要：利用气体动力函数法，分析喷射器变工况特性，并通过分析喷射系数随机组负荷变动特性，分析在非调整抽汽机组中使用喷射器供热的适用性，指出在设计工况下，喷射器可以达到良好的效果。
当机组负荷变动时，喷射器的工作性能将有所减低。
关键词：抽汽供热；喷射器；可调性；经济性
1 引言
大型非调整抽汽凝汽式汽轮机组利用抽汽对外供热，可提高机组运行经济性。
为保证机组负荷变动时，抽汽满足热用户需求，往往通过对高温高压蒸汽进行减温减压的方式进行供热。
为充分利用高压蒸汽能量，可考虑采用喷射器将两股压力不同的蒸汽混合供热，可以减少节流损失和高压蒸汽的使用量，进一步提高机组运行的经济性。
2 喷射器及工作原理
喷射器是一种利用高压蒸汽抽吸低压蒸汽的装置，如图1。
其原理是高压蒸汽（工作蒸汽）在射流剪切力作用下卷吸低压蒸汽（引射蒸汽），最终混合成为中压蒸汽（混合蒸汽）。
喷射器的喷射系数u是喷射器带动的引射蒸汽流量与工作蒸汽流量的比值，它是表明喷射器工作性能的重要指标。
续升高，喷射系数开始下降。
因此在机组实际运行过程中，单纯使用喷射器进行蒸汽混合供热存在较大局限性。
采用喷射泵疏水方式的回热系统热经济性分析
１０ ８
汽
轮
机
技
术
第５ ３卷
图 １ 采 用 疏水 逐 级 自流 疏 水 方式 的 回热 系统 简 图
种 型式是在末级 或次末级加 热器疏 水量大 的地方采 用疏水
泵， 其余加热器采用疏水逐级 自流 。这种疏水 方式 安全可靠
性较好， 机组经济性较低。
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自流 入除氧器 或汽轮 机的凝汽 器 中。图 １为采用疏水逐 级 自流疏水方式的 回热系统简图。
这种疏水方式 ， 统简单 ， 全可靠性较好 ， 系 安 运行 维护 方
性好 、 经济性高的 回热系统疏水方式具有重要的意义。
在 原有 回热 系统 疏 水 方 式 的理 论 基 础 上 ， 出 了采 用 喷 提
关键词 ： 轮机 组； 汽 回热 系统 ； 水 方 式 ； 射 泵 ； 经 济 性 疏 喷 热 分 类 号 ：Ｋ ６ Ｔ ２２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ８４ ２ １ ）３０ ７ －４ １０ － ８ （０ １ ０ －１９０ ５
Ａ ａｙｉ ｏ ｈ ｒ ａ Ｅ ｏ ｏ ｆ ｅ ｅ ｅａ ｖ ｙｔ ｗ ｔ Ｗａ ｒ ｅ Ｐ ｍ ｒｉ ｔｏ ｎ ｌｓ ｎＴ ｅｍ ｌ ｃｎ ｍｙｏ ｇ ｎ ｒｔ ｅＳ ｓ ｍ ｉ ｔ ｔ ｕ ｐ Ｄ ａｎＭｅ ｄ ｓ Ｒ ｉ ｅ ｈ ｅＪ ｈ
可调控喷射泵在蒸汽加热系统中的应用
可调控喷射泵在蒸汽加热系统中的应用韩奕冰1王俊杰2[1贝尔茨热能自动化设备(北京)有限公司2清华大学自动化系]摘要本文介绍了可调控喷射泵的结构和工作原理,以及其在工业生产蒸汽系统中的应用实例。
通过与传统直通调控阀的对比,量化地展现了可调控喷射泵的节能效果。
关键词可调控喷射泵蒸汽系统节能1可调控喷射泵结构和工作原理喷射泵是通过阀芯和文丘里管改变流体流速及压力,达到混流的效果。
可调控喷射泵是喷射泵和调控阀门的有机结合,既保留了喷射泵的混流效果,又具有调控阀门的可调控性。
图1描述了可调控喷射泵的结构。
射流以静态压力P01在射流喷嘴1中被加速,直至到达混流管3入口处,也就是抽吸流喷嘴2的末端,此时达到其最大速度Vt。
由于其速度高,射流通过涡流切向应力将抽吸流带走。
抽吸流以静态压力P03在抽吸流喷嘴中加速,至混流管入口处达到速度Vs。
两介质在混流管中相互混合,并相互交换动量、动能及热能。
混流在混流管末端的速度大小介于Vt与Vs之间。
在扩散管中混流速度下降到满足实际需要的数值。
在射流喷嘴和抽吸流喷嘴中,根据伯努利方程1-射流喷嘴2-抽吸流喷嘴3-混流管4-扩散管5-锥形针V流速,(Vt射流、Vs抽吸流)P压力,H:喷射泵进口处压差P01-P03,h:喷射泵出口处压差P04-P03,hs:P03与P压力差。
P01:初级网压力,P03:设备回流压力,P04:设备出水压力,P:喷嘴后压力。
图1喷射泵构造及内部流体速度和压力变化曲线纱线上浆的主要目的就是增强、保伸、降低毛羽。
从表4可以看出,通过上浆确实取得了很好的效果。
表3织造效果测试项目效果值织机型号ZAX9100织机车速(r pm)600布机单产(米台时)0.2布机效率(%)80下机一等率(%)75入库一等率(%)99.7从表3我们看到GA308-240型浆纱机织造效率都在%以上,织造效率高,入库一等率在几乎%质量优,而且回丝极少,减少了纱线的浪费。
6结束语通过2005年至2009年对GA308浆纱机持续开展可靠性增长试验,根本目的是为了有效提高GA308浆纱机产品质量,提高产品的市场占有率。
三级蒸汽喷射器在燃气-蒸汽联合循环机组中的应用与分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald109①作者简介：李瑞（1990—），男，北京人，本科，助理工程师，主要从事汽轮机、燃气轮机的设备管理和检修工作。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.35.109三级蒸汽喷射器在燃气-蒸汽联合循环机组中的应用与分析①李瑞 原洁(京能集团北京京西燃气热电有限公司 北京 100041)摘 要：水环真空泵作为凝汽器抽真空设备被广泛应用，但因其工作原理，设备运行时伴有冷却水的消耗，并存在电功率高等特点。
针对这些问题，在原有设备基础上增加蒸汽喷射器抽真空系统。
本文介绍了三级蒸汽喷射器在燃气-蒸汽联合循环机组中的安装应用，与水环真空泵运行方式进行了对比，分析了经济性和安全性，并给出了使用建议。
关键词：三级蒸汽喷射器 水环真空泵 经济性中图分类号：TM611.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)12(b)-0109-02水环真空泵作为凝汽器抽真空设备被广泛应用，具有启动灵活、运行稳定的特点，但因其工作原理，设备运行时伴有冷却水的消耗，并存在电功率高等特点。
针对这些问题，在原有设备基础上增加蒸汽喷射器抽真空系统，在机组运行时替代原水环真空泵维持机组真空，降低水资源消耗和厂用电，提高机组经济性。
1 系统简介1.1 “一拖一”机组原真空系统简介北京京西燃气热电有限公司“一拖一”机组为燃机-蒸汽联合循环机组，包括一台西门子SGT5-4000F(+)型燃气轮机和一台三压再热两缸两排汽低压缸可解列式汽轮机，机组纯凝工况下可发电434.732MW，背压下可发电365.717MW ，对外供热能力为294.24MW。
汽轮机高中压缸和低压缸由SSS离合器连接，冬季供热期可实现低压缸解列背压运行。
“一拖一”机组抽真空系统由2台150EVMA型水环真空泵组成，额定功率75kW,正常运行时一用一备。
真空系统加装蒸汽喷射器的应用探讨
真空系统加装蒸汽喷射器的应用探讨
真空系统加装蒸汽喷射器的应用探讨
朱太春，张伟
【摘要】传统火力发电厂凝汽式机组凝汽器汽侧真空系统选用3台50%容量真空泵，文中通过增加2×50%容量蒸汽喷射器，而维持凝汽器高真空。
并通过分析影响水环式真空泵性能的因素，系统地归纳了抽气系统增加蒸汽喷射器的增效效益。
【期刊名称】湖南电力
【年(卷),期】2015(035)003
【总页数】4
【关键词】关键词:真空泵；蒸汽喷射器；背压；效益
凝汽器是火力发电厂的重要辅机设备，其真空的好坏，对发电厂的安全、经济、高效运行有着直接影响〔1〕。
大容量凝汽式发电机组在凝汽器背压高于设计值时，背压每升高1 kPa，机组热耗增加0.5%～1%不等。
影响凝汽器真空因素较多，其中漏入凝汽器空气未能及时抽走是主要因素之一。
漏入凝汽器的空气如果不能及时抽走，会在在凝汽器管束表面形成一层气膜，严重降低传热性能，小到0.05%的空气含量就可使蒸汽的凝结放热系数降低80%以上。
提升凝汽器抽气能力及效率是维持凝汽器高真空的重要手段。
1 水环真空泵工作原理及运行现状
目前国内600 MW以上火电机组真空泵基本上使用的是水环式真空泵。
国内近期投产机组主要选择性能较优异的双级泵，双级泵具有最低背压低，抗汽蚀能力强、运行功耗低等特点。
1.1 水环真空泵存在的主要问题。
蒸汽喷射泵的原理及在节能中的应用
蒸汽喷射泵的原理及在节能中的应用介绍了蒸汽喷射泵原理以及有效利用高品位蒸汽的裕压，回收低压蒸汽，起到节能的作用。
标签：：蒸汽喷射泵；蒸汽压力匹配；低压蒸汽利用；节能1 引言蒸汽喷射泵是射流技术在传热领域的应用。
该技术从20世纪80年代传入我国，近几年开始应用于工程。
蒸汽喷射泵结构简单，投资小，运行可靠，能合理匹配蒸汽的压力等级，回收低品位蒸汽，提高蒸汽的利用效率，是节能的重要途径。
2 蒸汽喷射泵2.1 结构蒸汽喷射泵主要由喷嘴、接受室、混合室、扩压室等几部分组成，其结构见图1。
2.2 工作原理蒸汽喷射泵的工作原理是高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸入，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。
根据高、低压蒸汽的参数可以进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。
吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸蒸汽，使低焓热能得到充分利用，,达到节约能源的目的。
蒸汽喷射泵的节能率可以达到35%左右，具有很好的实用性。
2.3 喷射泵的分类根据流体的相位不同，通常可将喷射装置分为三种：水—水喷射泵，工作流体和被引射流体均为水，又称水喷射器或混水器；汽—水喷射泵，工作流体为蒸汽，被引射流体为水；以上两种常用于采暖通风系统中。
汽—汽喷射器，工作流体和被引射流体均为蒸汽，又称为蒸汽喷射泵。
蒸汽喷射泵和水喷射泵的原理是一样的，由于水喷射泵的工质为液态，仅需考虑其不可压缩这一特点，使设计计算更为简单，但就用途而论，蒸汽喷射更为广泛。
3 蒸汽喷射泵的设计计算设计时必须遵循以下三个基本定律:3.1 质量守恒定律Gg=Gp+Gh(1)或Gg=(1+u)Gp(2)式中:Gp—引射蒸汽的质量流量,kg/s;Gh—被引射蒸汽的质量流量,kg/s;Gg—混合蒸汽的质量流量,kg/s;u----喷射系数，u=Gh/Gp.3.2能量守恒定律ip+uih=(1+u)ig(3)式中:ip—引射蒸汽的焓,kJ/kg;ih—被引射蒸汽的焓,kJ/kg;ig—混合蒸汽的焓,kJ/kg.3.3 动量守恒定律对于流体在圆筒形混合室中的工作过程的动量方程式:（4）式中：φ2—混合室速度系数；W2—引射流体在喷管出口处的实际速度，m/s；W3—混合流体在混合室终点处的实际速度，m/s；W4—被引射流体在混合室入口处的实际速度，m/s；g—自由落体重力加速度,m/s2；f3—混合室的截面积，m2；P3—混合流体在混合室终点处的压力，Pa；P4—混合流体在混合室入口处的压力，Pa。
蒸汽喷射热泵技术在冷凝水余热回收中的运用
2016年11月蒸汽喷射热泵技术在冷凝水余热回收中的运用谢佳华1石杨夏艳2（1.南京英斯派工程技术有限公司，江苏南京210009；2.南京农业大学，江苏南京210009）摘要：工业生产过程中大量使用水蒸汽加热，蒸汽冷凝水通常都是直接去锅炉加热循环使用。
为了综合利用能量，提高有效能，各种节能技术应运而生。
蒸汽喷射热泵作为一种新型的节能技术，设备投资少，工艺过程简单。
通过模拟软件分析计算，冷凝水热量利用率可达10%以上，应用前景广阔。
关键词：蒸汽喷射热泵；节能；冷凝水余热回收1概述在化工生产过程中，分离过程在工程总投资中占比50-90%[1]，而分离过程中能耗占比高达40%～70%[2]。
因此，一系列的精馏节能技术得以发展起来，精馏过程节能方式大体上可以分为热回收型和热节减型两类[3]，热回收是通过换热设备直接进行能量利用，热节减是通过改变能量品味进行综合利用。
热泵技术是从低温热源中提取热量用于供热[4]，可以使用机械压缩，或者使用蒸汽喷射泵。
热泵的供热量远远大于它所消耗的机械能，所以说热泵技术是一种低温余热利用的节能技术。
现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分为：水源（海水、污水、地下水、地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。
蒸汽冷凝水热泵技术主要用在造纸和空调行业，也有使用在钢铁行业和酒店洗衣房乏汽冷凝水回收。
化工行业使用的装置中，绝大部分是蒸汽喷射泵为主，该技术主要用于回收大于100℃以上热品味的冷凝水，因为温度过低，需要闪蒸的气相压力较低，需要的高压蒸汽也较多。
2蒸汽喷射热泵蒸汽喷射式热泵是一种没有运转部件的热力压缩机，它利用高压工作蒸汽减压前后的能量差为动力，提高冷凝水二次蒸汽或废热蒸汽等低品位蒸汽的压力后再供生产使用，是一种自身不直接消耗机械能和电能的高效节能设备。
蒸汽喷射泵构造见图1，主要由拉伐尔喷嘴、接受室、混合室和扩压室四部分组成。
图1蒸汽喷射式热泵结构示意图如图1所示，高压蒸汽经压力管路引入喷射泵中，蒸汽经过喷嘴后速度大大增加，高压驱动蒸汽就会在喷嘴处膨胀，并以极高的速度射入接受室，从而产生强大的抽吸力，高速蒸汽将喷嘴附近的空气带走，在喷嘴附近形成真空，被抽送低压蒸汽就被吸上来，两种流体在混合室进口汇合，共同进入混合室中。
加装真空泵蒸汽喷射器提高凝汽式汽轮机真空
尤其是
目前
国 内 大 量 的 大 容 量 火 电 机组
一
据 季 节 不 同 采 用 真空 栗 或 前 置 喷 射 器
泵 的 运 行方式 确 保凝 汽 器 的 真 空 度
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李连松
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摘 要 通 过 对安 徽 淮 南 平 圩发 电 有 限 责 任公
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喷射泵混水装置在供热系统中的应用与研究
喷射泵混水装置在供热系统中的应用与研究本文首先针对当下能源浪费严重的现象,结合供热系统中常见的水力失调严重问题,讨论了供热系统节能改造的必要性。
并从目前供热系统普遍存在的冷热不均现象入手,结合喷射泵设备的结构和运行原理,提出了喷射泵混水供热系统,利用喷射泵内部流体的压力和速度的变化,完成热用户楼前的供回水混合,缓解“大流量,小温差”运行模式带来的严重能源浪费现象。
其次,通过对喷射泵混水供热系统的工作原理以及主要参数的介绍,分析其节能效果主要体现在:(1)由于供回水的混合,在保证供热效果的前提下,通过循环泵的流量降低。
对一10万㎡供热小区检测,得到改造前后循环泵总扬程基本不变。
由P∝GH可知循环泵电耗会大幅度降低。
(2)通过对输送压降损失的降低,实现供热管网近端末端用户得热量的平衡,消除近端用户过热损失及室温不达标现象,产生节热效果。
接下来针对实际工程的运行情况,选取北京市某住宅小区进行喷射泵系统改造,并对其运行期间的热耗,电耗以及用户室温的变化情况进行了测试,验证了可调喷射泵混水供热系统在实际工程案例中的确具有良好的节能优势,并能在一定程度上提高用户的居住舒适度。
再次,对改造的投资费用进行计算,包括设备费用,阻力元件费用,热表费用,人工安装费用,保温,密封垫,电气焊等费用以及利润,税金等费用。
并根据当地用电价格,用热(气)价格标准,计算节电节热量对应节省的费用。
综合二者数值,计算改造过程的动态投资回收期。
同时,热耗的减少也意味着燃料能源使用量的降低,喷射泵系统产生的环境效益也十分明显。
除此之外,室温的平衡以及室温不达标现象的消除,也促进了供热方和用热方之间和谐关系的形成。
尽管喷射泵系统运行仍存在一定的缺陷,如效率不高,调节的实时效果很难实现等,但其仍然具备不错的发展潜力,在使用时间较长,年代较久远的供热区域的改造中能够发挥重要的作用。
浅谈汽轮机抽真空系统加装蒸汽喷射器
浅谈汽轮机抽真空系统加装蒸汽喷射器摘要：通过对汽轮机抽真空系统的探讨和其加装蒸汽喷射器的浅析，可以进一步了解汽轮机抽真空系统加装蒸汽喷射器减少汽轮机的机械效率损失，提高热循环效率的原理。
关键词：汽轮机抽真空系统蒸汽喷射器热循环效率前言汽轮机主要作为热力发电厂带动发电机的原动机使用，是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。
而为了保证汽轮机正常工作，吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热并保护较低的凝结温度，就必须将凝汽器壳侧的空气抽出，减少蒸汽对汽轮机做的有用功，控制乏汽在空气中凝结放热的恶化，提高热循环效率。
1汽轮机简述汽轮机主要由转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成。
转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。
固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套(或静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等，见图1。
图1.汽轮机发动机装置示意1电站锅炉2汽轮机3凝汽器5凝结水6低压加热器7除氧器8给水泵9高压热水器套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套(过盈配合)在主轴上，并用键传递力矩。
套装转子的结构如图2所示。
图2.套装转子结构油封环 2-油封套 3-轴 4-动叶槽 5-叶轮 6-平衡槽汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。
在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。
高速汽流流经动叶片时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。
为了调节汽轮机的功率和转速，每台汽轮机有一套由调节装置组成的调节系统。
另外，汽轮机是高速旋转设备，它的转子和定子间隙很小，是既庞大又精密的设备。
为保证汽轮机安全运行，配有一套自动保护装置，以便在异常情况下发出警报，在危急情况下自动关闭主汽阀，使之停运。
调节系统和保护装置常用压力油来传递信号和操纵有关部件。
汽轮机的各个轴承也需要油润滑和冷却，因而每台汽轮机都配有一套润滑油系统。
采用喷射泵疏水方式的回热系统热经济性分析--火电厂节能理论
采用喷射泵疏水方式的回热系统热经济性分析--火电厂节能理论第一篇：采用喷射泵疏水方式的回热系统热经济性分析--火电厂节能理论采用喷射泵疏水方式的回热系统热经济性分析摘要: 火电厂热力系统不同疏水方式对机组的经济性有很大影响。
本文分析了不同疏水方式的优缺点，介绍了喷射泵的工作原理，提出了采用喷射泵的回热系统疏水方式，拟定了采用喷射泵疏水方式后机组的原则性回热系统简图，基于常规热平衡法，确定了喷射泵出口混合焓，并建立了机组热经济性指标的计算模型。
以某300MW机组为例，计算了喷射泵的喷射系数，并对采用不同疏水方式机组的热经济性进行了比较，结果表明，采用喷射泵疏水方式机组的热经济性明显高于采用逐级自流疏水方式机组的热经济性。
对热力系统的节能改造及经济运行具有重要的指导意义, 可为热力系统的节能改造提供定量数据支持。
关键词:汽轮机组;回热系统;疏水方式;喷射泵;热经济性引言根据对现运行机组的统计,低压加热器的疏水连接系统主要有采用疏水泵连接、疏水逐级自流、疏水冷却器等几种连接方式。
不同的疏水方式,在安全与经济性方面具有不同的特[1]点。
目前凝汽式汽轮机组回热系统广泛采用的疏水方式有疏水逐级自流和疏水逐级自流与疏水泵混合型式，这两种型式安全可靠性较好结构简单，但其热经济性均低于采用疏水泵的[2]回热系统的热经济性。
而采用疏水泵的回热系统安全可靠性低，在实际中一般不采用。
因此，研究一种可靠性好经济性高的回热系统疏水方式具有重要的意义。
在原有回热系统疏水方式的理论基础上，提出了采用喷射泵的回热系统疏水方式，首先介绍了喷射泵的工作原理，然后以某300MW 机组为例，拟定了采用喷射泵疏水方式后机组的原则性回热系统简图，建立了喷射泵工作流体流量的计算模型，并基于常规热平衡法，建立了喷射泵出口混合焓及机组热经济性指标的计算模型，计算了喷射泵的喷射系数及采用不同疏水方式机组的热经济性。
1.回热系统疏水方式分析凝汽式汽轮机组的给水回热加热系统中，除除氧器之外，其余加热器均为表面式加热器，表面式加热器的疏水方式影响机组经济性的高低。