射水、射汽抽气器工作原理介绍
射水、射汽抽气器结构组成、工作原理介绍
一、凝汽设备的作用
凝汽设备的作用是增大蒸汽在汽轮机中的理想焓降厶h,提高机组的循环热效率。
另一个作用是将排汽凝结成水,以回收工质,重新送回锅炉作为给水使用。
增大汽轮机的理想焓降,可通过提高蒸汽的初参数和降低排汽参数来获得。
二、凝汽器内真空的形成
凝汽器内真空的形成可分为两种情况来讨论。
在启动或停机过程中,凝汽器内的真空是由抽气器将其内部空气抽出而形成的。
而在正常情况下,凝汽器内的真空是由汽轮机排汽在凝汽器内骤然凝结成水时,其比容急剧缩小而形成的,抽气器将不凝结的气体和空气连续不断地抽出,起到维持真空的作用,此时真空的形成主要靠蒸汽的凝结。
发电机组在夏季高温季节,由于受环境温度升高影响,冷却水温度上升,凝汽器内冷凝蒸汽效果下降,换热效率下降,导致凝汽器内排汽压力上升,真空下降,从而使汽轮机排汽焓升高,汽轮机做功能力下降,效率降低,发电机输出功率下降。
这就是真空低影响发电负荷的原因。
但真空度也不是越高越好,有一个控制范围,如一线余热电站真空度控制范围为〜。
从汽轮机末级叶片出口截面来分析,在每台汽轮机末级叶片出口截面处,都有一个确定的极限背压,若汽轮机背压降至低
于其极限背压时,则蒸汽在汽轮机中的可用焓降增值再也不会提高,因此,凝汽器内的真空是根据汽轮机设备和当地的气候条件来选定的,称为最有利真空,如一线电站最有利真空为。
三、凝汽器射水、射汽抽气器的工作原理
抽气器的任务是将漏入凝汽器的空气和不凝结的气体连续不断地抽出,保持凝汽器始终在较高真空下运行。
抽气器可分为射水、射汽抽气器两种,区别主要是工作介质的不同。
抽气器的工作原理:抽气器是由喷嘴、混合室、扩压管等组成,见附图。
工作介质通过喷嘴,由压力能转变为速度能,在混合室中形成了高于凝汽器内的真空,达到把气、汽混合物从凝汽器内抽出的目的。
在扩压管内,工质的速度能再转变为压力能,以略高于大气压力将混合物排入大气。
射汽抽气器的工作原理:
射汽抽气器所使用的工质是过热蒸汽,故称之为射汽抽气器。
新线热力设计将射汽抽气器用于汽封蒸汽凝汽器,减少了汽轮机轴封漏汽损失,并利用漏汽的热量加热凝结水,回收热量和工质,提高了机组热经济性,防止了由于轴封漏汽过大时漏汽进入轴承润滑油,导致油中进水和轴承高温事故。
工作原理:工作蒸汽进入喷嘴,膨胀加速进入混合室,在混合室内形成了高度真空,从而把凝汽器内的气、汽混合物抽了出来,混合后进入扩压管,升压至比大气压略高,经冷却器冷凝后,大部分蒸汽冷凝成疏水回到凝汽器,少量汽、气混合物排入大气。
尽管射汽式抽气器抽气效率较低,但其结构简单,能回收工作蒸
汽的热量和凝结水,仍被广泛应用。
射水抽气器的工作原理:射水抽气器工作原理基本与射汽抽气器相同,不同的是它以水代替蒸汽作为工作介质。
工作水压保持在〜,由专用的射水泵供给,压力水由水室进入喷嘴,喷嘴将压力水的压力能转变为速度能以高速射出,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进入扩压管,流速逐渐下降,最后在扩压管出口其压力升至略高于大气压力而排出进入冷却池。
为了防止喷嘴内的工作水倒吸入凝汽器内,在抽气器的气汽混合物的入口处装有逆止阀(近年来,为减小管道阻力可拆除逆止阀,在抽空气的管道上装置一根高度不小于10m的倒U形管)。
两者优劣性比较:与射汽式比较,采用射水式能够节省消耗在射汽抽气器上的蒸汽量,且不需用到冷却器,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,在同一台机组上使用射水式可获得比射汽式更高一些的真空度。
射汽式抽气器抽气效率较低,但其结构简单,能回收工作蒸汽的热量和凝结水,常用于汽封凝汽器(轴封加热器)上。
射水抽气器
1 概述由《汽轮机原理》知道,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,由抽气器,动力泵或冷却器,汽水管道,阀门等组成的抽气设备就成了凝汽设备中必不可少的一个重要组成部分。
抽气器的型式很多,按其工作原理可分为容积式(或称机械式)和射流式两大类。
容积式抽气器是利用运动部件在泵壳内的连续回转或往复运动,使泵壳内工作室的容积变化而产生抽气作用,用于电站凝汽设备的有滑阀式真空泵,机械增压泵和液环泵。
这些机械式抽气器,有点结构比较复杂,有的建立真空所需时间太长,有的工作不够可靠,因此,国内目前主要采用的是射流式抽气器。
射流式抽气器按其工作介质又可分为射汽抽气器和射水抽气器两种。
它们均是利用具有一定压力的流体,在喷嘴中膨胀加速,以很高速度将吸入室内的低压气流吸走。
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5-6min)建立起所需要的真空,且可回收凝结水。
2 工作过程的具体描述与分析射汽抽气器主要由工作喷嘴、混合室及扩压管三部分组成,其基本结构如图1所示。
在结构上,工作喷嘴采用了缩放喷嘴的结构形式,这种结构可以在其出口获得超音速汽流。
在混合室与扩压管之间还设有一段等截面的喉管,其作用是使工作蒸汽和被抽吸气体充分混合,以减少突然压缩损失和余速动能的损失。
为突出射汽抽气器工作过程中的主要特点,将抽气器内流动的工质当作理想气体处理,并假设工质在抽气器内的流动是一维稳态绝热流动。
射汽抽气器内工质的压力、速度变化曲线如图1所示。
在上述假设的前提下,射汽抽气器的整个工作过程可分为三个阶段,具体描述如下:⑴p点截面→2点截面为工作蒸汽在工作喷嘴内的膨胀增速阶段。
较高压力的工作蒸汽在工作喷嘴入口处(p点)以低于声速的汽流速度进入射汽抽气器的工作喷嘴。
在工作喷嘴的渐缩段流动时,其压力不断减少,速度不断增加。
射水抽气器原理
T D A型、T D型射水抽气器一、射水抽气器安装注意事项:1.抽气器的两种供水方式射水抽气器有两种供水方式可供选用.①闭式循环这是传统的布置方式,将射水抽气器置于射水箱之上,以射水泵—抽气器—水箱循环供水,应投入一定量的补水,以控制夏季使用射水箱水温.②开式循环"开式循环"就是射水泵进水来自循环水进水管,而排水管则接入地沟,其优点是:a、夏季可降低水温4至8℃,将可提高真空7到15毫米汞柱;b、余速抽气器投入后不会影响水温;c、避免了因排出气体的过压缩而引起的功率损耗,其缺点是增加了循环水消耗量.在订货前,最好事先确定采用何种循环方式,也可委托本厂确定并代用户安装设计.2.抽气器进水参数的选择选用东劢系列低耗高效型射水抽气器按规定选用射水泵及电机,将获得低耗高效之功能,射水抽气器的进水参数(流量、压力)对提高射抽内效率,降低耗功至关重要,这是因为在设计中工作水喷咀的口径与水压即决定了喷咀出口的流速.而流速又与喷射角、咀喉距、面积比及喉长等因素有关,如采用水泵—抽气器组合不当将影响使用效果.3.抽气器安装中的注意事项射水抽气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抽气器安装应垂直,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.该低耗高效抽气器,由于出口余速相对小一些,故出口埋入水的深度不宜过深,否则会导致在水压偏低或夏季水温升高时,影响抽吸能力,其出口管入水深度以250-300m m为宜.抽气器的补充冷却水应加至水泵进口处,以发挥其冷却效果.③对开式循环射水抽气器,其出口管应尽量短,弯头最好不多于一只,并采用大半径弯头,其水平管段应向外倾斜,其倾斜度>3/1000m m.管道插入循环水出水管内应接有向出水方向中的弯头一只,以利气水混合物的排出.④对闭式循环的抽气器,在夏季,其下置式的抽气器不宜使用,射水箱的结构应有利于空气的排出,上述措施均有助于水箱水温的降低.⑤抽气器本体安装前应以0.5M P a压力的水压试验,五分钟不漏.⑥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,为避免水经备用抽气器逆止阀返入凝汽器,其空气连通管高度应≥11米.⑦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,除阀门及设备接口外,均不采用法兰连接,以减少空气漏入量.二、低耗高效射水抽气器结构原理:东劢低耗高效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,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.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.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,东劢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.、射水抽气器安装事项及技术特性:1.抽气器的两种供水方式射水抽气器有两种供水方式可供选用.①闭式循环这是传统的布置方式,将射水抽气器置于射水箱之上,以射水泵—抽气器—水箱循环供水,应投入一定量的补水,以控制夏季使用射水箱水温.②开式循环开式循环就是射水泵进水来自循环水进水管,而排水管则接入地沟,其优点是:a、夏季可降低水温4至8℃,将可提高真空7到15毫米汞柱;b、余速抽气器投入后不会影响水温;c、避免了因排出气体的过压缩而引起的功率损耗,其缺点是增加了循环水消耗量.在订货前,最好事先确定采用何种循环方式,也可委托本厂确定并代用户安装设计.2.抽气器进水参数的选择选用博大系列低耗高效型射水抽气器按规定选用射水泵及电机,将获得低耗高效之功能,射水抽气器的进水参数(流量、压力)对提高射抽内效率,降低耗功至关重要,这是因为在设计中工作水喷咀的口径与水压即决定了喷咀出口的流速.而流速又与喷射角、咀喉距、面积比及喉长等因素有关,如采用水泵—抽气器组合不当将影响使用效果.3.抽气器安装中的注意事项射水抽气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抽气器安装应垂直,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.该低耗高效抽气器,由于出口余速相对小一些,故出口埋入水的深度不宜过深,否则会导致在水压偏低或夏季水温升高时,影响抽吸能力,其出口管入水深度以250-300mm为宜.抽气器的补充冷却水应加至水泵进口处,以发挥其冷却效果.③对开式循环射水抽气器,其出口管应尽量短,弯头最好不多于一只,并采用大半径弯头,其水平管段应向外倾斜,其倾斜度》3/1000mm.管道插入循环水出水管内应接有向出水方向中的弯头一只,以利气水混合物的排出.④对闭式循环的抽气器,在夏季,其下置式的抽气器不宜使用,射水箱的结构应有利于空气的排出,上述措施均有助于水箱水温的降低.⑤抽气器本体安装前应以0.5MPa压力的水压试验,五分钟不漏.⑥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,为避免水经备用抽气器逆止阀返入凝汽器,其空气连通管高度应≥11米.⑦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,除阀门及设备接口外,均不采用法兰连接,以减少空气漏入量.4.低耗高效射水抽气器结构原理:博大低耗高效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,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.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.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,东劢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.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)[文档可能无法思考全面,请浏览后下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!]。
抽气器工作原理和结构
由《汽轮机原理》知道,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,由抽气器,动力泵或冷却器,汽水管道,阀门等组成的抽气设备就成了凝汽设备中必不可少的一个重要组成部分。
抽气器的型式很多,按其工作原理可分为容积式(或称机械式)和射流式两大类。
容积式抽气器是利用运动部件在泵壳内的连续回转或往复运动,使泵壳内工作室的容积变化而产生抽气作用,用于电站凝汽设备的有滑阀式真空泵,机械增压泵和液环泵。
这些机械式抽气器,有点结构比较复杂,有的建立真空所需时间太长,有的工作不够可靠,因此,国内目前主要采用的是射流式抽气器。
射流式抽气器按其工作介质又可分为射汽抽气器和射水抽气器两种。
它们均是利用具有一定压力的流体,在喷嘴中膨胀加速,以很高速度将吸入室内的低压气流吸走。
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5-6min)建立起所需要的真空,且可回收凝结水。
2 工作过程的具体描述与分析射汽抽气器主要由工作喷嘴、混合室及扩压管三部分组成,其基本结构如图1所示。
在结构上,工作喷嘴采用了缩放喷嘴的结构形式,这种结构可以在其出口获得超音速汽流。
在混合室与扩压管之间还设有一段等截面的喉管,其作用是使工作蒸汽和被抽吸气体充分混合,以减少突然压缩损失和余速动能的损失。
为突出射汽抽气器工作过程中的主要特点,将抽气器内流动的工质当作理想气体处理,并假设工质在抽气器内的流动是一维稳态绝热流动。
射汽抽气器内工质的压力、速度变化曲线如图1所示。
在上述假设的前提下,射汽抽气器的整个工作过程可分为三个阶段,具体描述如下:⑴ p点截面→2点截面为工作蒸汽在工作喷嘴内的膨胀增速阶段。
较高压力的工作蒸汽在工作喷嘴入口处(p点)以低于声速的汽流速度进入射汽抽气器的工作喷嘴。
在工作喷嘴的渐缩段流动时,其压力不断减少,速度不断增加。
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射汽抽气器的原理及启停一、射汽抽气器的工作原理:①抽气器实际上是一种压缩机,它将蒸汽空气混合物从抽气口的压力压缩到稍高于大气压力。
②下图是射汽抽气器示意图,它由三部分组成,工作喷嘴A,混合室B和扩压管C0工作蒸汽在喷嘴A中自工作压力P0膨胀至混合室压力P l (P1应略低于凝汽器的压力),由于压降很大,喷嘴出口蒸汽的流速很高。
③混合室的压力又略低于抽气口的压力,因此,凝汽器中的蒸汽和空气的混合物被吸进混合室,被抽吸的混合物与喷嘴出口的工作汽流在混合室中混合,最后以C1l的速度进入扩压管C。
在扩压管中速度降低,压力升高,在扩压管出口处,混合物的压力稍高于大气压力,然后排入大气。
射汽抽气器具有结构紧凑,工作可靠,制造成本低等优点,且能在较短时间内(几分钟)建立所需要的真空,所以得到广泛应用。
其缺点是消耗蒸汽量较多,效率较低。
射汽抽气器示意图A—工作喷嘴B—混合室C—扩压管一般为了保持射汽抽气器的连续运行,需通入冷却水,一般选择机组的凝结水作为冷却水。
通过冷却器中的凝结水,一方面是为了回收工作蒸汽的热量,另一方面是使蒸汽空气混合物得到冷却,从而保证抽汽器的正常工作。
在汽轮机启动、停止或低负荷运行时,由于流过冷却器的冷却水量不能有效的冷却蒸汽空气混合物,因此在凝结水系统中采用再循环管来保证抽汽器能正常工作。
一般机组的抽气器的工作蒸汽及抽出的蒸汽等,被冷却为凝结水,然后通过疏水器或多级水封进入凝汽器。
二、射汽抽气器的投退原理分为两级配置的射汽抽气器,射汽抽气器投用先投二级射汽抽气器,再投一级射汽抽气器,投用时先稍开蒸汽入口总阀暖管再缓慢打开蒸汽阀。
一、二级射汽抽气器投用前凝结水泵正常启动,开射汽抽气器冷却水(或凝结水)出、入口阀,并且液相排气,见轻水后关闭,液相排污,见清水后关闭。
冷却器疏水阀前后截止阀全开,疏水旁路阀全关;二级射汽抽气器投用时先开蒸汽阀稍暖管,然后缓慢开大蒸汽阀直至全开,然后开抽气阀直至全开;然后一级射汽抽气器投用时先开蒸汽阀稍暖管,然后缓慢开大蒸汽阀直至全开,然后开抽气阀直至全开;三、射汽抽气器的投退1.投运条件a. 开启凝结水进出水阀,建立冷却水循环。
射水抽气系统
射水抽气器的工作原理:
• 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 区压力排除扩散管。
射水抽气器工作时为什么要监视工作水 的温度?Biblioteka 生产二作业区运行四值
李小军
射水抽气器系统
1、 射水抽气器的工作水供应方式有几种?
2、射水抽气器的工作原理?
3、射水抽气器工作时为什么要监视工作水的温度?
• 射水抽气器的工作水供应方式有两种:
• 1、开式循环供水方式,由射水泵从凝汽器循
环冷却水出水管引出循环水,作为抽气器的 工作水,经抽气器后排出的气、水混合物引 至凝汽器循环水出水管中。 • 2、闭式循环供水方式,设有专用的工作水 箱---射水箱,射水泵从射水箱吸入工 作水,进入抽气器工作后又排回射水箱
• 由于抽气器抽出的气体中带有少量蒸汽,
凝结时放出汽化潜热,以及射水泵耗的机 械功大部分转变为工作水的热能,使工作 水的温度升高,在抽气器抽气室内蒸发, 其压力升高,使凝汽器真空降低。所以, 当射水抽气器运行时,必须监视工作水的 温度,定期或连续的溢出一部分较高温度 的工作水,补充低温工作水,防止工作水 温过高。
抽气器工作原理和结构
由《汽轮机原理》知道,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,由抽气器,动力泵或冷却器,汽水管道,阀门等组成的抽气设备就成了凝汽设备中必不可少的一个重要组成部分。
抽气器的型式很多,按其工作原理可分为容积式(或称机械式)和射流式两大类。
容积式抽气器是利用运动部件在泵壳内的连续回转或往复运动,使泵壳内工作室的容积变化而产生抽气作用,用于电站凝汽设备的有滑阀式真空泵,机械增压泵和液环泵。
这些机械式抽气器,有点结构比较复杂,有的建立真空所需时间太长,有的工作不够可靠,因此,国内目前主要采用的是射流式抽气器。
射流式抽气器按其工作介质又可分为射汽抽气器和射水抽气器两种。
它们均是利用具有一定压力的流体,在喷嘴中膨胀加速,以很高速度将吸入室内的低压气流吸走。
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5-6min)建立起所需要的真空,且可回收凝结水。
2 工作过程的具体描述与分析射汽抽气器主要由工作喷嘴、混合室及扩压管三部分组成,其基本结构如图1所示。
在结构上,工作喷嘴采用了缩放喷嘴的结构形式,这种结构可以在其出口获得超音速汽流。
在混合室与扩压管之间还设有一段等截面的喉管,其作用是使工作蒸汽和被抽吸气体充分混合,以减少突然压缩损失和余速动能的损失。
为突出射汽抽气器工作过程中的主要特点,将抽气器内流动的工质当作理想气体处理,并假设工质在抽气器内的流动是一维稳态绝热流动。
射汽抽气器内工质的压力、速度变化曲线如图1所示。
在上述假设的前提下,射汽抽气器的整个工作过程可分为三个阶段,具体描述如下:⑴ p点截面→2点截面为工作蒸汽在工作喷嘴内的膨胀增速阶段。
较高压力的工作蒸汽在工作喷嘴入口处(p点)以低于声速的汽流速度进入射汽抽气器的工作喷嘴。
在工作喷嘴的渐缩段流动时,其压力不断减少,速度不断增加。
汽轮机原理-抽气器
后,最后扩压至略高于大气压力的时候排出。
射水抽气器不消耗新蒸汽,运行费用较射汽抽
气器低。系统简单、运行可靠、维护方便。 但需
要另外安装射水泵。现代大型汽轮机都采用射水
抽气器。国产200MW汽轮机就是采用射水抽气器
作为主抽汽器。中小型汽轮机多采用射汽抽气器
作为主抽汽器。
6
第四节 抽气器 射水抽汽器
混合室 高压工作水 (循环水)
射水泵
工作水室
与凝汽器 抽气口相连 喷嘴 喉部 扩压管
高压水在喷嘴 中降压增速,形成高 速射流,卷吸混合室 的气体并带出混合室 ,混合室内形成高度 真空。射流与空气混 合物流出混合室,进 入扩压管流出。
抽气器垂直布 置,可以利用水柱自 重流动,减小水泵耗 功。
7
第四节 抽气器
四. 水环式真空泵
国产300MW和600MW汽轮机组的抽气装置都是采用水环式真空泵。其主 要部件有叶轮和壳体。壳体内形成一个圆柱体空间,叶轮偏心地安装在壳体内。 在壳体上开有吸气口和出气口,实行轴向吸气和排气。叶轮带有前弯叶片,偏 心地安装在充有适量工作水(密封水)的椭圆形泵体内。 当叶轮旋转时,由 于离心力作用,水向周围运动, 形成一个运动着的圆环(密封水环)。由于 偏心地安装的,水环的内表面也就与叶轮偏心,叶轮轮毂与水环间形成一个月 形空间。叶轮每转一周,每两个 相邻叶片与水环间所形成的空间由小到大, 又由大到小地周期性变化。当空间处于由小 到大变化时,该空间产生真空,由进气口吸 入气体。当空间处于由大到小变化时,该空 间产生压力,吸入的气体被压缩并经排气口 排出。这样,当叶轮连续运转时,就不断地 重复上述过程,起到一个连续抽气的作用。
启动抽气器功率大建立真空快,但工质和工质的热量不能回收,有经济损失。故它
射汽抽汽器
上海交通大学 热能工程研究所
当抽气器的增压比太大时效率较低。因此,长期 运行的主抽气器通常均做成两级或三级,如右图所 示。采用多级抽气器后每级增压比都较小,效率较 高,故可减少工作蒸汽消耗量。在多级抽气器中一 般都设有中间冷却器,以减小压缩功。
上海交通大学 热能工程研究所
右图为两级抽气器热力系统 简图。由图可见,抽气器中间 冷却器的冷却水为主凝结水。 这种设计可使凝结水吸收工作 蒸汽凝结时的放热,提高装置 的经济性。 由于第一级抽气器的工作蒸 汽凝结水压力与凝汽器压力相 差不大,故一般通过U形水封排 入凝汽器热井。为防止热井与 抽气器直通,保证抽气器的正常 工作,水封管的高度ℓ必须符合 下列条件:
射汽抽气器
图5–13为射汽抽气器的工作原理示意图。 它主要由三部分组成:工作喷嘴、混合室和 扩压管。工作蒸汽进入喷嘴,膨胀加速至 1000m/s以上,从而在喷嘴出口即混合室中 形成高度真空。混合室的入口与凝汽器抽气 口相连,蒸汽空气混合物不断地被吸入混合 室后,由高速汽流夹带着一起进入扩压管, 在扩压管中汽流动能转换为压力能,速度降 低,压力升高,最后在略高于大气压力的情 况下排入大气。
汽轮机原理-4-4抽气器
第四节 抽气器
三. 射水抽气器
射水抽气器的工作原理:射水抽气器的
工作原理同射汽抽气器相同,如图所示。它
主要由工作水进口1、喷嘴2、混合室3、扩 压管4和逆止阀5等部件所组成。压力水由射 水泵供给,经喷嘴形成高速射流射出,在混
合室内形成高度真空,从而将凝汽器中的汽
气混合物抽出 。汽气混合物与高速水流混合
射水泵
工作水室
与凝汽器 抽气口相连 喷嘴 喉部 扩压管
高压水在喷嘴 中降压增速,形成高 速射流,卷吸混合室 的气体并带出混合室 ,混合室内形成高度 真空。射流与空气混 合物流出混合室,进 入扩压管流出。
抽气器垂直布 置,可以利用水柱自 重流动,减小水泵耗 功。
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第四节 抽气器
四. 水环式真空泵
国产300MW和600MW汽轮机组的抽气装置都是采用水环式真空泵。其主 要部件有叶轮和壳体。壳体内形成一个圆柱体空间,叶轮偏心地安装在壳体内。 在壳体上开有吸气口和出气口,实行轴向吸气和排气。叶轮带有前弯叶片,偏 心地安装在充有适量工作水(密封水)的椭圆形泵体内。 当叶轮旋转时,由 于离心力作用,水向周围运动, 形成一个运动着的圆环(密封水环)。由于 偏心地安装的,水环的内表面也就与叶轮偏心,叶轮轮毂与水环间形成一个月 形空间。叶轮每转一周,每两个 相邻叶片与水环间所形成的空间由小到大, 又由大到小地周期性变化。当空间处于由小 到大变化时,该空间产生真空,由进气口吸 入气体。当空间处于由大到小变化时,该空 间产生压力,吸入的气体被压缩并经排气口 排出。这样,当叶轮连续运转时,就不断地 重复上述过程,起到一个连续抽气的作用。
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2. 抽气器的型式
第四节 抽气器
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第四节 抽气器
二. 射汽抽气器 1.启动抽气器的结构和工作原理
抽气器工作原理和结构
由《汽轮机原理》知道,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,由抽气器,动力泵或冷却器,汽水管道,阀门等组成的抽气设备就成了凝汽设备中必不可少的一个重要组成部分。
抽气器的型式很多,按其工作原理可分为容积式(或称机械式)和射流式两大类。
容积式抽气器是利用运动部件在泵壳内的连续回转或往复运动,使泵壳内工作室的容积变化而产生抽气作用,用于电站凝汽设备的有滑阀式真空泵,机械增压泵和液环泵。
这些机械式抽气器,有点结构比较复杂,有的建立真空所需时间太长,有的工作不够可靠,因此,国内目前主要采用的是射流式抽气器。
射流式抽气器按其工作介质又可分为射汽抽气器和射水抽气器两种。
它们均是利用具有一定压力的流体,在喷嘴中膨胀加速,以很高速度将吸入室内的低压气流吸走。
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5-6min)建立起所需要的真空,且可回收凝结水。
2 工作过程的具体描述与分析射汽抽气器主要由工作喷嘴、混合室及扩压管三部分组成,其基本结构如图1所示。
在结构上,工作喷嘴采用了缩放喷嘴的结构形式,这种结构可以在其出口获得超音速汽流。
在混合室与扩压管之间还设有一段等截面的喉管,其作用是使工作蒸汽和被抽吸气体充分混合,以减少突然压缩损失和余速动能的损失。
为突出射汽抽气器工作过程中的主要特点,将抽气器内流动的工质当作理想气体处理,并假设工质在抽气器内的流动是一维稳态绝热流动。
射汽抽气器内工质的压力、速度变化曲线如图1所示。
在上述假设的前提下,射汽抽气器的整个工作过程可分为三个阶段,具体描述如下:⑴ p点截面→2点截面为工作蒸汽在工作喷嘴内的膨胀增速阶段。
较高压力的工作蒸汽在工作喷嘴入口处(p点)以低于声速的汽流速度进入射汽抽气器的工作喷嘴。
在工作喷嘴的渐缩段流动时,其压力不断减少,速度不断增加。
