抽气器工作原理和结构
射水抽气器原理(共6张PPT)
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(xíngzhuàn)，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
射水抽气(chōu qì)器原理
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结构(jiégòu)原理
• 射汽抽气器内工质压力、速度变化曲线从射水泵来的具有 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 (shìnèi)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。
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射汽抽气器内工质压力、速度变化曲线从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴。
产品用途(yòngtú)及优点
产品用途(yòngtú)及优点 1、在吸入室中选取水的最正确流速及单股水束的最正确截面，以期水束能实现最正确分散度，同时分散后的水质点又具最正确动量，以最小的水量裹胁最多的气体，这是 到达低耗高效的起码条件。 射水抽气(chōu qì)器原理 且使水束所裹胁的气体能全部压入喉管。 3、启动性好，无需另配辅抽。
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平安(píng ān)运行
• 1、在吸入室中选取水的最正确流速及单股水束的最正确截面，以期 水束能实现最正确分散度，同时分散后的水质点又具最正确动量，以 最小的水量裹胁最多的气体，这是到达低耗高效的起码条件。
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。
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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。
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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。
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
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理第一章汽轮机真空抽气系统结构及其原理一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1、主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa 时蒸汽的体积比水的体积达3 万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2、真空的形成和维持必须具备三个条件:1) 凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。
2) 凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。
3) 抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、汽轮机真空抽气系统的常规设计对于600MW汽轮机组，目前真空抽气系统采用的抽气设备多数是水环式真空泵和射气式抽气器结合。
真空抽气系统主要包括汽轮机的密封装置、真空泵以及相应的阀门、管路等设备和部件。
三、岱海电厂的设备配置及选型我公司真空抽气系统采用了凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统和水室真空抽气系统两部分组成。
凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统，主要包括水环式真空泵和驱动电机，气水分离器，工作水冷却和连接管道及所有控制部件等。
其中水环式真空泵是关键设备，抽真空系统共配置3 台水环式机械真空泵，用于抽吸凝汽器内的空气及不可冷凝气体。
电动机与真空泵采用直联方式，正常运行时，2 台运行1 台备用。
机组启动时，可3 台泵同时投入运行，以快速建立凝汽器真空，加快机组启动过程。
设置凝汽器水室真空系统的目的是:在机组启动时，用来抽出凝汽器水室内的空气，使水室建立负压，以帮助循环水系统正常地工作;在机组正常运行期间，抽出循环水因温度升高而游离出来的空气，维持水室一定程度的负压，使水室内充满循环水。
抽气器的工作原理
抽气器的工作原理
抽气器的工作原理是指通过一定的动力或压力，将空气从一个区域抽出，从而形成真空或低压的装置。
其工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 压缩：抽气器通常使用电机驱动一个叶轮或活塞等装置，将空气压缩到一定的压力。
2. 减压：通过调整泄漏阀、活塞间隙等控制装置，让压缩的空气在一定路径上通过限制装置，逐渐降低压力，形成真空或低压区域。
3. 吸气：在减压的同时，通过合适的进气口和排气管道设置，使外部的空气进入抽气器并且被抽走。
这样就形成了负压或真空。
4. 排气：抽出的空气会通过抽气器的排气管道被排出，使系统得到连续的抽取。
需要注意的是，不同类型的抽气器可能有略微不同的工作原理，但基本的原理是通过创造负压或真空的环境来实现气体的抽取。
射水抽汽器工作原理
射水抽汽器工作原理
射水抽汽器工作原理：
射水抽汽器是一种将水转化为蒸汽的装置，其工作原理如下：
1. 水从供水系统进入抽汽器。
2. 抽汽器中的水经过加热，使其温度升高。
3. 高温水进入抽汽器的聚束喷嘴，喷射出小水滴。
4. 在喷嘴的作用下，水滴速度加快，并与蒸汽堆积区中的热气体发生瞬时热量交换，水滴迅速蒸发成水蒸汽。
5. 形成的水蒸汽与热气体一起进入抽汽器的蒸汽出口。
6. 水蒸汽可以被收集和利用，而热气体则继续循环，为下一次水滴蒸发提供热能。
通过以上过程，射水抽汽器将水转化为蒸汽，实现了水资源的充分利用。
射汽抽气器
SIS
安全设备系统
11
CCS
电站协调控制系统
12
HMI
人机界面
13
LVDT
线性位移差动变送器
14
ITCC
汽轮机、压缩机综合控制
12MW汽轮机机组ITCC控制系统说明书
（此说明为青汽抽汽机组的说明书，但与武汉机组相差不多，仅供参考）
1系统概述
本文主要阐述了汽轮机数字电液调节控制系统(DEH)、危急遮断保护系统(ETS)的基本控制原理、系统主要功能，该系统设备将DEH、ETS一体化设计。
与、或、非逻辑延时、保持逻辑开关控制
定时器、计数器逻辑接点输入、接点输出数学运算逻辑
过程控制逻辑SOE能力步进测试
离线模拟
6）TRICON系统具有完整的系统自检功能（包括硬件、软件）。输入卡件可进行“STUCK-ON/OFF”自测试，输出卡件进行“输出表决诊断”，同时具有电压输出反馈，以确定点的输出状态、现场负载情况。系统中任一卡件出现故障，“Alarm”灯都将点亮报警。
7）模拟卡件的每个通道都有单独的A/D或D/A转换器，通道与通道之间隔离，模拟卡件的精度为0.15%。
8）TRICON系统备有后备电池用于断电保存系统程序和数据。
9）TRICON系统用于保存控制程序的内存容量为16M。
10）系统的其它技术参数请参见《Tricon Technical Product GuideVersion10System》
B、遥控方式
自动同期：机组在同步转速时，可以投入自动同期功能，投入后操作员无法改变转速给定，系统只接受同期装置的增减转速指令。
DCS遥控：机组并网后投入DCS遥控功能，投入后操作员无法改变负荷给定，系统只接受CCS系统的负荷参考值信号。
抽气器的作用
抽气器的作用
抽气器的作用是将漏入凝气器内的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不断地抽出，保持凝汽器始终在高度真空状态。
抽气器运行状况的优劣，影响着凝气器内绝对压力的大小，对机组的安全、经济运行起着重要作用。
在各类火电厂中，常用的抽气器主要有射气器和射水抽气器两种。
抽气器的工作原理
如图所示为喷射式抽气器的结构原理示意图，它是由工作喷嘴A、混合室B、扩压管C等组成，工质通过喷嘴A，由压力能转变为速度能，在混合室中形成高于凝气器内的真空，达到把气、汽混合物从凝气器中抽出的目的。
为了把从凝汽器中抽出的气、汽混合物排入大气，在混合室之后没有扩压管C，把工质的速度能再转变为压力能，将混合物排入大气。
抽气器的整个工作过程可分为三个阶段，如图所示的断面以前为工质在喷嘴内的膨胀增速阶段，在1—1与2---2断面之间是工质与混合室内气、汽混合物相混阶段，在2—2与4—4断面之间是超音速流动的压缩阶段，断面3—3为超音速流动转变为亚音速流动的过渡断面，3—3与4—4断面为亚音速流动的扩压段，当工质流至4—4断面以外，其压力上升至略高于大气压力而排入大气。
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
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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。
在工作喷嘴的喉部（最小截面处，1点），汽流速度达到音速，即马赫数等于1。
工作蒸汽在进入工作喷嘴的渐扩段后，压力进一步下降，汽流速度进一步增加，达到超音速状态，在工作喷嘴出口截面处，工作蒸汽的汽流速度可达900－1200m/s。
⑵ 2点截面→3点截面为工作蒸汽与被抽吸气体的混合阶段。
工作蒸汽在工作喷嘴出口截面处所形成的高速汽流会在工作喷嘴出口附近形成真空区域，这样压力相对较高的被抽吸气体就会在压力差的作用下，被吸入到混合室内。
被抽吸气体在e 点被吸入抽气器，从e点流动到3点的过程中，速度不断增加，压力在e点→2点段不断下降到工作蒸汽在工作喷嘴出口截面处（2点）的压力。
此后在混合室段和喉管前段（2→4）混合物的压力就一直保持恒定值，既有P2＝Ps＝P3＝P4。
在混合室的前段（2→s），工作蒸汽与被抽吸气体开始混合。
在高速工作蒸汽汽流的携带作用下，被抽吸气体的速度不断增加并达到超音速状态（在s点截面处达到音速）。
而工作蒸汽因此速度不断下降，在混合室的后段（s→3）的某一截面处工作蒸汽与被抽吸气体的流动速度达到相同，之后保持恒定。
在混合室的后段（s→3），工作蒸汽与被抽吸气体已经充分混合，混合物的压力在其进入喉管时已保持恒定。
这里需要特别说明的是，s点截面的位置并不是固定的，它是随着抽气器运行条件的变化而变化的。
⑶ 3点截面→c点截面为工作蒸汽与被抽吸气体的混合物的压缩升压阶段。
混合物在喉管内流动的过程中，会在喉管内的某一截面（4点）产生激波的现象，激波会导致混合物压力的突升（从P4升高到P5）和汽流速度的突降（从超音速v4降到亚音速v5）。
当混合物从喉管流入到扩压管内后，其部分动能转化为压能，从而使其流速进一步降低，压力进一步上升至需达到的压力值Pc。