一、新型射水抽氣器的產(chǎn)品用途:
本產(chǎn)品系國(guó)內(nèi)射水抽氣器之最新型式,屬第五代環(huán)保防震動(dòng)型(噪聲小于85分貝)。用于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組抽吸凝汽器真空和其它需要抽真空的設(shè)備之用。
新型第五代射水抽氣器,它除了具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)以外,與旋轉(zhuǎn)式真空泵等型式抽真空設(shè)備相比建設(shè)投資為后者的七分之一,運(yùn)行成本約為二分之一。是其他型式抽真空設(shè)備的替換首選產(chǎn)品。
二、凝汽器真空系統(tǒng)要求:
射水抽氣器是一種典型的水、氣兩相流裝置。氣相運(yùn)動(dòng)所需能量全來自水束,氣體是在水質(zhì)點(diǎn)裹脅下運(yùn)動(dòng)。欲求更好地完成這一交換就必須:
1.在吸入室中選取水的最佳流速及單股水束的最佳截面,以期水束能實(shí)現(xiàn)最佳分散度,同時(shí)分散后的水質(zhì)點(diǎn)又具最佳動(dòng)量,此時(shí)才能以最小的水量裹脅最多的氣體,這是達(dá)到低耗高效的起碼條件。
2.吸入室內(nèi)水質(zhì)點(diǎn)與空氣的接觸達(dá)到最均勻。
3.使水束所裹脅的氣體能全部壓入喉管。
4.制止初始段的氣相返流,而這一點(diǎn)單靠加長(zhǎng)喉管是難以實(shí)現(xiàn)的。
5.在混合室中既要在不太長(zhǎng)的喉管中實(shí)現(xiàn)兩相流的均勻混合,又要能利用余速使排出的能量損失達(dá)到最少。
上述要求是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法所生產(chǎn)的射水抽氣器所難以實(shí)現(xiàn)的,這也是此前抽氣器效率難以提高的主要原因。
三、抽氣量的選擇:
汽輪機(jī)組凝汽器配置主抽氣器的數(shù)量,國(guó)內(nèi)外一般規(guī)定:對(duì)25MW及以下容量的中、小型汽輪機(jī)組,每機(jī)裝置一臺(tái)抽氣器;對(duì)50MW及以上容量機(jī)組,則應(yīng)安裝兩臺(tái)各100﹪容量的抽氣器,其中一臺(tái)為備用。
也有電廠配置三臺(tái)50﹪容量的抽氣器,例如我國(guó)N600機(jī)及早期的N300機(jī)組即是。大型機(jī)組除N600機(jī)組外目前已逐步統(tǒng)一為兩臺(tái)100﹪容量的配置方案,“抽氣器容量”即每小時(shí)的空氣抽吸量。其含義是:在工作水溫20℃、吸入室壓為0.004MPa時(shí),每小時(shí)所能抽吸的干空氣重量流量G/H單位為千克/時(shí).
選擇合適的單臺(tái)抽氣機(jī)容量,對(duì)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要,容量過大則耗功大,容量過小,則因抽吸量小于凝汽器中的空氣存在量而影響真空.
四、新型射水抽氣器設(shè)計(jì)特點(diǎn):
新型多通道射水抽氣器是針對(duì)上述凝汽器真空要求設(shè)計(jì)的,在結(jié)構(gòu)上它采用了吸入室內(nèi)有分流室結(jié)構(gòu)作為主要通道和小孔組合式的輔通道,以降低氣阻,根據(jù)機(jī)組真空系統(tǒng)的具體情況,將抽氣器設(shè)計(jì)成單通道或多通道抽氣器。根據(jù)不同抽氣器的容量選擇通道數(shù)及水壓,以獲得最佳截面與流速,實(shí)現(xiàn)吸入室的高效率,并對(duì)易腐部件均采用了耐腐材料,延長(zhǎng)檢修周期。消除氣相偏流,增加兩相質(zhì)點(diǎn)能量交換。為了強(qiáng)化氣水兩相流在喉管內(nèi)的混合過程,喉管的結(jié)構(gòu)分成氣體壓入段、旋渦強(qiáng)化段及增壓段三個(gè)部分。本裝置應(yīng)用了新的計(jì)算方法經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定了吸入室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu),喉口形狀,喉徑噴咀面積,比喉長(zhǎng)喉咀徑比等。
* 主要性能特點(diǎn):
1.不存在動(dòng)、靜體的磨損,壽命損耗極低,抽吸內(nèi)效率不受運(yùn)行時(shí)間的影響,檢修間隔長(zhǎng)。
2.對(duì)工作水所含雜質(zhì)的質(zhì)量濃度及體積濃度要求低。
3.有良好的啟動(dòng)性。
4.可實(shí)現(xiàn)余速利用:根據(jù)等截面喉管末端仍具有較高流速及整個(gè)喉管之間互不涉特性,該型抽氣器在喉管出品端設(shè)置了后置式抽氣氣器,供汽機(jī)分場(chǎng)抽吸軸封加熱器之凝結(jié)氣體之用。
上述優(yōu)點(diǎn)對(duì)汽輪機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外火力發(fā)電廠的建設(shè)日趨大型化,而提高凝汽器真空對(duì)大型機(jī)組尤為重要。以W200汽輪機(jī)為例,當(dāng)排氣壓力由0.004MPa升到0.0055MPa時(shí),在相同進(jìn)氣量下,將少發(fā)功率2000千瓦。
連云港華能電力生產(chǎn)的射水抽氣器用于新機(jī)組設(shè)計(jì)中的輔機(jī)配套及現(xiàn)有機(jī)組的節(jié)能改造均為適宜,同時(shí)可根據(jù)需要設(shè)計(jì)出任何抽氣量的抽氣設(shè)備。
五、新型抽氣器配套射水泵的選型:
設(shè)計(jì)“低耗高效型射水抽氣器”是抽氣器結(jié)構(gòu)型式、幾何尺寸及工作水參數(shù)的最佳配置過程。實(shí)際上每一種型式的抽氣器均有其最經(jīng)濟(jì)水壓值,“經(jīng)濟(jì)水壓”的定義是;“在水溫0℃、大氣壓力在0.1MPa,抽氣器不進(jìn)空氣情況下所能抽到的極限真空?!痹诖饲闆r下抽氣器將在最低耗功下實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)抽吸量。
對(duì)“TD型抽氣器”我們選定以噴嘴前0.35MPa(表壓)為“經(jīng)濟(jì)水壓”。該型抽氣器的抽氣量與水壓的關(guān)系見下式:
Gh=
式中:Gh---抽氣量抽吸量千克/時(shí)
---流經(jīng)抽氣器的水流量,千克/時(shí);
K----水壓對(duì)抽吸量的影響系數(shù)
TD型射水抽氣器確定進(jìn)水室壓力為0.35 MPa,已知水量耗用13米3/千克氣,各型式抽氣器的水泵即可以此為依據(jù)選用。用于國(guó)產(chǎn)凝汽式機(jī)組的配套情況如下表所示。
TD型射水抽氣器及水泵配套表:
汽輪機(jī)型號(hào) |
TD型射水抽氣器 |
水泵型號(hào) |
電機(jī) |
安裝 臺(tái)數(shù) |
|
抽氣量千克/時(shí) |
吸入室壓力MPa |
||||
N50 |
TD-18 |
0.004 |
25OS-39① |
Y225M-4 |
2 |
N100、N125 |
TD-40 |
0.004 |
25OS |
Y280M-4 |
2 |
TD-32 |
0.004 |
25OS② |
Y250M-4 |
2 |
|
N200 |
TD-90 |
0.004 |
14SH-13A |
Y315M-4 |
2 |
N300(一方案) |
TD-90 |
0.004 |
14SH-13A |
Y315M-4 |
2 |
N300(二方案) |
TD-45 |
0.004 |
12SH-13 |
Y280M-4 |
3 |
N300 |
TD-90 |
0.004 |
14SH-13A |
Y315M-4 |
3 |
注:①葉輪車削后外徑φ340mm ②葉輪車削后外徑φ350mm
該新型射水抽氣器適用單級(jí)雙吸、臥式中開離心泵,泵型以選擇“S”型為主,如缺合適型號(hào),則在“SH”泵型中選用。連云港華能電力對(duì)某些機(jī)組所配用的泵還可如表中所示車削葉輪外徑,并配以較小容量的電機(jī),以進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能效果。
六、射水抽氣器規(guī)格型號(hào):
設(shè)備型號(hào) |
抽吸能力(㎏/H) |
配用水泵參數(shù) |
電機(jī)參數(shù) |
配用汽輪機(jī)型號(hào) |
||
型號(hào) |
流量 |
揚(yáng)程 |
||||
TDA-N3 |
6.5 0.004MPa |
IS80-50-200A |
60/h |
40m |
Y160M1-2 (11KM) |
N3MW以下 |
TDA-N6 |
9.0 0.004MPa |
IS100-65-200B |
90m3/h |
39m |
Y160M-2 (18.5KM) |
N6-12MW |
TD-N12 |
10.5 0.004MPa |
IS100-65-200B |
90m3/h |
39m |
Y160M-2 (18.5KM) |
N15MW |
TD-N25 |
12.5 0.004MPa |
IS125-80-200A |
150m3/h |
44m |
200L1-2 (30KM) |
N25MW |
TD-N20 |
20 0.004MPa |
200S-42 |
280m3/h |
42m |
225M-2 (45KM) |
N50MW (一方案) |
TD-N32 |
32 0.004MPa |
250S-39A |
420m3/h |
36m |
Y250M-4 (55KM) |
N50MW (二方案) |
TD-N40 |
40 0.004MPa |
250S-39 |
486m3/h |
39m |
Y280S-4 (75KM) |
N100-135MW |
TD-N85 |
80 0.004MPa |
350S-44A |
1116m3/h |
36m |
JS116-4 (155KM) |
N200MW (一方案) |
TD-N85II |
85 0.004MPa |
350S-44 |
1260m3/h |
44m |
JS2-400S-4 (220KM) |
N200MW (二方案) |
TD-N90II |
90 0.004MPa |
350S-44 |
1260m3/h |
44m |
JS2-400S-4 (220KM) |
N300MW |
TD-N90II |
90 0.004MPa |
350S-44 |
1260m3/h |
44m |
JS2-400S-4 (220KM) |
N600MW |
七、射水抽氣器的安裝及注意事項(xiàng):
1.射水抽氣器有兩種供水方式可供選用
①閉式循環(huán)
這是傳統(tǒng)的布置方式,將射水抽氣器置于射水箱之上,以射水泵—抽氣器—水箱循 環(huán)供水,應(yīng)投入一定量的補(bǔ)水,以控制夏季使用射水箱水溫。
②開式循環(huán)
“開式循環(huán)”就是射水泵進(jìn)水來自循環(huán)水進(jìn)水管,而排水管則接入地溝,其優(yōu)點(diǎn)是:a、夏季可降低水溫4至8℃,將可提高真空7到15毫米汞柱;b、余速抽氣器投入后不會(huì)影響水溫;c、避免了因排出氣體的過壓縮而引起的功率損耗,其缺點(diǎn)是增加了循環(huán)水消耗量。
在向本廠訂貨前,最好事先確定采用何種循環(huán)方式,也可委托本廠確定并代用戶安裝設(shè)計(jì)。
2.進(jìn)水參數(shù)的選擇
選用本系列低耗高效型射水抽氣器按規(guī)定選用水泵及電機(jī),將獲得低耗高效之功能,射水抽氣器的進(jìn)水參數(shù)(流量、壓力)對(duì)提高射抽內(nèi)效率,降低耗功至關(guān)重要,這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中工作水噴咀的口徑與水壓即決定了噴咀出口的流速。而流速又與噴射角、咀喉距、面積比及喉長(zhǎng)等因素有關(guān),如采用水泵—抽氣器組合不當(dāng)將影響使用效果。
3.安裝中的注意事項(xiàng):
射水抽氣器的安裝質(zhì)量與抽吸能力密切相關(guān),主要應(yīng)注意如下幾個(gè)方面:
①抽氣器安裝應(yīng)垂直,各段在組合時(shí)應(yīng)嚴(yán)格對(duì)中,支撐支架應(yīng)穩(wěn)固。
②抽氣器安裝高度適當(dāng),對(duì)采用閉式循環(huán)的抽氣器其余速接口高于水面1.5米以上。該低耗高效抽氣器,由于出口余速相對(duì)小一些,故出口埋入水的深度不宜過深,否則會(huì)導(dǎo)致在水壓偏低或夏季水溫升高時(shí),影響抽吸能力,其出口管理入深度以250-300mm為宜。抽氣器的補(bǔ)充冷卻水應(yīng)加至水泵進(jìn)口處,以發(fā)揮其冷卻效果。
③對(duì)開式循環(huán)射水抽氣器,其出口管應(yīng)盡量短,彎頭最好不多于一只,并采用大半徑彎頭,其水平管段應(yīng)向外傾斜,其傾斜度>3/1000mm。管道插入循環(huán)水出水管內(nèi)應(yīng)接有向出水方向中的彎頭一只,以利氣水混合物的排出。
④對(duì)閉式循環(huán)的抽氣器,在夏季,其下置式的抽氣器不宜使用,射水箱的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于空氣的排出,上述措施均有助于水箱水溫的降低。
⑤抽氣器本體安裝前應(yīng)以0.5MPa壓力的水壓試驗(yàn),五分鐘不漏。
⑥當(dāng)每機(jī)僅安裝一臺(tái)抽氣器時(shí),空氣管道不必過高;當(dāng)安裝兩臺(tái)抽氣器時(shí),為避免水經(jīng)備用抽氣器逆止閥返入凝汽器,其空氣連通管高度應(yīng)≥11米。
⑦抽氣器空氣進(jìn)管口口徑一般與凝汽器空氣出口管相同,長(zhǎng)度應(yīng)盡量縮短,以降低阻力;在管道上,除閥門及設(shè)備接口外,均不采用法蘭連接,以減少空氣漏入量。
相關(guān)產(chǎn)品: