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射水抽气器
射水抽气器
详细说明:

一、 射水抽气器产品用途及特点:

射水抽气器专利产品系国内大、中、小型水—气喷射泵中最新式,用于火力发电厂汽轮机组抽吸凝汽器真空和其它需要抽吸真空设备之用。

“水—气喷射泵”即射水抽气器,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W200汽轮机为例,当排汽压力同0.004Mpa升到0.005Mpoa时,在相同进气量下,将少发功率2000千瓦。

射水抽器是一种典型的水、气两相流装置。气相运行所需能量全来自水束,气体是在水质点裹胁下运行。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。

5、 在混合室中既要在不在太长的喉管中实现两相流的均匀混合,又要能利用余速使排出的能量损失达到最少。

上述要求是传统的设计方法所生产的射水抽气器所难以实现的,这也是此前射水抽气器效率难以提高的主要原因。

新型射水抽气器是针对上述要求设计的,在结构上它采用了吸入室内有分流室结构作为主要通道和小孔组合式的辅通道,以降低气阻,消除气相偏流,增加两相质点能量交换,数十年来传统的设计方法是按相似定律,本装置应用了新的计算方法经过对比实验确定了吸入室几何结构,喉口形状,喉径喷阻面积比,喉长喉阻径比等,并根据不同抽气器的容量选择通道数及水压,以获得最佳截面与流速,实现吸入室的高效率,并对易蚀部件均采用耐蚀材料,延长检修周期。

根据等截面喉管未端仍具有较高流速及整个喉管之间互不干涉原理,该型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抽气器也从单到多通道,供汽机分场抽吸轴封加热水器。

本产品用于新机组设计中的辅机配套及现有机组的节能改造均为适宜,同时可设计出任何抽气量的抽气设备。

三、射水抽气器的安装及注意事项:

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

这是沿用了多年的布置方式,将射水抽气器置于水箱之上,以射水泵——抽气器——水箱循环供水。这是一种安装布置方式。如机组原来已有水箱,则在更换新型抽气时,可因地制宜地利用原有的水箱等部件。

② 开式循环

夏季水温高会使抽气器吸入室绝对压力相增高。传统的闭式循环所形成的反复循环将提高水温。余束抽气器投用后,温升更大,为此,对夏季取水温度达到30以上的发电厂在有条件的情况下,可以采用开式循环供水方式。

“开式循环”就是射水泵进水来自循环水进水管,而排水管则接到凝气器出水管,其优点是:a、夏季可将低水温4~8,将可提高真空7~15毫米汞柱;b、余束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。

在向本厂订货前,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。

1、 进水参数的选择

选用本系列低耗高效型射水抽气器按规定选用水泵及电机,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,这是因为在设计中作水喷咀的口径与水压既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。

欲使抽气器实现低耗高效,应选用最佳流量及进水压力,下面分析水压过高与过低的影响。

水压过高:水压高将增大抽气量,但过高的水压并无好处,它一方面导致能耗大幅度增大;另一方面从抽气器作用原理上来说也无必要,这是因为水压升高,干空气抽吸特性线绕起始点顺时针下移,使抽气量增大,但小压增大到一定程度,特性线的间隔将愈来愈小,以致最终重迭,此时增大水压,抽气量增大极微。导致这一现象的原因较多,其中重要的原因是:水的流速愈大,喷射角也愈大,这会使射流外层质点产生过大的横向移位,相反不利于将气体压入喉管,这也会使吸入室几何尺寸的确定带来困难。

水压过低;水压低,可以降低能耗,但过低则大幅度降低了抽气量,这是因为水压过低,水束不能形成破碎水滴,水质点对气体形不成较强的粘滞力,既使被压入,喉管的气体也会因为喉口的气相返流作用而部分滞留于喉口而影响后续气体的进入;在喉管中两相流的能量也不足以克服边界层对气相的阻力。影响了气体的顺利下行,上述原因明显的影响了抽气量;此外水压低到一定程度则会导致真空值的波动,这是因为:水压低会导致喉管排出空气的积累,当积累到一定程度时会被自动压出,接着再重新积累,造成吸入室真空忽高忽低,当出水管埋入深度增大后,这一现象更为严重。采用开式循环可以明显改善这一状况。

2、 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 抽气器安装高度应适当,避免位置过高而增大进水器的压力。对采用闭式循环的抽气器其余速抽气器排出高于水面一米以上,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,其出管埋入深度以250-300mm为宜。抽气器的补充冷却水应加以到水泵进口处,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,其水平管段应相外侧倾,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经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,空气管道不必过高;当安装两台抽气器时,为避免水箱经备用抽气器逆止阀返入凝气器的,其空气连通管高度应≥11米。

抽气器空气进管口口径一般与凝气器空气出口管相同,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。