项目5 任务5.3抽气设备及影响凝汽器真空的因素

授课教师：孙为民项目五电厂汽轮机凝汽设备及其它辅助系统的认识任务5.3抽气设备及影响凝汽器真空的因素第一部分PART

ONE抽气设备第二部分PART

TWO凝汽器的变工况CONTENTS目录第三部分PART

THREE多压凝汽器抽气设备第一部分抽气设备4（一）射流式抽气器根据工作介质不同，射流式抽气器可分为两种。射汽式射水式抽气设备按工作原理可分为射流式容积式抽气设备5工作蒸汽进入喷嘴A，A中的高速汽流在混合室中与周围气体分子产生动量交换，夹带气体分子前进，使周围形成高度真空。外壳B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，进入扩压管。此时汽流动能转换为压力能，速度降低，压力升高。蒸汽空气混合物最终排入大气。射汽抽气器1射汽抽气器如图所示，由工作喷嘴A、外壳B和扩压管C组成。抽气设备6射水抽气器2工作原理类似于射汽抽气器，不同点是压力水代替压力蒸汽。抽气设备7（二）容积式抽气器射汽抽气器1水环式真空泵容积式抽气器机械离心式真空泵抽气设备8在水环泵工作前，需要先向泵内注入一定量的水。电动机带动叶轮旋转，水受离心力的作用，形成沿泵壳旋转流动的水环。这样，由水环内表面、叶片表面、轮毂表面、壳体的两个侧表面围成了许多密闭小空间。因为叶轮的偏心安装，这些小空间的容积随叶片旋转呈周期性变化。在旋转的前半周，即由a转向b，小空间的容积由小变大，压力降低，可通过吸气口吸入气体。进而，在后半周，即由c转向d，小空间的容积由大变小，已经被吸入的气体压缩升压。当压力达到一定程度时，通过排气口将气体排出。这样，水环泵就完成了吸气、压缩、排气三个连续的过程，达到抽气的目的。水环泵在排气时，工作水会排出一小部分。经过气水分离器后，这一小部分水又送回泵内，所以工作水的损失较小。为保证稳定的水环厚度，在运行中需要向泵内补充凝结水，但量很少。工作水温对其抽吸能力有较大影响，当水温升高时，水环泵抽吸能力下降，故运行时要保证工作水冷却器的正常运行。抽气设备9功耗低运行维护方便工作可靠启动性能好利于环保…多作为现代机组的配套设备水环式真空泵抽气设备10下图是机械离心式真空泵结构原理图。现在机械离心式真空泵使用较少，在此不做过多分析。机械离心式真空泵2机械离心式真空泵结构原理图1—闸阀2—逆止阀3—汽水混合物吸入管4—叶片5—吸入室6—锥筒7—喷嘴8—工作轮9—外壳10—扩压管11—水箱12—吸水管抽气设备11机械离心式真空泵离心式真空泵的工作轮安装在与聚水锥筒6、汽水混合物吸入管3相连接的外壳9中，工作水由水箱11经吸入管12进入吸入室5，随着工作轮8旋转，工作水经一个固定喷管7喷出，并进入旋转着的工作轮的叶片槽道内，水被叶片分割成许多的小股水柱，这些高速水柱夹带由吸入管3吸入的汽气混合物进入聚水锥筒6，在锥筒内增加流速后进入扩压管10，并在压力稍大于大气压力之后排入水箱11，经汽水分离后，气体排出，工作水继续参加循环。机械离心式真空泵也需要定期补充冷水，以防工作水的流失和水温升高。这种泵在100~300MW机组上较广泛的应用机械离心式真空泵结构原理图1—闸阀；2—逆止阀；3—汽水混合物吸入管；4—叶片；5—吸入室；6—锥筒；7—喷嘴；8—工作轮；9—外壳；10—扩压管；11—水箱；12—吸水管机械离心式真空泵的结构如图所示，凝汽器的变工况第二部分凝汽器的变工况13冷却水温升与凝汽蒸汽负荷成正比，即冷却水温升随蒸汽负荷的增加而增加，随蒸汽负荷的减小而减小（一）主要因素改变对凝汽器压力影响变工况下Δt的变化规律1当冷却水量不变时，凝汽器的变工况14变工况下δt的变化规律2实验证明，当凝汽器负荷下降不大时，漏入空气量不变，传热端差与凝汽器蒸汽负荷成正比。当凝汽器负荷下降较多时，传热端差受凝汽器蒸汽负荷和传热系数共同的影响，传热端差受蒸汽负荷的下降而下降缓慢或不变。凝汽器的变工况15把凝汽器压力随冷却水入口温度、冷却水流量和凝汽器蒸汽负荷的变化规律称为凝汽器热力特性。它们之间的关系曲线称为凝汽器的特性曲线。（二）凝汽器的特性曲线变工况凝汽器压力的确定3多压凝汽器第三部分多压凝汽器17大功率汽轮机都具有两个以上的低压缸，每个低压缸都有两个排汽口，把每一个或每一对排汽口与一个凝汽器的壳体相连接，每个壳体又互不相通，则每一个排汽口或每一对排汽口都具有各自的背压，多压凝汽器就是把汽轮机排汽口对应的凝汽器壳体做成独立的汽空间凝汽器汽侧用密封分隔板隔为两个汽室，冷却水串行流过各汽室。各汽室进口水温不同，形成高压汽室和低压汽室，构成双压式凝汽器。同理，还有三压式、四压式等凝汽器。如图所示或把一个壳体分隔成几个独立的互不相通的汽空间。多压凝汽器18多压凝汽器平均压力的计算1多压凝汽器191）在一定条件下，多压凝汽器的平均折合压力低于单压凝汽器的压力，提高机组的热经济性气温高的地区（高）、缺水地区（m小）的机组更适宜采用多压凝汽器。多压凝汽器的特点2采用多压凝汽器的热效率曲线1、4—六压2、5—三压3—双压多压凝汽器202）多压凝汽器可将低