抽气系统的作用及组成(最新课件)
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汽轮机抽汽系统组成1、高压加热器为了减小端差,提高表面式加热器的热经济性,现代大型机组的高压加热器和少量低压加热器采用了联合式表面加热器。
此类加热器一般由以下三部分组成:1)过热蒸汽冷却段当抽汽过热度较高时,导致回热器的换热温差加大,不可逆换热损失也随之增大,为此在高压加热器和部分低压加热器装设了过热蒸汽冷却段,只利用抽汽蒸汽的过热度,蒸汽的过热度降低后,再引至凝结段,以减小总的不可逆换热损失。
在该冷却段中,不允许加热蒸汽被冷却到饱和温度,因为达到该温度时,管外壁会形成水膜,使该加热段蒸汽的过热度被水膜吸附而消失,没有被给水利用,因此在此段的蒸汽都保留有剩余的过热度。
在该段中,被加热水的出口温度接近或略低于抽汽蒸汽压力下的饱和温度。
1)凝结段加热蒸汽在此段中是凝结放热,其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度,因此被加热水的出口温度,低于该饱和温度。
2)疏水冷却段设置该冷却段的作用是使凝结段来的疏水进一步冷却,使进入凝结段前的被加热水温得到提高,其结果一方面使本级抽汽量有所减少,另一方面,由于流入下一级的疏水温度降低,从而降低本级疏水对下级抽汽的排挤,提高了系统的热经济性。
实现疏水冷却的基本条件是被冷却水必须浸泡在换热面中,是一种水-水热交换器,该加热段出口的疏水温度,低于加热蒸汽压力下的饱和温度。
一个加热器中含有上面三部分中的两段或全部。
一般认为蒸汽的过热度超过50℃~70℃时,采用过热蒸汽冷却段比较有利,因此低压加热器采用过热蒸汽冷却段的很少。
只采用了凝结段和疏水冷却段的加热器,其端差较大。
我公司选用东方锅炉厂提供的JG-2500-1、JG-2500-2和JG -1700-3型高压加热器。
为卧式、表面凝结、U型换热器,采用三台高压加热器大旁路配置。
高压加热器的基本结构如图3-2所示意。
由钢管组成的U型管束放在圆筒形加热器壳体内,并以专门的骨架固定。
管子胀接在管板上。
被加热的水经连接管进入水室一侧,经U形管束之后,从水室另一侧的管口流出。
汽机抽汽回热系统1、概述:回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备,在蒸汽热力循环中,通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽,送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。
采用回热循环的主要目的是:提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度,以提高级组的热经济性。
2、抽汽回热系统作用:抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分,采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失,一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热,即避免了蒸汽的热量被空气带走,使蒸汽热量得到充分利用,热好率下降,同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水,提高了给水温度,减少了锅炉受热面的传热温差,从而减少了给水加热工程中不可逆损失,在锅炉中的吸热量也相应减少。
综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。
因此,抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数:影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数,三者紧密联系,互有影响。
在求解最佳回热分配的计算分析中,以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配,(所谓理想回热循环,即假定为混合式加热器,端差为零,不计新蒸汽,抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后,根据忽略一些次要因素,进一步简化,即可获得其它近似的最佳回热分配通式。
如“焓降分配法”,这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”,这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。
可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下,使循环热效率最高为原则,由此对应的各级抽汽回热参数,即为最有利分配的参数。
4、提高系统循环热效率的措施:将给水加热到多少温度,才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例,回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加,热效率也逐渐增加,热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度,再提高给水加热温度时,热效率反会减小,热经济性就降低。
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。