射水.射汽抽气器工作原理介绍

余热发电新线建设培训教材

射水、射汽抽气器结构组成、工作原理介绍

一、凝汽设备的作用

凝汽设备的作用是增大蒸汽在汽轮机中的理想焓降△h，提高机组的循环热效率。另一个作用是将排汽凝结成水，以回收工质，重新送回锅炉作为给水使用。

增大汽轮机的理想焓降，可通过提高蒸汽的初参数和降低排汽参数来获得。

二、凝汽器内真空的形成

凝汽器内真空的形成可分为两种情况来讨论。在启动或停机过程中，凝汽器内的真空是由抽气器将其内部空气抽出而形成的。而在正常情况下，凝汽器内的真空是由汽轮机排汽在凝汽器内骤然凝结成水时，抽气器将不凝结的气体和空气连续不断地抽出，此时真空的形成主要靠蒸汽的凝结。

发电机组在夏季高温季节，由于受环境温度升高影响，冷却水温度上升，凝汽器内冷凝蒸汽效果下降，换热效率下降，导致凝汽器内排汽压力上升，真空下降，从而使汽轮机排汽焓升高，汽轮机做功能力下降，效率降低，发电机输出功率下降。这就是真空低影响发电负荷的原因。

但真空度也不是越高越好，有一个控制范围，如一线余热电站真空度控制范围为-92.0kPa～-98.0kPa。从汽轮机末级叶片出口截面来

分析，在每台汽轮机末级叶片出口截面处，若汽轮机背压降至低于其极限背压时，则蒸汽在汽轮机中的可用焓降增值再也不会提高，因此，凝汽器内的真空是根据汽轮机设备和当地-95.6kPa。

三、凝汽器射水、射汽抽气器的工作原理 地抽出，保持凝汽器始终在较高真空下运行。抽气器可分为射水、射汽抽气器两种，区别主要是工作介质的不同。

抽气器的工作原理：抽气器是由喷嘴、混合室、扩压管等组成，见附图。工作介质通过喷嘴，由压力能转变为速度能，在混合室中形成了高于凝汽器内的真空，达到把气、汽混合物从凝汽器内抽出的目的。在扩压管内，工质的速度能再转变为压力能，以略高于大气压力将混合物排入大气。

射汽抽气器的工作原理：

射汽抽气器所使用的工质是过热蒸汽，故称之为射汽抽气器。新线热力设计将射汽抽气器用于汽封蒸汽凝汽器，减少了汽轮机轴封漏汽损失，并利用漏汽的热量加热凝结水，回收热量和工质，提高了机组热经济性，防止了由于轴封漏汽过大时漏汽进入轴承润滑油，导致油中进水和轴承高温事故。工作原理：工作蒸汽进入喷嘴，膨胀加速进入混合室，在混合室内形成了高度真空，从而把凝汽器内的气、汽混合物抽了出来，混合后进入扩压管，升压至比大气压略高，经冷却

器冷凝后，大部分蒸汽冷凝成疏水回到凝汽器，少量汽、气混合物排入大气。

尽管射汽式抽气器抽气效率较低，但其结构简单，能回收工作蒸汽的热量和凝结水，仍被广泛应用。

射水抽气器的工作原理：

射水抽气器工作原理基本与射汽抽气器相同，不同的是它以水代替蒸汽作为工作介质。

工作水压保持在0.2～0.4MPa，由专用的射水泵供给，压力水由水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能以高速射出，在混合室内形成高度真空，使凝汽器内的气、汽混合物被吸入混合室进入扩压管，流速逐渐下降，最后在扩压管出口其压力升至略高于大气压力而排出进入冷却池。

为了防止喷嘴内的工作水倒吸入凝汽器内，在抽气器的气汽混合物的入口处装有逆止阀（近年来，为减小管道阻力可拆除逆止阀，在抽空气的管道上装置一根高度不小于10m的倒U形管）。

两者优劣性比较：

与射汽式比较，采用射水式能够节省消耗在射汽抽气器上的蒸汽量，且不需用到冷却器，系统简化，结构紧凑，喷嘴直径大，易于加工制造，运行中不易堵塞，维修方便，运行可靠，在同一台机组上使用射水式可获得比射汽式更高一些的真空度。

射汽式抽气器抽气效率较低，但其结构简单，能回收工作蒸汽的热量和凝结水，常用于汽封凝汽器（轴封加热器）上。