關于射水抽氣器的改造

【摘要】 關于射水抽氣器好多電廠還是用著跟著機組綁定來的射水抽氣器，針對射水抽氣器的選型很重要，以前老式射水抽氣器是單通道、耗水量、耗電量非常大。現在改成新型多通道環保射水抽氣器不但節約了水的消耗，而且節約了很多耗電。所以對老式的射水抽氣器改造非常有必要。

【關鍵詞】 氣相 真空 進水參數（水量水壓） 喉徑噴咀 低耗高效

1. 射水抽氣器用途及優點：

射水抽氣器用于火力發電廠汽輪組抽吸凝汽器真空和其它需要抽真空的專用設備。 新型射水抽氣器優點為：

1.1抽吸能力強，安全裕量大，電機耗功低。

1.2壽命長，抽吸內效率不受運行時間影響，檢修間隔期長。

1.3啟動性好，無需另配輔抽。對工作水所含雜質的質量濃度及體積濃度要求低。

1.4該射水抽汽器喉管出口設置余速抽氣器，可同時供汽機抽吸軸封加熱器之不凝結氣體。

1.5因無氣相偏流，所以射水抽氣器運行中震動磨損極小。

2. 新一代射水抽氣器結構原理

射水抽氣器結構原理打破了傳統的水、氣垂直交錯流動的設計模式，大家知道氣相運動所需能量全來自水束，那么要讓水質點裹脅更多的氣體來提高凝汽器真空，保證安全運行就必須：

2.1在吸入室中選取水的最佳流速及單股水束的最佳截面，以期水束能實現最佳分散度，同時分散后的水質點又具最佳動量，以最小的水量裹脅最多的氣體，這是達到低耗高效的起碼條件。

2.2吸入室內水質點與空氣的接觸達到最均勻。且使水束所裹脅的氣體能全部壓入喉管。

2.3制止初始段的氣相返流偏流，以免造成沖擊四壁而發生震動磨損。這一點單靠加長喉管是難以實現的。這是吸入室幾何結構，喉口形狀，喉徑噴咀面積比，喉長喉咀徑比，進水參數（水量水壓）等實現的。

2.4喉管的結構分氣體壓入段，旋渦強化段及增壓段三部份。能實現兩相流的均勻混合，降低氣阻，消除氣相偏流，增加兩相質點能量交換，又能利用余速使排出的能量損失達到最少。

上述結構原理是傳統的設計方法生產的射水抽氣器所難以實現的，這也是此前抽氣器效率難以提高的主要原因。根據等截面喉管末端仍具有較高流速及整個喉管之間互不干涉原理，射水抽氣器實現了喉管下段及出口的分段抽氣所提供的后置式余速抽氣器，供汽機分場抽吸軸封加熱器，冷風器水室等處不凝結氣體。

3. 射水抽氣器選購

3.1用戶為節約能源改造舊抽。

3.2是否需要重新配水泵電機及水箱。

3.3如改造舊抽則提供原抽氣器的結構圖和參數（抽氣量、抽氣壓力、真空嚴密性、耗汽量），原水泵和電機的型號和參數、原水抽的安裝圖和管道的布置圖（主要是安裝高度）。

3.4需要的水箱容積是多少。

4. 射水抽汽器的工作原理：

射水泵抽吸射水箱的工業水將其升壓后經水室射入射水抽汽器噴嘴，噴嘴將壓力水的壓力能轉變為速度能，水流高速從噴嘴射出后在水室中形成高度真空的負壓區，從而使凝汽器內的汽氣混合物吸入水室內和工業水一起進入擴散管后，水流速度減慢壓力升高最后以略高于大氣壓力的壓力排出擴散管進入射水箱。

設計溫度不同，其漸縮噴嘴出口處膨脹的絕對壓力為也不同，對應的飽和溫度也不同，工業水在飽和溫度下不會汽化。若射水箱的工業水溫度高于飽和溫度時，工業水在射水抽汽器的噴嘴出口處發生汽化現象從而降了射水抽汽器的抽氣效率，從而使射水抽汽器不能達到設計工況，射水抽汽器不能抽到規定的真空。因此要保證射水抽汽器的正常工作，射水箱內的工業水溫必須符合要求。因為正常運行中射水抽汽器抽出的是具有一定溫度的汽氣混合物，它們排放到射水箱后會使射水箱的工業水溫逐漸升高。

5. 射水抽氣器改造方案

5.1多通道射水抽氣器的優點：射水抽氣器是一種典型的水、氣兩相流裝置。氣相運動所需能量全部來自水束，氣體在水質點“裹脅”下運動，欲求更好的完成這一交換就必須達到以下幾點要求：

5.1.1在吸入室內選取水的最佳流速及最佳截面，以期水束能實現最佳分散度，同時分散后的水質點又具有最佳動量，此時才能以最少水量裹脅最多的氣體，這是實現低耗高效、低震動及噪音的起碼條件。

5.1.2吸入室內水質點與空氣的接觸達到最均勻。

5.1.3使水束所裹脅的氣體能全部壓入喉管，能制止喉管初始段的氣相返流。

既要在不太長的喉管中實現兩相流的均勻混合，又要能利用余速使排出的能量損失達到最少。

上述種種要求是應用傳統的設計方法難以實現的，這也是單通道抽氣器低效率、高震動及噪音的原因。

針對我公司具體情況新抽氣器確定為多通道抽氣器。噴嘴節流方法使流體進入抽氣器吸入室后具有較高流速，吸入空氣后氣流在吸入室內產生，由于吸入室空間較大，可有效降低震動和噪音。

5.2改造可行性分析報告：

6. TD-N15多通道射水抽氣器與現運行CS-25-2抽氣器相比，具有以下優點：

6.1低耗高效。以多通道異形喉管束群取代了原單通垂直喉管束，使抽氣器喉管擁有最佳的流截面，這是達到低耗高效的必要條件；

6.2吸入室結構采用了帶有分流室結構作為主通道和小孔組合式的輔通道，這些有效地降低了氣阻，增加了兩相質點間的能量交換；

6.3對喉管、噴嘴等易損部件，均采用耐蝕材料延長了檢修周期；

6.4根據截面喉管末端仍具有較高流速及整個喉管之間互不干涉原理，該型抽氣器實現了喉管下段出口的分段抽氣所提供的后置式抽氣器也從單到多通道，供抽吸軸封加熱器。

7. 改造后的經濟運行分析：

7.1抽吸裕量大大提高，充足的裕量保證了機組的安全經濟運行，尤其當機組真空嚴密性較差或凝汽器性能不佳狀況下運行時，效果則更為顯著。

7.2在同等到工況下運行，凝汽器真空將較改造前有所提高（因真空情況與諸多因素有關，數值無法確定），干抽試驗真空值可達到98-99kpa（設水溫20℃，大氣壓力101.3kpa標準大氣壓）。且工作耗水量比原耗水量大大降低。

7.3射水抽氣器改造后的經濟效益體現在以下幾個方面：

7.3.1電機功率減小。射水抽氣器改造后，配套電機效率由原45KW降至22KW，僅此一項年節能達176640KW（按年運行320天計算）。Q節=（45-22）KW×24h×320=176640KW，按每千瓦時電價成本0.5元計，一年節約人民幣約8.8萬余元。

7.3.2射水抽氣器改造后，可提高凝汽器真空10%、可多發電15%左右，降低煤耗、汽耗，使電廠總經濟性提高，機組得到進一步的安全保證。一小時按多發200KW/H，每發1度電按賺0.1元，一年按運行320天計算。

（此處根據運行參數估算）

200KW/H×0.1元×24H×320天=15.3萬元

結束語：

通過改造后達到預期效果，堅持科技就是生產力的信念，把設備改造放在首位，，做好節能降耗工作，為熱電生產安全穩定經濟運行做出貢獻。