引射器在電廠暖風器系統中的應用

摘 要：蒸汽的梯級利用無疑是一個好的節能手段，可使不同參數的蒸汽和相應的用戶相匹配，從而減少因蒸汽降級使用所帶來的損失。電廠中的暖風器系統一般設有兩個不同溫度和壓力等級的汽源，其中低溫汽源在初寒期使用，高溫汽源在高寒期使用。使用高溫汽源期間由于其參數較高，需經節流降壓后才能使用，于是產生了很大浪費。引射器具有利用高參數蒸汽提高低參數蒸汽能級的作用。在暖風器系統中加入引射器的目的在于，利用高參數蒸汽把不能滿足暖風器需求的低參數蒸汽提高到可用的程度，這樣就可以減少高參數蒸汽用量，對應的增加低參數蒸汽用量，以此達到節能的目的。

關鍵詞：引射器；暖風器；梯級利用

1 概述

1.1 引射器

引射器技術早已十分成熟，無論在工業上還是在民用上都有廣泛的應用。引射器在電廠中也有應用，譬如，早期發電機組真空系統中使用的射水抽氣器，油系統中使用的射油器等都是引射器，只是名稱及用途不同而已。

引射器的原理如圖1所示：

引射器主要由噴嘴、引射室、混合室及擴壓室組成，其工作原理為，高壓蒸汽通過噴嘴降壓增速后，在引射室形成低壓，低壓蒸汽被抽吸到引射室中并隨同高壓蒸汽一起進入混合室，在混合室進行動能和溫度混合后，進入擴壓室。混合流體進入擴壓室后，其壓力因流速的降低而升高，流出擴壓室的蒸汽參數（壓力和溫度）介于高壓蒸汽和低壓蒸汽之間。

圖1

1.2 暖風器的作用

電廠中暖風器的作用為，在寒冷季節，利用蒸汽對送風機及一次風機出口風進行加熱，目的是保護空氣預熱器不被腐蝕（煙氣中含有硫，當溫度低于酸的露點時，會對空預器產生腐蝕）。

1.3 在暖風器系統加入引射器的原因

在暖風器中加入引射器的原因，就是要利用高壓蒸汽的高壓力，將不能滿足使用條件的低壓蒸汽變得可以使用，從而減少高壓蒸汽的使用量，以此達到節能的目的。

2 系統設計

圖2為改造前后的系統對比。從中可以看出，所加入的引射器并聯到了原有系統中，這樣設計的優點在于，一旦引射器出現問題，可以將系統恢復到原有運行方式，防止由于引射器出現問題，造成整個暖風器系統無法投入。

采用的引射器為可調解式，即，高壓蒸汽的入汽門為接受4-20毫安電流信號的調節門，調解信號為引射器出口壓力。運行中只需根據不同的工況設定不同的壓力值，就能使暖風器供汽壓力保持恒定。

3 參數

暖風器的汽源一般有兩路，一路參數較低，另一路參數較高。我公司的低參數蒸汽為五段抽汽，高參數蒸汽為四段抽汽。暖風器全年投入時間大約為六個月，其中四段抽汽使用時間約為110天左右（受天氣冷熱的影響）。在四段抽汽使用期間，暖風器疏水流量平均為8噸/小時。

下表為計算所需參數表，由于實際運行工況總在不停變動，因此表中數據大多采用在線參數的均值。

4 計算

4.1 算法討論

系統中加入引射器后，會有部分五段抽汽被利用，同時節省部分四段抽汽。被節省的這部分四段抽汽可以這樣來看，即這部分四段抽汽在汽輪機內做了功后又從五段抽出。因此我們所得到的效益就是，這部分四段抽汽所做的功或多發的電。

4.2 計算過程

引射器投運期間，四段抽汽的流量平均為5000kg/小時，暖風器疏水流量平均為8000kg/小時，即節省的四段抽汽為：SL=8000-5000=3000kg/小時。

四段抽汽和五段抽汽的焓差為：ΔH=SDH-WDH=3144-2915=229Kj/kg

節省的四段抽汽多發電：ΔH×ZYX×SL×T/3600=229×0.87×3000×2640/3600=438306KWh

5 收益

從計算結果看：就我廠而言，一臺機組每年可多發電438306KWh，按上網電價0.42元計算，每臺機組每年的收益為：0.42×438306=184088元。項目投資共30萬元。

6 結束語

文章所述方案在我廠已經實施并取得了效益，計算中所用參數大多為現場在線參數，因此計算出的結果比較客觀。此方案比較適合北方的電廠，原因是北方電廠在冬季都會有較長的時間使用暖風器。

所述方案有很高的推廣價值，原因是還未見其他電廠有類似的改造方案，且本方案在我廠的應用很成功。

文章完全以應用目的為出發點，因此極易復制，但要注意一點，引射器需根據現場實際參數進行設計。