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1、河南理工大学本科毕业说明书（论文）I摘要摘要在汽轮机启动过程和正常运行时会有蒸汽及一些漏入空气进入凝汽器。因此需要抽汽设备将汽水管路中的不凝结气体及时抽出，以维持凝汽器的真空，提高汽轮机设备的热经济性。射水抽气系统能很好的解决这些问题，该系统能在机组启动初期建立凝汽器真空并且在机组正常运行中保持凝汽器真空，确保机组的安全经济运行。本文介绍了射水抽气系统的理论研究和设计方法。首先通过查表计算，由机组一些参数先确定射水抽气器的抽气容量、温度等各种所需参数。然后利用这些参数选出合适的射水抽气器，当射水抽气器完成选型后即可对该系统其它部件进行分析选型设计。本文通过对射水抽气系统的设计对射水抽气系统分析
2、和研究，从而找到提高射水抽气系统效率的方法，并对射水抽气系统一些问题提出建议。关键词关键词：射水抽气器；射水泵；管道；阀门河南理工大学本科毕业说明书（论文）IIAbstractthere will be steam and some leakage air into the condenser when the turbine startup and normal operation.So the air ejector is needed to draw out the non-condensed gas from the soft pipe in a timely manner to ma
3、intain the condenser vacuum and improve the thermal economy of the turbine equipment. Water System can solve these problems well,the system can establish condenser vacuum when the unit start up in the initial stage and maintain the condenser vacuum when the unit normal operation to ensure the safe o
4、peration of unit.This paper describes the Water System study and design theory. First of all, by look-up table and calculation, determine the parameters of Water Jet Air Ejector exhaust capacity, temperature and other parameters required by some parameters of the unit. Then select an appropriate Wat
5、er Jet Air Ejector by these parameters. When the selection of Water Jet Air Ejector completed,it is time to analyze and design for the Other components of the system. Based on the Water System design,this paper about analysis and research the Water System is to improve the Water System to find effic
6、ient ways and give advice to solve some problems of the Water System.Key words: Water Jet Air Ejector；Eject pump；pipe；valve河南理工大学本科毕业说明书（论文）III前言前言能源是工业进步社会发展的重要物质基础，随着科学技术的高速发展能源的消耗也越来越多。人类已面临了能源紧张的危机。而我国是世界上少有的几个以煤电为主的一次能源国家，对于中小型火电厂能源消耗大，环境污染严重。因此提高火电厂的热经济型节能减排已势在必行。本论文以提高汽轮机系统的效率和经济性为目的对汽轮机的射水抽气
7、器系统设计进行了研究和讨论。目前我国中小型火电厂的射水抽气系统的设计还不是很完善，主要通过性能试验和经验完成设计。本论文根据大量的资料将射水抽气系统的设计方法进行了明确，对系统的一些内容进行了整合和优化。论文的重点是对射水抽气系统的各个组成设备的理论研究和选型，从而对射水抽气系统设计理论进行完善。在论文撰写的过程中，借鉴了大量的相关资料，同时得到了温小萍老师的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。由于水平有限，本论文有许多不足之处，望老师们批评指正。河南理工大学本科毕业说明书（论文）IV目录目录1 绪论1 1.1 选题的目的及意义.1 1.2 抽气设备的概述.2 1.3 射水抽气系统的发展.3
8、1.4 射水抽气系统设计方法.4 2 射水抽气器理论研究6 2.1 射水抽气器简介和特点6 2.1.1 射水抽气器的型式6 2.1.2 结构6 2.1.3 连接方式8 2.1.4 喉部结构特征对射水抽气器工作性能的影响8 2.2 射水抽气器抽出的产物确定.11 2.3 射水抽气器设计参数.13 2.3.1 抽气器的容量确定13 2.3.2 抽气器的吸入压力17 2.3.3 抽气器的吸入温度18 2.3.4 工作水温度19 2.3.5 工作水压力20 3 射水抽气器的计算及选型21 3.1 射水抽气器的计算所需要的量.21 3.1.1 演马电厂的机组参数21 3.1.2 射水抽气器选型计算所需要
9、确定的量22 3.2 射水抽气器选型计算.22 3.3 射水抽气器的选型分析.25 4 射水泵的选型29 4.1 选型泵的要求.29 4.2 单级双吸式离心泵.30 4.2.1 单级双吸式离心泵的应用范围和优点30 S 型和 Sh 型单级双吸离心泵的工作条件：.30 4.2.2 泵结构型式及标号意义31 4.2.3 SH 型泵选型表.32 4.3 射水泵的选型及特点.34 5 射水池的设计和研究37 5.1 射水池的作用和设计.37 5.1.1 射水池的作用37河南理工大学本科毕业说明书（论文）V5.1.2 射水池的设计38 5.2 射水池的参数确定.39 5.2.1 水箱的计算容积39 5.
10、2.2 水箱的有效容积40 5.2.3 水箱的水位控制40 5.2.4 水箱的设计要求40 5.3 射水系统的补水.41 5.3.1 工作水温对射水抽气器工作的影响41 5.3.2 补水量41 6 管道和阀门设计及设备的安装43 6.1 管道和阀门的基本介绍.43 6.1.1 管道43 6.1.2 阀门47 6.2 管道和阀门的选型.49 6.2.1 管材的选择50 6.2.2 管径的选择50 6.2.3 阀门的选择51 6.3 管道和阀门的运行维护.51 6.3.1 管道的运行维护和防腐51 6.3.2 阀门的运行和维护52 6.4 射水抽气器布置方式.53 6.5 射水抽气器的安装与抽吸能
11、力分析.53 6.6 管道的布置.54 7 总结与展望57 7.1 总结.57 7.2 展望.57 致谢59河南理工大学本科毕业说明书（论文）11绪论绪论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，由抽气设备，管道，阀门等组成的抽气系统是凝气设备中非常重要的组成部分。射水抽气系统是由射水抽气器，射水池，射水泵，凝汽器，阀门，管道为主要部件构成的。射水抽气器广泛作为于火电厂汽轮机凝汽的抽气设备。1.1 选题的目的及意义选题的目的及意义我国一些背压或凝气式汽轮机常采用射水抽气器作为
12、抽气设备，采用射水抽气器的好处是简化抽气系统和热力系统，噪音低，安全可靠。射水抽气系统的主要关键部件是射水抽气器。对于低水头的射水抽气器，其优点更为突出，还可以辅助抽气器，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，功率大，质量小，价格低廉，能获得更高一些的真空度。另外，射水抽气系统是保证汽轮机正常运行的系统之一，因而该系统的良好设计是保证汽轮机安全经济运行的重要一环，不容忽视。与射汽式抽气器比较，采用射水式抽气器能够节省消耗在射汽式抽气器的蒸汽量，且不需要冷却器，提高了电厂的经济性。射汽抽气器工作蒸汽是从新蒸汽节流而来，因此产生节流损失，从效率上考虑是不
13、经济的；如果射汽抽气器与单元制机组配套，当这种机组采用冷态滑参数启动方式时，还需要为射汽抽气器准备汽源。通过研究表明，综合射水抽气器和射汽抽气器相比较优点主要有以下三个方面：(1) 射水抽气器不消耗蒸汽，射水抽气系统更为经济方便。(2) 在同一台机组上，使用射水抽气器比使用射汽式抽气器效果好。两种抽气器在抽吸同样的空气量时，射水式抽气器可以在凝汽器喉部获得较高的真空度。河南理工大学本科毕业说明书（论文）2(3) 在抽气负荷增大时，射水抽气器的工作要比射汽抽气器稳定。对于中小型火电机组凝汽器，抽气器选用射水抽气器更为合理和经济。因为射水抽气器对凝汽的真空和工作效率有着直接的影响，所以只有射水抽气
14、系统合理高效的工作，才能正常的维持机组的真空度，汽轮机组才能正常的工作。因此对射水抽气器的研究对于维持汽轮机凝汽器真空，改善传热效果，提高汽轮机设备的热经济型是很重要的。并且对射水抽气系统设计研究对射水抽气系统的发展和汽轮机组的发展也有着重要的意义。1.2 抽气设备的概述抽气设备的概述用于汽轮机凝汽器的抽气器其工作特点：一是抽吸的真空并不要求很高，为了维持凝汽器在多种工况下正常工作，其抽吸压力一般在 0.002670.0533MPa 就可以了；二是抽气速率和抽气量都很大，且抽出的介质为汽气混合物。抽气器的任务就是将漏人凝汽器内的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不段地抽出，保持凝汽器始终在高度真
15、空下运行，抽气器运行状况的优劣，影响着凝汽器内绝对压力的大小，对机组的安全，经济运行起着重要的作用。抽气器设备的型式很多，按其工作原理可分为容积式（或称机械式）和射流式两大类。射水抽气器属于射流式抽气器，这是利用具有一定压力的流体，在喷管中膨胀加速，以很高的速度将吸入室内的低压气体吸走。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 56min）建立起所需要的真空，且可回收凝结水。抽气器型式的选择主要根据汽轮机设备的情况和抽气设备的特点来考虑。例如，对于高中压母管制额定参数启动的机组，工作蒸汽来源方便，多采用射汽式抽气器。而对于高参数大容量单元制机组，若采
16、用射汽式抽气器，则因其过载能力小，需要另设启动抽气器，滑参数启动时，还需要有其他工作蒸汽来源，使系统复杂，经济性下降；而采用射水抽气器，则管道系统简单，维护工作量少，启停快，但需要配射水泵和专用水箱，占据空间也比射汽式大。采用机械式抽气器则启停灵活、效率高、但地少，但造价高，维护工作量较河南理工大学本科毕业说明书（论文）3射流式大。欧美等国电站采用机械式抽气器较多。目前，我国生产设计的非再热机组、中小型机组用射汽抽气器，单元制一般用射水抽气器。由于一些机组抽气器运行时间较长，进行了一些改造，最近几年大有把真空泵引入中小型机组的趋势。1.3 射水抽气系统的发展射水抽气系统的发展 射水抽气器的出现已有一百多年历史 ,但普遍用于汽轮机组凝汽器上是从本世纪年代初开始的。最早使用的是瑞士勃郎一鲍浮利 （B、B、C）工厂生产的汽轮机组上 ,后来为其它国家所广泛采用,在抽气器发展史上沿用了四十多年其构造无多大改变。射水抽气器的最初形式是单通道短喉部射水抽气器，最早使用的是瑞士勃郎一鲍浮利 （B、B、C）工厂生产的汽轮机组上 ,后来为其它国家所广泛采用,在抽气器发展史上沿用了四十多年其构造无多
