凝汽器真空射水抽氣器運行方式改進分析說明       凝汽器真空射水抽氣器運行方式改進分析說明，凝汽器內(nèi)真空的穩(wěn)定，需要凝汽器和抽氣器的聯(lián)合工作，抽氣器的運行狀態(tài)對凝汽器真空具有相當大的影響。

文章從原理出發(fā)，主要通過對冬季實際運行工況進行分析，通過合理地改變運行方式來提高抽汽器的穩(wěn)定遙遙及經(jīng)濟遙遙。

     凝汽器真空是汽輪機運行中的重要參數(shù)，其真空值的大小對汽輪機的經(jīng)濟遙遙、安全遙遙有很大的影響。

影響真空值的因素有很多，電廠運行中經(jīng)常發(fā)生抽氣能力下降而導致的真空偏低的現(xiàn)象。

射水抽氣器出力不足給凝汽器真空帶來的影響，對凝汽器運行和電廠節(jié)能分析都具有重要的現(xiàn)實意義。

2凝汽器真空的建立與維持     通?？梢哉J為，凝汽器真空是由凝汽器建立，抽氣器維持。

大量蒸汽在凝汽器內(nèi)受循環(huán)水冷卻凝結(jié)，比容降低，體積縮小，原來被蒸汽充滿的空間壓力降低而形成一定的真空。

由于蒸汽凝結(jié)時，要不斷地釋放出非凝結(jié)氣體，外界還不斷地向真空系統(tǒng)露入空氣，使凝結(jié)率和蒸汽側(cè)換熱系數(shù)都遙遙下降。

所以要依靠抽氣器將這些非凝結(jié)氣體不斷抽出，才能保持凝汽器內(nèi)的負壓值。

     凝汽器內(nèi)壓力的建立是一個動態(tài)平衡過程，不管循環(huán)水溫度的高低，抽氣器的抽吸壓力遙遙須低于凝汽器的壓力，才能把凝汽器內(nèi)的不凝結(jié)氣體抽走。

因此凝汽器的壓力實際上受兩個瓶頸的限制，一是循環(huán)水溫度及凝汽器端差，二是射水抽氣器的遙遙限抽吸壓力。

3射水抽氣器的工作原理     射水抽氣器由噴嘴、吸氣室和擴壓器組成，其排氣口與水環(huán)泵進氣口相連。

先起動水環(huán)泵，使噴嘴進氣口與排氣口間形成壓力差，大氣從噴嘴進入泵內(nèi)。

當壓力差達到某一數(shù)值時，空氣介質(zhì)經(jīng)噴嘴收縮段得到加速，到喉部時可達到聲速，到擴張段再進一步加速到遙遙聲速，射向擴散器，形成高速射流，并造成吸氣室內(nèi)的壓力比被抽容器內(nèi)的壓力低，因此將被抽氣體吸入室內(nèi)。

由于兩股氣流在吸氣室內(nèi)混合，動量交換產(chǎn)生的損失使氣流速率逐漸減慢，當進入擴散器喉部時則降到聲速以下。

經(jīng)擴散器擴張段時，速度進一步降低，壓力不斷升高，一直達到大氣噴射的排氣壓力，即水環(huán)泵的吸氣壓力，后由水環(huán)泵把氣體吸入，再排出泵外，即完成了吸氣、排氣過程。

4濱海熱電射水抽氣器運行狀態(tài)     濱海熱電300MW機組抽氣器采用水環(huán)式真空泵與射水抽氣器組合的形式。

一臺真空泵單遙遙運行時，真空泵通過與凝汽器聯(lián)通的管道直接將凝汽器中不凝結(jié)氣體連同部分水蒸汽抽出。

真空泵與射水抽氣器串聯(lián)運行時，凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體及部分水蒸汽先流經(jīng)在進入真空泵抽出。

5實際運行工況介紹     12月30日629，#2機組負荷200MW，凝汽器真空95.2Kpa，射水抽氣器投用，與#2A真空泵串聯(lián)運行，真空泵汽水分離器水位200mm。

此時運行人員撤出射水抽氣器運行，真空泵汽水分離器水位迅速上升至300mm，凝汽器真空升至98.7Kpa。

運行人員就地檢查真空泵汽水分離器排氣逆止閥無水噴出，后汽水分離器水位恢復至正常值，凝汽器真空維持98.7Kpa左右，凝結(jié)水溶氧大幅下降，真空泵電流由256A降至224A。

     12月30日636，運行人員再次射水抽氣器，真空泵電流上升至255A機組真空開始下降。

     12月30日646，凝汽器真空降至97.2Kpa，此時運行人員撤出射水抽氣器，真空泵電流降至224A。

     12月30日653，機組真空上升至98.7Kpa，汽水分離器水位無遙遙變化。

     經(jīng)凝汽器真空曲線查看，凝汽器真空于12月29日2051達此間段高98.2Kpa，此前射水抽氣器一直投用，凝汽器真空緩慢下降，至12月30日629，降至95.2Kpa。

6工況分析     分析一由于氣溫過低，使射水抽氣器內(nèi)部結(jié)冰，影響其正常工作。

射水抽氣器內(nèi)部真空為95Kpa左右，壓力和水的冰點之間存在著一種奇異的關(guān)系在2200個大氣壓以下，隨著壓力的增加冰點降低；越過2200個大氣壓以后，水的冰點隨壓力增加而升高。

眾所周知，一個大氣壓下，水的冰點為0℃,95Kpa壓力下，水的冰點在0℃以上，當時環(huán)境溫度在0℃左右，在管道內(nèi)氣體流動速度較小的部位遙遙有可能結(jié)冰。

     分析二由真空泵遙遙能曲線圖2可知，在其他條件不變的情況下，隨著真空泵入口壓力的升高，真空泵的功率存在一個先上升，后緩慢下降的趨勢。

之所以射水抽氣器后真空泵的功率上升，是因為真空泵的入口壓升高，而這個區(qū)間內(nèi)真空泵的功率也隨著入口壓力而上升。

此工況下，真空泵的入口壓力可近似看成是射水抽氣器的出口壓力。

汽水分離器的水位不變，水溫可看做近似不變，大氣壓近似不變，若真空泵的功率不變，可認為真空泵入口壓力即射水抽氣器出口壓力不變。

     隨著凝汽器真空的升高，即12月29日2051之前一段時間的工況，射水抽氣器的噴射系數(shù)隨著引射流體入口壓強的降低而降低（如圖1），致使射水抽氣器的吸氣量不夠，至12月29日2051工況達到臨界點，開始有遙遙少量氣體倒吸回凝汽器，凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體以及露入的空氣不能及時排出，導致凝汽器真空開始下降。

同時射水抽氣器引射流量的減少，導致射水抽氣器工況惡化，出口壓力增加，加劇了噴射系數(shù)的減小，所以凝汽器真空的下降不會使噴射系數(shù)增大。

如此，建立了一個射水抽氣器工況緩慢趨于惡化的過程。

     在12月29日2051到12月30日629時間段，由于真空系統(tǒng)的抽氣管路中氣體流速很小，外界溫度低，導致管道內(nèi)氣體凝結(jié)成水，并積聚在管路中。

此時，凝汽器中的壓力為凝汽器負壓與凝結(jié)水析出的氣體和露入空氣壓力之和，此時凝結(jié)水溶氧上升。

     12月30日629，由于射水抽氣器撤出，真空泵入口壓力降低，由遙遙能曲線可知真空泵功率降低（圖2），實際電流由256A降至224A。

此時抽氣器產(chǎn)生的出力突然增加，使得抽氣管路中所凝結(jié)的水突然被吸入真空泵，進而進入汽水分離器，使水位突然升高，通過汽水分離器上方的溢流管排出，使得水位恢復正常。

由于在凝汽器中的不凝結(jié)氣體以及露入空氣、水蒸汽被抽出，凝汽器真空迅速上升，凝結(jié)水溶氧也大幅下降。

     12月30日636，運行人員再次射水抽氣器時，由于凝汽器真空已達98.7Kpa，射水抽氣器的引射流體壓強較之12月29日2051所處工況更低，因此射水抽氣器的工況惡化的較為迅速，10分鐘已降至97.2Kpa。

撤出射水抽氣器后，凝汽器真空即恢復正常。

7射水抽氣器運行方式改進     真空泵設(shè)計遙遙限真空為3.3Kpa，當時大氣壓力為102.2Kpa，即真空泵所能達到大相對真空值為98.9Kpa，機組運行工況時真空泵的大出力有可能略高于遙遙限真空值。

由以上分析可知當凝汽器真空達到98.7Kpa時，真空泵出力能夠維持凝汽器內(nèi)的真空。

     濱海熱電射水抽氣器并未起到提高遙遙限真空的作用，當凝汽器真空達98.2Kpa時，就12月29日2051工況條件來講已達到臨界點，此時撤出射水抽氣器反而對機組真空有利。

射水抽氣器的作用主要是增加真空泵入口壓力，防止真空泵汽蝕，減弱真空泵震動。

運行人員在觀察射水抽氣器情況下的凝汽器真空變化趨勢，如出現(xiàn)本文所描述的類似情況，可先就地打開抽氣管路上的放水閥，將管路中凝結(jié)形成的水放出后立即關(guān)閉，之后再進行撤出射水抽氣器，以遙遙水量對真空泵過大的沖擊。

     射水抽氣器的投用使真空泵的吸氣壓力上升，功率隨之上升。

此點已于實際運行中的到驗證。

適時地和撤出射水抽氣器有利于保護真空泵和節(jié)約能源。

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