提高射水抽氣器，射水抽汽器性能使用效率及發(fā)展歷史哪些？
要說國內(nèi)市場中射水抽氣器〓射水抽汽器發(fā)展歷史，早期屬于江蘇省連云港市電力輔機行業(yè)的發(fā)展興起，連云港市神美電力輔機有限公司也是最早一批生產(chǎn)鍋爐凝汽器上大機組使用的射水抽氣器，射水抽汽器環(huán)保設備。13861426778點擊進入網(wǎng)站http://www.cy-park.com查找更好抽水抽氣器相關信息（價格，廠家，參數(shù)，型號等）。
發(fā)電廠采用射水抽氣器，射水抽汽器抽吸凝汽器的空氣巳有六十多年的歷史,這種抽吸裝置安全可靠,但其缺點是效率低。為了適應大型汽輪機組的發(fā)展需要,近十多年來,提高其效率巳成了一個重要課題。因此,國內(nèi)、外相繼出現(xiàn)了不同型式的高效長喉型抽氣器。用高效率的長喉型抽氣器取代原短喉部抽氣器,可以節(jié)省電廠廠用電能,一般可節(jié)能35~50%友右,這一經(jīng)濟效益是很可觀的。簡述舊式抽氣器效率低的原因,新型抽氣器的要點及其節(jié)能機理,以供改進抽氣器時參考。
舊式抽氣器效率低的原因：射水抽氣器，射水抽汽器是液一一氣兩相流射流設備,很早就在工業(yè)中得到應用。將它應用于火電廠抽吸凝汽器的空氣。因其具有結構簡易、安全可靠的特點,故至今仍在廣泛使用,是我國當前大、中型汽輪機組抽氣器的主要型式。射水抽氣器，射水抽汽器最初的型式是如圖1所示的該型抽氣器在國外應用四十余年,其結構無多大變化,效率在20%以下而無突破,其原因主要有如下幾點。
●長期以來對射水抽氣器，射水抽汽器機理的本質(zhì)缺乏認識射水抽氣器，射水抽汽器是保證凝汽器內(nèi)維持一定真空度的液一一氣兩相流動的射流設備。在最初階段它是以液體噴射泵發(fā)展而來的,由于對射水抽氣器，射水抽汽器的工作機理缺乏本質(zhì)上的認識,從而以液體噴射泵的結論1一進水室;4一喉管;2一水噴嘴;5一擴散管;3一吸入室;6一止逆閥.來處理問題。實際上,這兩種噴射泵有著很大區(qū)圖l舊式勃朝鮑威爾型針水抽氣器別:液體噴射泵混合流在喉部可視為不可壓縮的,故喉管可設計得較短;而射水抽氣器，射水抽汽器的水一氣兩相流合流在喉管內(nèi)卻是屬可壓縮的。短喉管不能使液、氣達到充分混合程度,因而影響效率。直到六十年代人們對射水抽氣器，射水抽汽器的兩相流動的工作機理的研究尚處于初級階段。
●計算方法依據(jù)不足：液體噴射泵是利用液體噴出的動能做功,用以抽吸另一種流體。這種能量轉換理論上是通過動最方程及液體的能量方程來描述,然而,實際中射水抽之(器的工作流體的兩相流,其中工作水量是吸入空氣重量的上萬倍。因此,用理論導出的公式來計算射水抽氣器，射水抽汽器,將會帶來難以接受的誤差,這樣的理論公式無法用于實際計算中。解放以后我國為新機組所設計的抽氣器,基木上都是沿襲了蘇聯(lián)五十年代初期采用的與小型汽輪機組配套的抽氣器所使用的計算方法。這些大型汽輪機組的抽氣器幾乎都沿襲了舊的勃朗一鮑威爾式抽氣器的母型,以舊的經(jīng)驗公式,采用相似放大的方式來設計這種機理復雜的兩相流裝置,其結果必然是低效率。
●在此期間,國外也力圖尋求一種建立在經(jīng)驗基礎上的計算方法,立足于反復對比經(jīng)驗。這種研究方法的困難之一是,作為已知條件(例如引射系數(shù))并非完全已知。所以,全部計算公式只能在產(chǎn)品反復修改后才能確定,這就大大地延長了新產(chǎn)品的研制周期,往往一種新產(chǎn)品經(jīng)過多年的研制,結果仍不完善,如蘇聯(lián)五十年代的四通道單喉型抽氣器和七十年代初的多通道環(huán)狀抽氣器就是如此。
鑒于上述兩種原因,使射水抽氣器，射水抽汽器長期以來效率低而發(fā)展緩慢。
長喉型射水抽氣器，射水抽汽器的改進措施堪 兩相流在喉管內(nèi)的壓縮作用對射水抽氣器，射水抽汽器是一種有效功,它作為射水抽氣器，射水抽汽器工作的第二機理,直到七十年代初才為人們所重視,從而出現(xiàn)了長喉型抽氣器。至七十年代末,經(jīng)國內(nèi)、外大量的試驗研究,長喉型抽氣器的型式才日趨完善,當前為火電廠所廣泛采用。 新型抽氣器改進的目的是減少能耗,降低內(nèi)部損失,增大做功能力。這些主要靠如下措施來實現(xiàn)。
◆改短喉型抽氣器為長喉型 對于抽氣器的改進,首先應確定其新型的結構型式,即改短喉型抽氣器為長喉型。研究表明,長喉型抽氣器的效率高,一般比原短喉型節(jié)能35一50%左右。長喉型中以單通道長喉部與七通道多殼體具有較好的經(jīng)濟性。七通道就是用七只噴嘴對準下面的七根不銹鋼的管子組成喉部,中間為吸入室。新結構與舊型抽氣器的外形差異不大。單通道長喉型具有較長的喉管,適用于不利用余速且冷卻水為開式循環(huán)的抽氣系統(tǒng)。以上兩種抽氣器各有其優(yōu)點。圖2為新型射水抽氣器，射水抽汽器。
◆增加喉部長度要使抽氣器達到最高效率,應保證射流在喉部內(nèi)完成破碎。按國外資料,喉部長度L3與喉部直徑d3之關系,一般取L。而傳統(tǒng)的卜朗比短喉部L。
◆降低水泵工作水壓,減少耗水-水泵的工作水壓與耗功有關,工作水壓太高,增加了無益的耗功,也使喉部管道磨損增加,適當降低工作水壓,可以使進入喉管的水不致過量而影響空氣的進入,這樣就減少了耗水量。
◆縮小工作水噴嘴,增大暇甘與水噴嘴的截面比f3/f,在喉部選定,喉部直徑不變的情況下,縮小工作水噴嘴,而積比f3/f,就增大了。合理的面積比與較經(jīng)濟工作水壓的選擇必須通過實驗分析,使喉部長度與工作水壓、面積比之間達到很好的匹配,抽氣器才能獲得最高效率。在喉部長度一定時,可用4一5個不同的面積分別作不同工作壓力的工況試驗,找出工作水壓及面積比的最佳值,此時抽氣器的比耗功應最小。新型抽氣器截而比一般為5~5.5左.式l一進水室;2一水噴嘴;3一吸入口;4一吸入室6一喉管:6一排出管;7一軸封抽氣器. 圖2新型舫水抽氣器 將一臺設計采用傳統(tǒng)的卜朗比的單噴嘴短喉部結構的抽氣器按上述措施進行改造,新型結構采用七通道多殼休。
■改進后新型抽氣器的運行結果表明,經(jīng)濟效益顯著: (i)新、舊抽氣器抽吸空氣量(出力)均為20kg/h,新型抽氣器的耗水量比舊型的降低29.7%。 (ii)計算耗功:新型比舊型降低31.8%,實測電耗由96.skwh/h降到70kwh/h,新型抽氣器的電耗降低27.5%。振動、噪音減少,由99dB降到88dB。
■新射水抽氣器，射水抽汽器的節(jié)能原理新射水抽氣器，射水抽汽器的改進主要是降低內(nèi)部損失,增大做功能力。首先由射水抽氣器，射水抽汽器的內(nèi)22備效率來分析。由式(1)可知,射水抽氣器，射水抽汽器的內(nèi)部損失發(fā)生于從進口至排管的全部流程中。欲提高抽氣器的效率,正確分析全部流程的變化是很重要的。工作水從噴嘴噴出時,流速增加,從而使噴嘴前后產(chǎn)生靜壓差,迫使流休加速,因流通截面突然擴大,流束受到向外的擴張作用,從一定的角度射向吸入寶,運動中水束的質(zhì)點將所攜帶的動能傳遞給包圍于水束的外圍的空氣,使其隨之下行。顯然,只有當水束及其所攜帶的空氣能全部順利地進入喉管,才能獲得高效率。從公式看出,增加工作水噴嘴的壓力降公PP,可提高引射系數(shù),增加效率。但是,在實際中,單純靠增加水泵的出水量是不能達到提高效率這一目的的。因為在此同時也增加了能耗;另一方面,對每一種抽氣器來說,水量的增大都有一個極限值,超過這一極限,吸氣居相反會減少。這是由于:
(l)過量容積的水進入一定截面的喉管,進喉竹的空氣量必然減少了；
(2)水噴嘴口徑一定時,提高水壓,噴射角增大,水、氣射流的外緣極易撞擊于喉管之外。因而,大的工作壓力能形成高的真空和大流量比,但是這并不意味著大的工作水壓就具有高的效率,而正相反,在抽真空時,往往是較低的工作壓力能獲得較高的效率。當然工作壓力并非越小越好,如果太小,甚至小于某一極限,會產(chǎn)生返水導致工作中斷。因而應尋求一最優(yōu)工作壓力。
■截面比改進的節(jié)能原理犯吸入室中,空氣的質(zhì)量遠比水的質(zhì)且小,若要增強水束對空氣的引射能力,進入吸入室的工作水的流速至關重要,因為質(zhì)點的動能與其速度平方成正比。適當?shù)乜s小噴嘴口徑,可提高進水壓力以增大水的流速,水質(zhì)點動能增加,同時又降低了抽氣器的耗水量。在喉竹而積f3不變時,適當縮小噴嘴面積f,,一也就是增大了面積比。舊型抽氣器噴嘴流速一般不超過22m/s,改進后可達25一28m/s,舊型抽氣器改造,如欲維持原有的抽吸量:截面比f:/f:即增大了。
■經(jīng)改進,長喉型抽氣器耗水量將比短喉型減少40%,這樣就可相應選用較小容量的水泵,使得水泵耗電量大為降低。截面比是一項極重要的結構參數(shù),一般確定比值應比最大容積引射系數(shù)稍大一些,適當增大截面比的另一好處是,當水、氣射流呈擴散形射向喉管時,可減少對喉口‘的沖擊,此能量損失不可忽略。
■新型的抽氣器的截面比一般為5一5.5左右,也不宜過份增大,否則會降低喉管內(nèi)的流速,影響壓縮作用。加長的節(jié)能原理 射水抽氣器，射水抽汽器的余速損失早已引起人們的重視,舊式射水抽氣器，射水抽汽器所消耗的能量一半以上以余速形式損失于喉管外的排出管中,由子射水抽氣器，射水抽汽器的發(fā)展初期,對器內(nèi)工作機理的研究大多局限于吸入室內(nèi),從而忽略了兩相流在喉管中的壓縮作用。
■直到七十年代初才認識到兩相流在喉管中的不斷壓縮有助于增強抽吸作用。這就是射水抽氣器，射水抽汽器工作的第二機理。由式(1)可見,射水抽氣器，射水抽汽器的內(nèi)效率隨乙Pc值而遞增。實驗表明:喉管內(nèi)的工作過程如下,從噴嘴射出的工作水,墓本上保持截面形狀不變,同時,由于射流對周圍氣體的粘滯作用,射流把空氣卷入喉管,兩相流進入射流密集段,具有較小動能的氣相分布于水束的外圍。這段喉管內(nèi)的運動可劃分為兩個性質(zhì)不同的區(qū)域:一是近管壁大部分為空氣的邊界區(qū)域,另一個是管道中心大部分為水束的區(qū)域。在氣、液分離的情況下,氣休不能獲得與水束同樣的動能。在邊界層中,由于管壁對流體粘滯力的作用而存在著流速梯度,對于氣體來說,流速梯度最為明顯,空氣流速將很小,甚至會出現(xiàn)部分氣相返流,這無疑會降低空氣抽吸量。喉管加長后,隨著流體的下行,水束破碎,氣體向中心擴散,兩相流逐漸混合呈霧狀,呈可壓縮性,壓力逐漸升高,形成氣液混合液運動段。圖3顯示了喉內(nèi)壓縮過程及速度場的分布。
■可見,隨著喉管的加長,沿喉管下行,外圍至中心的流速絕對壓力時沈誼喂內(nèi)遨度場一壓力特性線梯度將愈來愈小,標志著兩相流巳得到充分混合。動能,邊界層的空氣也足以克服管壁的粘滯作用,圖3喉內(nèi)壓縮過程及速度場這樣,就表明空氣獲得了與水束相近的獲得高速度,這就增大了抽吸效率。
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