熱能與動力工程專業畢業設計-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 0019517515613611482250313250243219195170142103320400320312280250217182132400500400390350312272228165500625500487438390340285207國家標準中將管道壓力分為若干個公稱壓力等級，管內介質溫度由0℃至材料允許的最高溫度間又分為若干個溫度等級，每一個溫度等級下的壓力值溫度等級下的允許最大工作壓力。因此，國家標準規定管道內徑等級作為公稱直徑，公稱直徑只是名義上的計算內徑，一般并不等于管道的實際內徑。補償是指吸收管道熱膨脹、減少管道熱應力及作用力的措施，常用的補償方法有熱補償和冷補償兩種。① 關斷用閥門關斷用閥門用于切斷或接通管道與設備之間的介質通路，包括截止閥、閘閥、蝶閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥等。球閥密封面小，不易磨損，可裝于任意位置管道上。③ 保護用閥門保護用閥門用于保護設備或管系安全運行，包括止回閥、安全閥和快速關斷閥等。 本設計為射水抽氣器系統，設計供水溫度為20℃。 管道和閥門的運行維護 管道的運行維護和防腐（1）管道的啟停注意事項水管道的投入要注意把管內的空氣排凈，緩慢向管內充水，并避免發生水擊現象，因為這種水沖擊的力量很大，往往能破壞閥門和設備。要經常檢查氮氣壓力，如發現管道內壓力消失，應及時充氮，并查找原因，予以解決。 閥門的運行和維護正確地運行于維護閥門，不僅能保護閥門的安全，而且能延長其使用壽命。在運行中做閥門開關試驗時，一定要做好安全措施，以免影響正常運行。 射水抽氣器的安裝與抽吸能力分析射水抽氣器的抽吸能力與安裝質量密切相關,主要的應注意如下幾個方面:（1） 抽氣器安裝應垂直,各段在組合時應嚴格對中,支撐支架應穩固。在相同的抽氣量下,工作水溫升高,抽氣器混合室壓力也升高,這是因為混合室內絕對壓力低、工作水溫升高,水易汽化。在水平管道交叉較多的地區，一般按管道的走向，劃定縱橫走向的標高范 圍 ，將管道分層布置。當安裝兩臺抽氣器時,為避免水經備用抽氣器逆止閥返入凝汽器,其空氣連通管高度應≥11m。增加擴壓管出口截面到排水箱水面的高度,可相應地使這段液柱高度增加,在水面上為大氣壓的前提下,可使擴壓管出口截面壓力降低,所需的壓縮功減少,這樣在其他條件不變時,就可以獲得更低的吸入壓力。閉式系統：閉式系統是傳統的布置方式,是將射水抽氣器設置置于射水箱上,以射水泵抽氣器水箱循環供水,并投入一定量的補水,從而控制夏季使用射水箱水溫。用于高溫高壓工況的閥門，要經常檢查其保溫狀況，如果閥門本體保溫層脫落，要及時處理。在大氣溫度不低于0℃以下時，則必須采取干保護法。汽水管道停運時常用防腐方法有干保護法和充滿水保護法。閘板閘閥可裝于任意位置的管道上，雙閘板閥宜裝于水平管道上，閥桿垂直向上，截止閥的特點是結構簡單，密封性好，便于維修，但流動阻力較大，啟閉扭矩大，啟閉時間較長，可裝于任意位置的管道上。對于無縫鋼管，η=； 管材的選擇前兩種用于回熱抽汽管道上，后一種用于控制水管道上。閘板閘閥可裝于任意位置的管道上，雙閘板閥宜裝于水平管道上，閥桿垂直向上，截止閥的特點是結構簡單，密封性好，便于維修，但流動阻力較大，啟閉扭矩大，啟閉時間較長，可裝于任意位置的管道上。閥門材料根據介質的工作參數來選擇，用青銅材料制造的閥門使用溫度范圍不大于250℃；低壓閥的殼體用鑄鐵制成，、溫度不超過300℃的管道上；中壓閥門可用碳素鋼制成；，應采用標號為125及35的優質鋼和特殊鋼制造；高溫高壓閥門則用合金鋼制成。如表所示，其表示方法為DN，其中為公稱直徑，單位為mm，如DN100表示管道公稱直徑為100mm。因此公稱壓力與管道的工作溫度和允許工作壓力有關，它是管道工作溫度與允許工作壓力的組合參數，表示了管道的承壓等級。① 公稱壓力管道所能承受的最大工作壓力，不僅取決于管道材料，還與管內流通介質的工作溫度有關。發電廠高壓管道均采用無縫鋼管，低壓管道可采用直縫管。循環水要接近凝汽溫度39℃，也需要(39～32)/=212h，要做做到水溫不增加只要維持溢流所帶走的熱最等于凝汽傳熱量就可，因此推出的補水率不會超過3％。 補水量對于射水抽氣器，因在工作時不斷消耗射水泵的功率，以及有蒸汽隨同空氣被抽人，將使工作水溫不斷升高。綜合上述。 水箱的設計要求C1N12 機組射水箱容量應大于3．5 m3～4．7 m3 ，C25,N25 機組應大于4．3 m3～ 5．7 m3 ，N50機組應大于20～26m3 。射水泵出口閥門為閘閥或截止閥時，；射水泵出口閥門為蝶閥時。有條件擴大容量時寧大勿小，以防止事故停泵時發生水的大量外溢。水在射水箱，管道，經射水泵和射水抽氣器中循環把凝汽器的不凝結氣體帶出。每一種型式的抽氣器均有最經濟的水壓值(即在水溫0℃、大氣壓力0．1MPa， 抽氣器不進空氣情況下所能抽到的極限真空)，抽氣器將在最低耗功下實現設計抽吸量。又因水泵揚程高， 具增大安裝高度的條件， 但因其系以增高水速來實現大抽氣量， 故余速損失大， 單位耗功高迭3．5kW（2）低水壓、大流量型由于中等水壓，大流量型抽氣器喉管出口余速損失高達50％以上，所以產生了低水壓、大流量型抽氣器。因每一種型式的抽氣器在設計中都已確定了其流速。（3）型號的表示方法泵的型號有大寫的拉丁字母和阿拉伯數字構成。(3) 軸承選用SKF及NSK軸承保證運行平穩，噪音低，使用壽命長。 單級雙吸式離心泵單級雙吸式離心泵分為S型和SH型單級雙吸式離心泵。離心泵按其結構形式分為：立式泵和臥式泵，立式泵的特點為：占地面積少，建筑投入小，安裝方便，缺點為：重心高，不適合無固定底腳場合運行。根據上述的參數查表，根據目前國內射水抽氣器的實際選擇選用TD—18型的射水抽氣器比較合適。漩渦強化交流段和增壓段。(2) 水質點與空氣在吸入室內接觸達到最均勻。采用機械式抽氣器則啟停靈活、效率高、占地少、但造價高，維護工作量較射流式大。 ——吸入室壓力, = ata。本次射水抽氣器的選型工作水的壓力，符合上述的規定即可。3．射水抽氣器的計算及選型 射水抽氣器的計算所需要的量 演馬電廠的機組參數本次射水抽氣系統的設計是以河南煤化集團演馬電廠的汽輪機組為基礎設計的。 工作水溫度工作水溫度是射水抽氣器進口水的溫度。(2) 工業或船用汽輪機凝汽器(絕對)或為運行所要求的最低壓力，取二者最小值。表21 抽氣設備的容量 單殼體凝汽器 (kg/h）每個主排氣口的有效蒸汽流量項 目排氣口總數123456≤11340干空氣量水蒸氣量混合物總量11341~22680干空氣量水蒸氣量混合物總量22681~45360干空氣量水蒸氣量混合物總量45361~113400干空氣量水蒸氣量混合物總量113401~226800干空氣量水蒸氣量混合物總量226801~453600干空氣量水蒸氣量混合物總量453601~907200干空氣量水蒸氣量混合物總量907201~1360800干空氣量水蒸氣量混合物總量1360800~1814400干空氣量水蒸氣量混合物總量 雙殼體凝汽器 (kg/h）每個主排氣口的有效蒸汽流量項 目排氣口總數23456745361~113400干空氣量水蒸氣量混合物總量113401~226800干空氣量水蒸氣量混合物總量226801~453600干空氣量水蒸氣量混合物總量453601~907200干空氣量水蒸氣量混合物總量907201~1360800干空氣量水蒸氣量混合物總量1360800~1814400干空氣量水蒸氣量混合物總量 三殼體凝汽器 (kg/h）每個主排氣口的有效蒸汽流量項 目排氣口總數345678113401~226800干空氣量水蒸氣量混合物總量226801~453600干空氣量水蒸氣量混合物總量453601~907200干空氣量水蒸氣量混合物總量907201~1360800干空氣量水蒸氣量混合物總量1360800~1814400干空氣量水蒸氣量混合物總量從真空系統抽出的非凝結氣體量與抽氣裝置設計的容量比值，或與非凝結氣體量應符合表一規定：表22 抽氣容量的換算抽氣器容量標準m3/min凝結水含量Ug/L抽除的非凝結氣體量L非凝結氣體量q標準m3/min≤42≤5014≤357≤25＜Q≤42≤5014≤257≤15＞42≤14≤7≤在確定抽氣設備的系統容量時應照對表所列選擇抽氣器合適的容量，并且在對下述情況應特別考慮：(1) 多壓單殼凝汽器的抽氣容量對于每一壓力區可選擇獨立的抽氣系統，也可選擇一容量較大的單一抽氣系統，并確定那個相應的容量。根據美國熱交換學會（HEI）提出的標準，抽氣器的容量應不小于表中規定值。抽氣裝置的設計容量不應小于HEI的規定，應保證在各種運行工況下，有足夠的抽氣能力。具體的真空系統的空氣分為正常漏人與非正常漏人兩方面。 圖22 斜切空氣噴嘴② 渦旋斜切噴嘴的設計，使進入內部通道的每個水束發揮同等高效，解決氣水分布不均，水束做功不均的現象。③.在低工作水壓下，長喉部射水抽氣器比短喉部的工作水量的降低量要大于高工作水壓條件下工作水量的降低量，導致在高工作水壓下長喉部射水抽氣器比短喉部的耗功的降低率要小于低工作水壓條件下耗功的降低率，因此表明，在低工作水壓條件下，長喉部射水抽氣器的經濟性更為顯著。由于受水源的限制，一般熱力發電廠都采用閉式供水方式。在噴嘴前安裝有水室，以防止工作水在進入噴嘴前形成漩渦，并提高噴嘴的工作性能。這種射水抽氣器的特點是喉管長度與喉管截面直徑比值不小于18。最后對射水抽氣系統進行安裝。研制成了一種七通道長喉型抽氣器。這一改進未能達到預期的效果，這是因為采用多噴嘴,對于液一液一相噴射泵,確是能提高效率（例如汽輪機的注油器）。單通道短喉部射水抽氣器抽氣器在世界各國從20年代初一直沿用到60年代中期。而對于高參數大容量單元制機組，若采用射汽式抽氣器，則因其過載能力小，需要另設啟動抽氣器，滑參數啟動時，還需要有其他工作蒸汽來源，使系統復雜，經濟性下降；而采用射水抽氣器，則管道系統簡單，維護工作量少，啟停快，但需要配射水泵和專用水箱，占據空間也比射汽式大。并且對射水抽氣系統設計研究對射水抽氣系統的發展和汽輪機組的發展也有著重要的意義。射汽抽氣器工作蒸汽是從新蒸汽節流而來，因此產生節流損失，從效率上考慮是不經濟的；如果射汽抽氣器與單元制機組配套，當這種機組采用冷態滑參數啟動方式時，還需要為射汽抽氣器準備汽源。因此，由抽氣設備，管道，閥門等組成的抽氣系統是凝氣設備中非常重要的組成部分。對于低水頭的射水抽氣器，其優點更為突出，還可以輔助抽氣器，系統簡化，結構緊湊，噴嘴直徑大，易于加工制造，運行中不易堵塞，維修方便，運行可靠，功率大，質量小，價格低廉，能獲得更高一些的真空度。對于中小型火電機組凝汽器，抽氣器選用射水抽氣器更為合理和經濟。射流式抽氣器沒有運動部件，制造成本低，運行穩定可靠，占地面積小，能在較短時間內（通常5~6min）建立起所需要的真空，且可回收凝結水。