利用长喉部射水抽气器排水余能带抽轴封冷却器的设计研究

201O年第2期索言浇扮按DoNGFANGTURBINE33廖奕奇(东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000)摘要：分析了长喉部射水抽气器和轴封系统的工作特性，首次在双抽汽凝汽式35M1v汽轮机中成功应用长喉部射水抽气器的排水余能带抽轴封冷却器，使汽轮机的轴封系统简化、经济、安全可靠。关键词：长喉部射水抽气器；设计；研究ResearchonLongNeckWaterJetEjectorDumpEnergyUsedtoExtractGlandSteamCondenserDesignLiaoYiqi(Dong~ngTurbineCo．，Ltd．DeyangSichuan618000)Abstract：Thisarticleanalyzescharacteristicoflongneckwaterjet~ectorandsealingsteamsystem．ThislongneckwaterjetejectoristhefirstSuccessapplicationusedfor35MWdoubleextractioncondensingsteamturbine．Thedumpenergyoflongneckwaterjetejectorisusedtoextracttheglandsteamcondenser．Maketheglandsealingsteamsystemsimplified，economic，safetyandreliablerunning．Keywords：longneckwaterjetejector,design，research0引言在汽轮机的轴封系统中，对采用长喉部射水抽气器带抽轴封冷却器，各汽轮机制造厂～直持谨慎态度。东汽在35MW双抽汽机组设计中，经过对真空系统和轴封系统的全面分析，决定采用长喉部射水抽气器的排水余能带抽轴封冷却器设计方案。经装于印度尼西亚5台35MW双抽汽机组多年运行实践表明，不仅使系统简化，减小了一套轴封抽汽设备，节约了工程投资，同时，轴封冷却器和凝汽器的工作压力稳定，并满足机组的各种变工况运行，达到了设计要求。长喉部射水抽气器及其系统在20世纪70年代末至80年代初，东汽研制出长喉部射水抽气器，因其单位耗功低、经济性高、噪音小、结构简单、工作稳定、制造方便、安全可靠，很快在国内推广，应用在各种容量的作者简介：廖奕奇(1952一)，男，高级工程师，1977年毕业于西安交通大学涡轮机专业，长期从事汽轮机辅机设计开发工作。学兔兔www.xuetutu.com}圣吉汔扮揍}DONGFANGTURBINE机组上。长喉部射水抽气器的布置标高仅lm(即抽气器喉部出口截面与水池水面的距离)，其出口背压较高，通常设计成0．09～0．097MPa。因此，能否采用长喉部射水抽气器的排水余能带抽轴封冷却器一直悬而未定，各汽轮机制造厂均持谨慎态度。长喉部射水抽气器及其系统见图l。图1长喉部射水抽气器及系统2轴封系统配置抽汽设备的几种方式2．1射汽式轴封抽气器采用射汽抽气器的真空系统，除必须配置启动抽气器、主抽气器之外，还需专门配置射汽式轴封抽气器来维持轴封冷却器的压力，这样就增加了汽轮机的耗汽量。系统也显复杂，投资增加。轴封抽气器及系统见图2。图2轴封抽气器及系统2010年第2期统中的汽一气混合物。这种方式可节省一套专用的轴封抽气设备，简化轴封抽气系统。但当汽一气混合物量与排水量之比高到一定程度时，将会改变排水的密度，影响射水抽气器吸入室真空，降低其抽吸能力。若采用长喉部射水抽气器排水余能抽吸轴封系统中的汽一气混合物时，还需考虑选取合适的抽气器布置标高。长喉部射水抽气器带抽轴封冷却器及系统见图3。图3射水抽气器带抽轴封冷却器及系统2．3轴封风机采用离心式轴封风机作为轴封抽气设备来抽吸经轴封冷却器冷却后剩余的汽一气混合物，并使轴封冷却器内维持一定的负压。它具有系统简单、操作方便、运行可靠、经济性好等优点。由于轴封风机是一种高扬程、小流量的离心式通风机，一般在200MW以上的大型汽轮机中应用较多。轴封风机及系统见图4。图4轴封风机及系统2．2射水抽气器当汽～气混合物量．与排水量÷_定3轴封系统配置的各种抽气设备之经时，也可采用射水抽气器排水余能来抽吸轴封系。学兔兔www.xuetutu.com201O年第2期济比较(见表1)表1轴封系统配置的各种抽气设备之经济比较由表1可以看出，在同一轴封系统中，射汽式轴封抽气器的耗功最大，费用最高。轴封风机次之。射水抽气器耗功最低，最经济。虽然轴封风机的费用较少，但这种高扬程、小流量的离心式通风机，在小机组上应用技术难度较大。4长喉部射水抽气器的排水余能带抽轴封冷却器的设计和分析4．1排水余能带抽轴封冷却器的设计可行性分析由于长喉部射水抽气器的喉部较长，布置标高一般为1m