多阀调节的工况图如下图所示:
图中aB0为不加任何调节装置的特性线,aB段表示输出流量减小时,驱动蒸汽的流量不变,GP=const,B0段表示抽汽量GH=0,也就是抽汽系数u=0,ac0段表示单个喷咀,单个针型调节阀的特性线,ac表示随着输出流量的减小,驱动蒸汽的流量也逐渐减小,抽汽系数u也减小,在C点u=0。在多阀调节时,第Ⅰ阀逐渐打开,驱动蒸汽量逐渐增加,到CⅠ点开始抽低压汽,抽汽系数u 逐渐增大,到aⅠ点,Ⅰ阀全部打开。流量增加,Ⅱ阀继续打开,到aⅡ点阀Ⅱ全部打开。陆续打开Ⅲ阀,到a点,输出流量达到设计值。a0线表示抽汽系数u等于设计抽汽系数up。实际运行线愈靠近a0线效率愈高。三阀工况线acⅢaⅡcⅡaⅠcⅠ0比单阀工况线ac0大大靠近a0线,因而效率提高。采用多阀结构这样就解决了负荷变化大,压力匹配器效率下降的问题。
2.以压力匹配器代替备用的减压减温器
在应用压力匹配器时,汽轮机停运时,因为没有低压抽汽,压力匹配器供出的流量减小,满足不了热用户的要求。为了满足在停机时亦能供出额定参数、流量的蒸汽,热电厂还要装一台同流量的减温减压器备用。这样就违背了利用汽轮机压力匹配器的初衷,本来应用压力匹配器是为了代替减压减温器。
为了不装备用的减压减温器,就需要压力匹配器在汽机停运时,也能供出额定流量、额定参数的蒸汽。为了解决这个问题。我们在压力匹配器的吸汽管路上,和汽机抽汽管并联装有减压部套,使锅炉新汽通过减压部套,降到和汽机抽汽同压力的蒸汽,用以代替汽机抽汽。这股管路在汽机运行时关闭,汽机停运时开启。压力匹配器的管路连结系统如下图所示:
可代替减温减压器的压力匹配器系统图
在汽机运行时阀A开,阀B闭,在汽机停运时阀B开,阀A闭。
3. 提高汽轮机压力匹配器的效率使之达到最佳运行状态
如何提高压力匹配器的效率,上面已经说明喷射式热力压缩机和机械式压缩机不同,发生高压蒸汽和低压蒸汽混合而产生的不可逆损失,这一损失是喷射式热力压缩机所固有的,它是和驱动蒸汽,吸入蒸汽和输出蒸汽的参数有关,在这三个参数可以自由选择的情况下,这三个参数存在一个最佳组合。压力匹配器在大多情况下出口温度高于要求的温度,需要喷水减温,喷水的位置可选在压力匹配器的出口向混合汽喷水,也可以在驱动蒸汽入口,或吸入蒸汽入口,分别向驱动蒸汽吸入蒸汽喷水。不同的喷水位置,压力匹配器的效率不同,根据不同的参数,可选出最佳的喷水位置,最佳喷水位置可以使压力匹配器的效率提高3~5%。
参考资料
[1]索可洛夫:喷射器,科学出版社 1977年
[2]王汝武:汽轮机压力匹配器在热电联产的应用 能源工程 2002,1 P46
[3]许华君,钏史明:供热工程中的蒸汽喷射式热泵 热电技术 2001,3(end)
作者简介:
王汝武,中国省份 江苏沛县人,(男),1938年生。1963年毕业于哈尔滨工业大学动力机械系,1966年西安交通大学热动专业研究生毕业。一直从事蒸汽热能动力领域专业工作。历任沈阳汽轮机厂总工程师
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