热能与动力工程专业毕业设计

热能与动力工程专业毕业设计目录

1 绪论 (1)

1.1 选题的目的及意义 (1)

1.2 抽气设备的概述 (2)

1.3 射水抽气系统的发展 (3)

1.4 射水抽气系统设计方法 (4)

2 射水抽气器理论研究 (5)

2.1射水抽气器简介和特点 (5)

2.1.1 射水抽气器的型式 (5)

2.1.2 结构 (5)

2.1.3 连接方式 (6)

2.1.4 喉部结构特征对射水抽气器工作性能的影响 (7)

2.2 射水抽气器抽出的产物确定 (10)

2.3 射水抽气器设计参数 (11)

2.3.1 抽气器的容量确定 (11)

2.3.2 抽气器的吸入压力 (16)

2.3.3 抽气器的吸入温度 (17)

2.3.4 工作水温度 (17)

2.3.5 工作水压力 (18)

3 射水抽气器的计算及选型 (19)

3.1 射水抽气器的计算所需要的量 (19)

3.1.1 演马电厂的机组参数 (19)

3.1.2 射水抽气器选型计算所需要确定的量 (20)

3.2 射水抽气器选型计算 (20)

3.3 射水抽气器的选型分析 (23)

4 射水泵的选型 (26)

4.1 选型泵的要求 (26)

4.2 单级双吸式离心泵 (27)

4.2.1 单级双吸式离心泵的应用围和优点 (27)

S型和Sh型单级双吸离心泵的工作条件： (27)

4.2.2 泵结构型式及标号意义 (28)

4.2.3 SH型泵选型表 (29)

4.3 射水泵的选型及特点 (31)

5 射水池的设计和研究 (34)

5.1 射水池的作用和设计 (34)

5.1.1 射水池的作用 (34)

5.1.2 射水池的设计 (35)

5.2 射水池的参数确定 (36)

5.2.1 水箱的计算容积 (36)

5.2.2 水箱的有效容积 (36)

5.2.3 水箱的水位控制 (36)

5.2.4 水箱的设计要求 (37)

5.3 射水系统的补水 (37)

5.3.1 工作水温对射水抽气器工作的影响 (37)

5.3.2 补水量 (38)

6 管道和阀门设计及设备的安装 (39)

6.1 管道和阀门的基本介绍 (39)

6.1.1 管道 (39)

6.1.2 阀门 (43)

6.2 管道和阀门的选型 (45)

6.2.1 管材的选择 (46)

6.2.2 管径的选择 (46)

6.2.3 阀门的选择 (46)

6.3 管道和阀门的运行维护 (47)

6.3.1 管道的运行维护和防腐 (47)

6.3.2 阀门的运行和维护 (48)

6.4 射水抽气器布置方式 (48)

6.5 射水抽气器的安装与抽吸能力分析 (49)

6.6 管道的布置 (50)

7 总结与展望 (52)

7.1 总结 (52)

7.2 展望 (52)

致谢 (54)

1．绪论

汽轮机设备在启动和正常运行过程中，都需要将设备（特别是凝汽器）和汽水管路中的不凝结气体及时抽出，以维持凝汽器的真空，改善传热效果，提高汽轮机设备的热经济性。因此，由抽气设备，管道，阀门等组成的抽气系统是凝气设备中非常重要的组成部分。射水抽气系统是由射水抽气器，射水池，射水泵，凝汽器，阀门，管道为主要部件构成的。射水抽气器广泛作为于火电厂汽轮机凝汽的抽气设备。

1.1 选题的目的及意义

我国一些背压或凝气式汽轮机常采用射水抽气器作为抽气设备，采用射水抽气器的好处是简化抽气系统和热力系统，噪音低，安全可靠。射水抽气系统的主要关键部件是射水抽气器。对于低水头的射水抽气器，其优点更为突出，还可以辅助抽气器，系统简化，结构紧凑，喷嘴直径大，易于加工制造，运行中不易堵塞，维修方便，运行可靠，功率大，质量小，价格低廉，能获得更高一些的真空度。另外，射水抽气系统是保证汽轮机正常运行的系统之一，因而该系统的良好设计是保证汽轮机安全经济运行的重要一环，不容忽视。

与射汽式抽气器比较，采用射水式抽气器能够节省消耗在射汽式抽气器的蒸汽量，且不需要冷却器，提高了电厂的经济性。射汽抽气器工作蒸汽是从新蒸汽节流而来，因此产生节流损失，从效率上考虑是不经济的；如果射汽抽气器与单元制机组配套，当这种机组采用冷态滑参数启动方式时，还需要为射汽抽气器准备汽源。通过研究表明，综合射水抽气器和射汽抽气器相比较优点主要有以下三个方面：

(1) 射水抽气器不消耗蒸汽，射水抽气系统更为经济方便。

(2) 在同一台机组上，使用射水抽气器比使用射汽式抽气器效果好。两种抽气器在抽吸同样的空气量时，射水式抽气器可以在凝汽器喉部获得较高的真空度。

(3) 在抽气负荷增大时，射水抽气器的工作要比射汽抽气器稳定。

对于中小型火电机组凝汽器，抽气器选用射水抽气器更为合理和经济。因为射水抽气器对凝汽的真空和工作效率有着直接的影响，所以只有射水抽气系统合理高效的工作，才能正常的维持机组的真空度，汽轮机组才能正常的工作。因此对射水抽气器的研究对于维持汽轮机凝汽器真空，改善传热效果，提高汽轮机设备的热经济型是很重要的。并且对射水抽气系统设计研究对射水抽气系统的发展和汽轮机组的发展也有着重要的意义。

1.2 抽气设备的概述

用于汽轮机凝汽器的抽气器其工作特点：一是抽吸的真空并不要求很高，为了维持凝汽器在多种工况下正常工作，其抽吸压力一般在0.00267~0.0533MPa就可以了；二是抽气速率和抽气量都很大，且抽出的介质为汽气混合物。抽气器的任务就是将漏人凝汽器的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不段地抽出，保持凝汽器始终在高度真空下运行，抽气器运行状况的优劣，影响着凝汽器绝对压力的大小，对机组的安全，经济运行起着重要的作用。

抽气器设备的型式很多，按其工作原理可分为容积式（或称机械式）和射流式两大类。射水抽气器属于射流式抽气器，这是利用具有一定压力的流体，在喷管中膨胀加速，以很高的速度将吸入室的低压气体吸走。射流式抽气器没有运动部件，制造成本低，运行稳定可靠，占地面积小，能在较短时间（通常5~6min）建立起所需要的真空，且可回收凝结水。

抽气器型式的选择主要根据汽轮机设备的情况和抽气设备的特点来考虑。例如，对于高中压母管制额定参数启动的机组，工作蒸汽来源方便，多采用射汽式抽气器。而对于高参数大容量单元制机组，若采用射汽式抽气器，则因其过载能力小，需要另设启动抽气器，滑参数启动时，还需要有其他工作蒸汽来源，使系统复杂，经济性下降；而采用射水抽气器，则管道系统简单，维护工作量少，启停快，但需要配射水泵和专用水箱，占据空间也比射汽式大。采用机械式抽气器则启停灵活、效率高、但地少，但造价高，维护工作量较射流式大。欧美等国电站采用机械式抽气器较多。目前，我国生产设计的非再热机组、中小型机组用射汽抽气器，单元制一般用射水抽气器。由于一些机组抽气器运行时间较长，