补水装置

一、概述

等效焓降法是近几年来发展起来的一门新的热工理论，是电力部推广的重点节能措施。作为一种新的热力系统计算分析方法，在热力系统局部变化的定量分析中它具有简捷、方便、准确的特点。是热力系统优化、节能、改造的理论依据，对挖掘节能技术改造有着重要意义。

二、设计参数

补水设计压力： 1.0MPa  补水温度:  20 0C   补水量:10T/H

三、原理

该设备用于电厂汽轮机的凝汽器，以热工“等效焓降法”理论为依据，将原除氧器化学补水用自行设计制造的“特种机械雾化装置”补充到汽轮机的凝汽器里，在凝汽器喉部形成一个“雾水带”使此强化了补充水与排汽间的换热，起到加热补充水同时使汽轮机排汽迅速凝聚成水，降低排汽温度，提高凝汽器真空。它是由导向板、切线槽、旋流室和喷口等组成。水经导向板及切线槽以切线方向引入旋流室后即产生高速回旋流，水压便下降，部分能量转换成旋转能。当高速旋转的水流离开喷口时，即有一股离心力，离心力是同水流旋转速度的方平成正比的。在水流离开喷口的同时，旋流室内的残压力将使水流同时产生一种冲击，使水流以初速度沿着喷口的轴向直线喷射出去。离心力使水流往四周分散，而直向冲力则使水流向前喷射。二者的合力将水膜撕破成细柱，在一定的喷射角范围内呈锥体雾化散开。

（2）补水管径的确定

DN=4Q/(Vл3600)

Q=47T/H

V=2.5m/s

DN=4×47/（2.5×л×3600）=0.0665m=66.5mm

按规范修正,选择补水管径为：Dg=76×4mm

材质：1Cr18Ni9Ti

（3）单个喷咀的流量计算和喷咀的选择

Q___T/H

V___系数0.67

A___喷咀面积m2

H___水压10m

=2.65T/H

材质：1Cr18Ni9Ti

喷咀在不排除压力损失和阻力的理想状态下的流量为2.65T/H

    根据实测该喷咀在最佳工况下的实测流量为2T/H

选择喷咀数量为：47T/H÷2T/H=23.5个 

选取24只喷咀

    选择该型喷咀的最高出力为：63.6T/H

 （3）结构设计

该型补水系统根据凝汽器喉部空间位置，优化布置为单进水双组补水结构合理，补水均匀。

四、优点：

1、回热经济明显提高，综合拆算煤耗可下降1～3g/KW·h，化学补水从凝汽器补入，流经加热器后到达除氧器，这过程使低品位抽汽量增加，高品位抽汽量减少，增加了这部分蒸汽在汽轮机内作功，提高热交换效率。

2、凝汽器对化学补水进行真空除氧，提高整个回热系统的除氧能力。

3、强化了热交换，补充水在凝汽器中吸收排汽热量，降低了排汽温度，改善机组的真空，补充水温度比排汽温度越低效果越明显。

五、补充水改造注意事项

1、确定化学补水量，补水量过大时需增加凝结水泵以保证热井水位，保证机组安全运行。

2、确定补水装置安装于凝汽器喉部位置的空间尺寸。

六、回热可行性分析表：

注：该表经多次试验，采用等效焓降法计算得出。

七、效益计算

当凝汽器喉部补水以后，除氧器的补水量相应减少。假定除氧器所用加热蒸汽的参数为0.5MPa，温度为300℃，则其焓值为：3064.76KJ/Kg。 

1、凝汽器喉部补水10t/h后，补水温度从20℃提高至50℃，在除氧器将同样数量的水从20℃提高至50℃需消耗新蒸汽0.55t/h，也就是说从凝汽器补水10t/h可节省新蒸汽0.55t/h。同样，当补水20t/h时，可节约新蒸汽0.92t/h，当补水为30t/h时可节约新蒸汽1.2t/h。若每吨新蒸汽价格为90元，则按照补水量的大小，每个月可节约费用依次为：35640元，59618元，77760元。

2、从补水计算看，补水后可提高机组的真空度，以补水30t/h为例，凝汽器真空相对提高1.2％，根据汽轮机凝汽器特性曲线可知，机组效率相对提高1.2％，由此而取得的经济效益是非常可观的。

说明

1、以上计算为理论值，仅供参考。

2、补水量大小电厂应结合凝结水泵、低压加热器、轴封加热器、除氧器的能力确定。受到凝结水泵主抽汽器，轴封冷却器，低压加热器通流能力限制，补入凝汽器中的水量不能超过凝结水泵出力与凝结水量的差值。否则应更换凝结水泵或加装一台凝结水泵。

3、由于电厂凝结水泵已无裕量，在加大凝结水泵能力的同时，管道也要做相应的变动。以凝结水泵原能力60t/h为准，补水量按10t/h、20t/h、30t/h计算的管道直径分别为（管道水流速度为2m/s）：DN125、DN125、DN150。

八、订货须知：

1、提供凝结水泵负余量；

2、提供凝汽器喉部图纸。