汽轮机压力匹配器用来改造凝汽机组为供热机组已被广泛应用。压力匹配器的优点是结构简单,不改变汽机本体便能实现供热的要求。但汽轮机压力匹配器存在变工况性能差,在汽机的工况发生变化时出现抽吸低压蒸汽量急剧减少等现象。再一个缺点是效率低,压力匹配器的基本原理是喷射器原理,高压蒸汽和低压蒸汽混合,两种能量品能不同汽体的混合,产生不可逆损失,占喷射器总损失的60%,这种损失是喷射器所固有的。由于喷射器这种固有的损失,给提高喷射器效率带来困难。因此在凝汽机组改造中,需要关注以下要点。
1、技术特点
利用中压再热联合汽阀调整工业供热的机组,为满足其深度调节、大量抽汽的需求,采用大、小阀协调配合技术,对原有中压再热联合汽阀进行技术升级改造,使机组满足电网深调、提高外供蒸汽量及蒸汽品质的需求。
压力匹配器主要由蒸汽喷嘴、混合段和扩压段等三个部分组成,动力蒸汽通过A 口进入,通过喷嘴将压力转换成动能,形成超音速射流,低压蒸汽通过B 口被吸入混合段,射流边界层的紊流扩散作用使得两股流体发生质量、动量及能量交换,于是动力蒸汽流体的速度不断减少,而被抽蒸汽的速度不断增大,并在混合段某一截面处渐趋一致,从而形成一股单一均匀的混合流体。在扩散段中的动能转化成压能,混合流体减速增压至一定的压力后排至出口C。
2、适用范围
多适应于汽轮机组的供汽(热)的配套改造,具有一定供热提升增容能力。目前工程应用业绩多为 2MPa以下的工业供汽,冷再/热再引射中排。
3、技术指标
升压比可达到 1.5 以上,能效优于直接减温减压对外供汽。
4、注意事项
压力匹配器也称射流泵,压力匹配器的结构简单,然而,其工作涉及到高速可压缩流的卷吸,超音速混合,以及激波、边界层、剪切层的交互作用,流动形态异常复杂,对流动过程的数学描述十分困难。压力匹配器均为进口产品,国内未有制造商。蒸汽喷射器结构设计的好坏直接影响到整个生产工艺能否正常、安全运行。运行中存在振动大,噪声大的问题。压力匹配器技术的供汽流量不大,受高低参数蒸汽压力、温度设计范围的限制。
延伸阅读:《汽轮机压力匹配器的应用及热力性能的完善》