机电一体化的发展趋势

长春汽车工业高等专科学校

继续教育学院

毕业论文（设计）

中文题目： 机电一体化的应用及发展趋势

英文题目：Application and development trend of Mechatronics

毕业专业： 汽车机械制造专业 学生姓名： 孙寒冬

准考证号： 290414100540 指导教师： 袁瑞仙

二零一五年八月

独创性声明

本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 长春汽车工业高等专科学校 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文作者签名： 签字日期： 年 月 日

学位论文版权使用授权书

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（保密的论文在解密后适用本授权说明）

论文作者签名： 导师签名：

签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日

中文摘要

摘要

现代科学技术的迅速发展推动了不同学科的交叉和渗透，使得机电一体化技术的应用

也越来越广泛。机电一体化技术是一门跨学科的技术，其发展趋势是智能化和自动化。它的产品在家用电器和其他行业中得到了应用，其功能是通过协调和综合来共同实现的。

关键词：机电一体化技术 发展趋势 智能化 自动化 产品

英文摘要

A b s t r a c t

The rapid development of modern science and technology has promoted the cross and penetration of different subjects, which makes the application of mechatronics technology more and more widely. Mechatronics technology is a cross subject technology, its development trend is intelligent and automation. Its products have been applied in the home appliances and other industries, and its function is realized through coordination and integration.

Key words: mechanical and electrical integration technology development trend of intelligent

automation products

目录

目 录

第1章 机电一体化基本情况介绍

1.1机电一体化的来源??????????????????????????1 1.2机电一体化的概念??????????????????????????1 1.3机电一体化的发展历程????????????????????????4 第2章 机电一体化的组成

2.1机电一体化包括的内容????????????????????????5 2.2机电一体化产品的分类????????????????????????6 2.3机电一体化技术的特点????????????????????????6 第3章 机电一体化的发展趋势

3.1机电一体化的现状??????????????????????????8 3.2机电一体化技术的发展趋势??????????????????????8 3.3机电一体化典型产品的发展趋势??????????????????? 10 3.3.1数控机床???????????????????????????? 10 3.3.2自动机与自动生产线??????????????????????? 11 3.4机电一体化的发展前景??????????????????????? 12 第4章 机电一体化技术的应用

4.1钢铁企业中的应用????????????????????????? 13 4.2饮食行业中的应用????????????????????????? 13 4.3汽车和工业机器人的应用?????????????????????? 14 4.4当地家用电器中的应用??????????????????????? 14 第5章 机电一体化面临的问题及采取的措施

5.1机电一体化面临的问题??????????????????????? 15 5.2采取的措施???????????????????????????? 15 结束语????????????????????????????????16 感谢词????????????????????????????????16 参考文献???????????????????????????????17

I

第1章 绪论

第1章 绪论

射水器的主要作用是抽出汽轮机凝汽器和汽水管路中的不凝结气体，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课题的目的及意义

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 抽气器的概述

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

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第1章 绪论

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内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，影响着凝汽器内绝对压力的大小，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内的低压气体吸走。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，能在较短时间内（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，进行了一些改造，最近几年大有把真空泵引入中小型机组的趋势。

1.3 射水抽气系统的发展

射水抽气器的出现已有一百多年历史 ,但普遍用于汽轮机组凝汽器上是从本世纪年代初开始的。最早使用的是瑞士勃郎一鲍浮利 （B、B、C）工厂生产的汽轮机组上 ,后来为其它国家所广泛采用,在抽气器发展史上沿用了四十多年其构造无多大改变。

射水抽气器的最初形式是单通道短喉部射水抽气器，最早使用的是瑞士勃郎一鲍浮利 （B、B、C）工厂生产的汽轮机组上 ,后来为其它国家所广泛采用,在抽气器发展史上沿用了四十多年其构造无多大改变。单通道短喉部射水抽气器抽气器在世界各国从20年代初一直沿用到60年代中期。70年代初,国产大型凝汽式汽轮机所配套的射水抽气器，这种型式与旧勃郎一鲍浮利式这种抽气器在结构上有改进,但仍无重大突破。压缩效率低于25﹪,抽吸每公斤耗功高达3.5kW。

50年代末,苏联全苏热工研究所提出了四喷嘴抽气器的改革方案,并作了多次试验台及工业性试验,目的是提高旧式抽气器效率。 该型抽气器的构造特点是：

（1）水喷嘴由一只改成四只,而总截面积基本不变；

（2）空气进口由单侧改成双侧,对称排列,避免单侧进气时射流喷入喉管的气相偏流。实

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第1章 绪论

验证明这种偏流确实存在。

由单喷嘴改为四喷嘴基于,当时人们对抽气器工作原理的认识：工作水由喷嘴射人吸人室,由于水流束对气体的粘滞作用,水束将气体带人喉管,使吸人室形成真空,而水束在吸人室中尚未来得及破碎成小滴,所以只有水束的外缘才能对气体产生较强的粘滞作用。在喷嘴总面积不变的情况下,增加喷嘴数目,将使水束在吸人室的分布更趋均匀,其外缘对气体的附吸、粘滞作用更强烈。

这一改进未能达到预期的效果，这是因为采用多喷嘴,对于液一液一相喷射泵,确是能提高效率（例如汽轮机的注油器）。但使用在水一气两相流的射水抽器中,效果则不明显,往往还产生了更为严重的喉口冲击,虽然单侧进气改为双侧进气能有效地改变气体进人喉管时的偏流。该型抽气器未能得到普遍推广。

70年代,很多国家都对抽气器的工作原理进行了深人研究。原苏联“全苏热工研究所”较早发表这一成果,他们在液流能量方程的基础上导出了射水抽气两相流的能量平衡方程,从理论上首先定量地阐明了长喉管对抽气器工作的作用。

80年代中期为了适应大型汽轮机组的发展需要。全苏热工研究所将抽气器加以改进,将原有的扇形通道改成圆形,并以此作为母型进行一系列的对比试验。在理论上采用了一套较为合理的计算方法。研制成了一种七通道长喉型抽气器。

随着技术的进步科技的发展，射水抽气系统中的关键部件射水抽气器有了较大的进步和发展，在我国目前较为先进的是低耗搞笑多通道抽气器，这种抽气器的特点主要是：①.多通道抽气器具有结构简单无机械传动，使用安全，运行寿命长，噪声低，投资少；②.对水质要求较低，运行部件不结垢；③.具有良好的启动型，小能耗、高效率、建立真空快；④.具有余速抽气性能，可抽吸轴封加热器气体。

1.4 射水抽气系统设计方法

本次设计是根据所选汽轮机凝汽器的型号为标准设计相应的射水抽气系统。经过计算和查表，由凝汽器的型号参数先确定射水抽气器的容量。当射水抽气器的容量大小确定后，即可对该系统的设计安装进行研究和分析。由射水抽气器的大小对射水泵和阀门进行选型，本次设计射水泵设两台，一台运行一台备用。同时对射水池进行设计，确定射水池的大小容量，射水池要采用合理的结构满足系统需求，射水池要尽可能的结构简单，方便维修，节约场地。射水抽气器，射水池，射水泵，阀门都设计完毕后对管道进行选型，管道要简单，布置合理，节约能耗。最后对射水抽气系统进行安装。这就是本次射水抽气系统的设计方法。

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第2章 射水抽气器理论研究

第2章 射水抽气器理论研究

射水抽气器是射水抽气系统的关键设备。主要由工作水入口室，喷嘴，混合室，扩散管和逆止门等部件组成，工作原理是：由射水泵供给的压力水，通过进水管进入水室后，再进入喷嘴。在喷嘴中水的静压力能转换成速度能，水以高速通过混合室形成高度真空，抽吸凝汽器中的不凝结气体并与之混合一起进入扩散管，降入升压后排入射水池。在射水池中，不凝结气体逸出大气。射水抽气器的选择对系统是至关重要的。

2.1射水抽气器简介和特点

2.1.1 射水抽气器的型式

一般的，目前我国电站等设备多用的射水抽气器有以下几种型式：

(1) 长喉部射水抽气器。这种射水抽气器的特点是喉管长度与喉管截面直径比值不小于18

效率要比短喉射水抽气器高，应用也极其广泛。

(2) 短喉部射水抽气器。短喉管部射水抽气器的喉管长度与喉管截面直径比值为2～5的射水抽气器。

(3) 单通道射水抽气器，单通道射水抽气器即为单个喉管的射水抽气器。

(4) 多通道射水抽气器，多通道射水抽气器是指有两个或两个以上通道的射水抽气器。 2.1.2 结构

我国设计制造的高压凝气式机组中，较多的是用射水抽气器作抽气设备。

图为典型的射水抽气器，它主要由工作水入口水室、喷嘴、混合室、扩压管和止回阀等组成。在喷嘴前安装有水室，以防止工作水在进入喷嘴前形成漩涡，并提高喷嘴的工作性能。工作水压保持在0.2~0.4MPa，由专用的射水泵供给。压力水经过水室进入喷管，喷管将压力水的压力能变成速度能，以高速射出。在混合室内形成高度真空，使凝汽器内的气、汽混合物被吸入混合室，在混合室内，气、汽混合物和水混合后一起进入扩压管。

工作水在扩压管中流速逐渐降低，由速度能转变成压力能，最后在扩压管出口其压力升至略高于大气压力而排出扩压管进入冷却池。为防止升压泵发生事故，使供水压力降低，导致喷嘴的工作水吸入凝汽器中，必须在射水抽气器的气。汽混合物的入口装有止回阀。

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第2章 射水抽气器理论研究

1.工作水入口 2.喷嘴 3.混合室 4.扩压管5.逆止阀 6.上水室 7.水室平衡孔

图2-1 射水抽气器

2.1.3 连接方式

射水抽气器在系统中的连接方式通常有两种：一种方式是开水供水方式，工作用射水泵从凝汽器循环水入口管引出，经抽气器后排出的汽、水混合物引到循环水出水管中；另一种方式是系统设有专门的工作水箱，水箱给射水抽气器提供工作水，工作水在射水抽气器内喷射抽气后从夹带着凝汽器的未凝结空气和漏人空气流回水箱，这种方式叫做闭式供水方式。由于受水源的限制，一般热力发电厂都采用闭式供水方式。 2.1.4 喉部结构特征对射水抽气器工作性能的影响

（1）喉部长度的影响。研究成果表明，提高射水抽气器经济性的关键在于其喉部获得水、气混合物的临界流动工况，而临界流动工况的实现又以在喉部水、气混合物完全充满，并在压缩增压前混合的均匀程度达到足够高的条件为前提。在长喉部射水抽气器中，正由于喉部有足够的长度在一定的流体参数和几何参数下足以使水、气混合物的流动逐渐趋于均匀而获得临界流动工况，此时，复环流损失及突然压缩损失均可达到最小值，提高射流效率。这一点在短喉部射水抽气器中是达不到的。因而大大节省了功耗。

短喉部射水抽气器和长喉部射水抽气器的对比：①.无论是长喉部还是短喉部射水抽气器，

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第2章 射水抽气器理论研究

随着工作水压力的增高，虽然工作水流量随之减少，但是功耗却随之增加，因此高工作水压射水抽气器的经济性不如低工作水压下的经济性好。②.短喉部射水抽气器的比功耗为1.84~2.26，长喉部射水抽气器的比功耗为1.33~1.76，显然与短喉部相比，长喉部射水抽气器的经济性明显地提高。③.在低工作水压下，长喉部射水抽气器比短喉部的工作水量的降低量要大于高工作水压条件下工作水量的降低量，导致在高工作水压下长喉部射水抽气器比短喉部的耗功的降低率要小于低工作水压条件下耗功的降低率，因此表明，在低工作水压条件下，长喉部射水抽气器的经济性更为显著。

短喉部射水抽气除经济性差之外，还存在着结构落后，机械加工工作量大，铸件毛坯报废率高，运行时振动噪声大等缺陷。因此，短喉部射水抽气器已经逐步被长喉部射水抽气器所代替。

不仅如此，喉部长度还对抽气器的流量比有着较大的影响，通过研究表明，在一定范围内增加喉管的长度，可以提高流量比。

(2) 多通道抽气器。多通道抽气器采用吸入室内有分流室的结构作为主要通道和以小孔群方式组合的辅助通道，以降低气阻，消除气相偏流，增加两相质点能量交换；同时应用了新的计算方法，经过对比实验确定了吸入室几何结构、喉部形状、喉颈喷嘴面积比、喉颈喷嘴径比等，并根据不同抽气的容量，选择通道数及水压，以获得最佳截面与流速，实现吸入室的高效率。根据等截面喉管末端仍具有较高流速及整个喉管之间流速互不干涉原理，该型抽水器实现了喉管下段及出口的分段抽气；所提供的后置式抽气器也多为多通道，可供抽吸轴封加热器之空气。

多通道射水抽气器和旧型相比，优点如下：

涡旋斜切空气喷嘴，可使水束外的空气层更加有效地约束高压水束的扩张，使汽水混合物顺利地进入喉部并排至大气。

图2-2 斜切空气喷嘴

涡旋斜切喷嘴的设计，使进入内部通道的每个水束发挥同等高效，解决气水分布不均，水束做功不均的现象。

该抽气器的喉部设计了带缓冲均压室的聚流口，吸收噪音，减少抽气器的振动从而进一步提高了抽气器效率。

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第2章 射水抽气器理论研究

抽气器喉部内侧设有扰流螺旋，消除边界层和气体析出上飘，加强气、水混合。结构如图。 抽气管喉部上侧空气管入口处装有止回阀，可有效地防止汽机停机时凝汽器真空的快速下降。

图2-3 各类型射水抽气器

2.2 射水抽气器抽出的产物确定

射水抽气器设备是汽轮机主要辅助设备之一，在机组正常运行时，需要用射水抽气器及时的抽出凝汽器及真空系统中漏人的不凝结气体，维持凝汽器的真控。抽气器在维持机

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第2章 射水抽气器理论研究

组真空和机组的安全正常运行有着十分重要的作用。

射水抽气设备在机组运行中必须能正常的从凝汽器中抽出不凝结蒸汽，以产生与物性参数和传热相适应的最小蒸汽凝结压力，需要抽出的不凝结气体的主要来源包括以下几项，但不以次为限：

所存在低于大气压下运行的系统中漏人的空气； 进入凝汽器的疏水和排放释放出来的气体； 进入凝汽器补给水释放出来的气体；

在闭式循环中使用凝结水平衡箱内所产生的气体；

在某些形式的核燃料的循环中，给水离解出来的氧气，氢气以及其它不凝结气体。 具体的真空系统的空气分为正常漏人与非正常漏人两方面。正常漏入的途径有： ① 汽轮机低压轴封、真空系统阀门门杆水位计填料等处漏入空气；

② 汽轮机排气疏水中折出的气体。其数量每种机组都有经验数据，加上一定的富裕量后即为制造厂确定抽气器单台容量的依据。 非正常漏入空气的途径有：

低压缸中分面不严密处漏入的空气；

② 排气缸与凝汽器接口及其它真空管道、容器裂口处漏入，由于这些设备由缺陷漏入的气体最大值无法预料，所以一般不作为确定抽气器单台容量的依据。

除了不凝结气体，还需要抽出一定的附带蒸汽，以保证凝汽器的正常运行，并产生合理的气流速度，使凝汽器汽侧的腐蚀减小到最小程度。

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第3章 射水抽气器的计算及选型

第3章 射水抽气器的计算及选型

3.1 射水抽气器的计算所需要的量

3.1.1一汽动能分公司3号汽轮机的特性和设备规范

本次射水抽气系统的设计是以一汽动能分公司3号汽轮机组为基础设计的。由于射水抽气系统的设计核心是射水抽气器的选型，所以本章以动能分公司热电分厂3号机组参数为基础对射水抽气器选型所需的参数进行计算。通过查照动能公司3号机组运行规程确定射水抽气器计算所需的参数，以下是3号汽轮机组的具体参数： （1）3号汽轮机的特性：

3号汽轮机组为轴流、冲动、回热凝汽式汽轮机，转子共有九级，第一级为双列速度级，其余八级为压力级，设有三段不调整抽气，分别从二、四、六级叶轮后抽出，一、二级抽汽供除氧器蒸汽母管用汽，三级抽气供低压加热器用汽。 （2）汽轮机主要设备规范

表3-1 汽轮机主要规范

型号 容量 转速 主蒸汽最大流量 监视段压力 31—12 12000kw 3000r/min 76t/h ≤1.2MPa 进汽压力 进汽温度 排汽压力 额定负荷汽耗 3.43MPa（最高3.8MPa，最低2.8MPa） 435℃（最高450℃，最低400℃） 0.008MPa 4.61kg/kw.h

3.1.2 射水抽气器选型计算所需要确定的量

本次射水抽气器选型计算所需要确定的量有：工作水压错误！未找到引用源。、工作水温错误！未找到引用源。、吸入室压力P1。抽出空气量D1、大气压力Pa、水汽混合物密度ρ、最大工作水压P错误！未找到引用源。、最小工作水压P、抽出空气容积流量V1、速度系数φ、工作水速C1、工作水容积流量Vω、容积引射系数u0。

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第3章 射水抽气器的计算及选型

3.2 射水抽气器选型计算

3.2.1 工作水压P0

工作水压力就是射水抽气器水室内喷嘴前的绝对静压力。长喉部的射水抽气器一般取0.18～0.40MPa，短喉部的射水抽气器一般取0.30～0.60MPa。本次射水抽气器的选型工作水的压力，符合上述的规定即可。

本次由动能公司热电厂《运行规程》查的工作水压：

P0=3.5 ata （3-1） 3.2.2 工作水温度错误！未找到引用源。

工作水温度就是射水抽气器水室进口处水的温度。由动能公司热电厂的《运行规程》查得工作水温度：

错误！未找到引用源。=20℃ （3-2）

3.2.3 抽出空气量错误！未找到引用源。

抽出空气量即抽气器容量，是指在设计工况下，单位时间内抽气器所能抽吸干空气的质量。由美国HEI表面式凝汽器标准确定抽气器的容量，可查得：

错误！未找到引用源。=15.33 Kg/h

（3-3）

3.2.4 吸入室压力错误！未找到引用源。

吸入室压力就是指汽、气混合物入口管法兰前或610mm处的绝对静压力。用于汽轮机凝汽器的抽气器其抽吸压力一般在0.00267~0.0533Mpa就可以。由焦煤集团演马电厂的《运行规程》查得吸入室压力：

P1=0.034 ata （3-4）

3.2.5 大气压力Pa

大气压力由当地大气压定，本地大气压力约为：

Pa=1.02 ata （3-5）

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第4章 3号机射水抽气器运行效果

经济性有所提高。

4.3 机组的启、停机工况：

采用射水抽气器后，缩短了机组的启动时间，节省了新蒸汽。启动时，采用辅助空抽气抽真空，运行规程规定的时间为15分钟，如果采用射水抽气器抽真空只需要10分钟，这样既缩短了启动时间又减少了主蒸汽的消耗。

采用射水抽气器，简化了启、停机的操作步骤，降低了工人的劳动强度。启、停机过程中，只需要合上或拉掉射水泵操作开关，无需再操作主空抽器蒸汽门，空气门等。从而使启、停机过程中的操作任务减轻，劳动强度也相应降低。

综上所述，采用射水抽气器后，3号汽轮机的运行稳定性提高了，机组的汽耗率降低了，其运行的经济性明显提高，机组热效率也大大提高。

增设射水抽气器，需要设备投资，而且机组的厂用电和工业水耗也相应增加了，但与机组热效率的提高相比较而言是微不足道的。

4.4 经济性分析：

采用射水抽气器后，对机组的经济性影响主要表现在以下几个方面。 4.4.1 汽轮机节约蒸汽产生的效益：

采用射水抽气器后,使机组真空提高，汽轮机汽耗率下降0.17kg/kwh。

按机组年平均负荷为9000KW计算，节约蒸汽9000×0.09×0.001×24×300＝5832吨，按电厂1吨蒸汽成本折合人民币120元/吨计算，全年可节约成本5832×120×0.0001＝69.98万元。

4.4.2 射水抽气器节约蒸汽产生的效益：

主空抽器每小时的耗气量是350Kg/h，电厂1吨蒸汽的大约折合人民币120元/吨，那么取消主空抽器一年节约费用为：350×1/1000×120×24×300×0.0001=30.2万元。 4.4.3 射水泵的电耗：

射水泵电机的功率为18.5kw，电厂每度电的成本大约为0.8元，那么射水泵一年的耗电为：18.5×0.8×24×300×0.0001=10.7万元。

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第4章 3号机射水抽气器运行效果

4.4.4 改造后产生的总效益

射水抽气器改造后一年节约费用为第1项+第2项－第3项＝69.98+30.2-10.7=89.48万元。

通过以上计算可以看出，通过对3号汽轮机抽气系统的改进，产生的效益还是比较可观的，设备改造是成功的。

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第5章 总结

第5章 总结

（1）本次射水抽气改造是以第一汽车制造厂动能分公司热电厂3号汽轮机组的运行参数为基础，最终设计的射水抽气系统很好的保证了机组运行，系统的各种设备和系统的整体结构和电厂实际的系统设备和结构相似。由此说明本次射水抽气系统的改造是正确的。

（2）射水抽气系统的设计重点在于各种射水抽气设备的选型。本文首先对射水抽气系统的理论进行研究，根据动能公司热电厂3号汽轮机组的实际情况和射水抽气系统的的理论研究确定的本次射水抽气系统的基本设计思路。由汽轮机组凝汽器的参数，并参考大量相关资料对射水抽气器进行了选型。

本次的射水抽气系统的核心部件射水抽气器确定后，射水泵即可参照配置，然后对射水系统管道及阀门进行选型完成最后的改造。

（3）本次课题的设计过程中，画了不少图制了许多表格，这使我更加熟练的掌握了CAD和word的使用方法。

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参考文献

参考文献

[1] Piazza Leonardo da Vinci．Heat recovery from a micro-gas turbineby vapour jet refrigeration systems. Applied Thermal Engineering 25 (2005) 1233–1246 [2] 史月淘，丁兴武，盖永光等．汽轮机设备与运行．北京：中国电力出版社，2008 [3] 赵常兴．汽轮机组技术手册．北京：中国电力出版社，2007．

[4] 代云修，张灿勇．汽轮机设备及系统．北京：中国电力出版社，2006． [5] 中国动力工程学会．火力发电设备技术手册．北京：机械工业出版社，1998． [7] 靳智平，王毅林．电厂汽轮机原理及系统．北京：中国电力出版社，2006． [8] 干昌琦，田鹤年．对射水抽气器七十年中主要变革的探讨. 电站辅机.1996，（2）. [9] 张雪松．射水抽气器影响汽轮机真空的原因分析.煤炭科技.2008，（3）. [10] 王虹．汽轮机组真空系统抽气装置选型分析．黑龙江电力.2009，（8）. [11] 江宁，蔡立新．射水抽气系统的改进研究．电站辅机.2000，（3）． [12] 单以建．射水抽气系统改进．华东电力.1998． [13] 杨大卫．汽轮机射水抽气系统的改进．维普资讯．

[14] [20] 李运新．汽轮机射水抽气系统设计的探讨．河北电力技术.1997，（1）． [15] 孙海琦．供水管网的阀门选择．内蒙古水力.2009，（5）．

[16] 田鹤年．TD型射水抽气器的容量选择和水泵配套．汽轮机技术.1994，（4）． [17] 中华人民共和国机械行业标准. [18] 动能分公司热电厂汽机车间运行规程.

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谢辞

谢 辞

本次设计任务对自己是个很大的挑战，之前对射水抽气系统了解甚少，随着设计的深入遇到困难重重，在此我要特别的感谢我的指导老师卢玉菲。卢老师在我本次设计的整个过程都给了我许多帮助，帮我解决了许多设计上的问题，在精神上鼓励着我给了我完成本次设计的信心。在此再次向卢老师表示感谢。

此次设计过程中查阅了大量的相关文献和技术资料，通过这些资料我学到了许多知识并顺利的完成了本次设计。在此向这些文献资料的作者专家们致敬。你们为了科技的进步鞠躬尽瘁是我一生学习的榜样。本次设计得到了厂内总师，各专业专工的大力支持，在此感谢王旭海总师、乔瑞麟专家、徐坤专工，感谢他们此次设计的帮助。

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