射流泵用於機組調相壓水

調相運轉與壓水需求

隨著工業的發展，機組用於調相運轉日益增多，部分大型水力發電廠亦需考慮調相運轉。為了使機組在調相時消耗較少的有功功率，大多數電站用壓縮空氣壓水，使轉輪脫水作調相運轉。

傳統低壓氣系統及其限制

過去調相壓水都採用壓力 0.5～0.8 MPa 的空氣系統。由於出現大容量機組或幾台機同時進行調相，使氣系統的設備和佈置都遇到了困難；如果設計不當，往往使壓水失敗。因而近年來提出以高壓氣系統進行調相壓水，並在實務上取得成功。

高壓氣系統調相壓水

據介紹，國外有採用壓力為 4 MPa 或 6.3 MPa 的高壓氣系統進行調相壓水的。採用如此高的氣壓，目的是解決氣系統設備問題，並可共用調速系統的高壓空氣壓縮機，不需另增設備。

當高壓氣首次壓水成功後，用鼓風機維持轉輪室內水位不升高。

最優氣壓與氣水錘風險

根據高壓調相壓水試驗資料，調相壓水的最適氣壓約為 2.5 MPa。當壓力超過 2.5 MPa 時，實際的壓水時間不僅無法減少，相反地容易產生氣水錘。

高壓系統設備利用

目前大型水力發電廠調速系統所採用的壓力為 4～6 MPa 或甚至更高，而空壓機的壓力為 6 MPa 或 15 MPa。為了充分發揮高壓系統中壓氣設備的作用，同時又能達到安全、經濟的目的，有必要對調相壓水方式進行最佳化。

射流泵串聯高壓氣系統方案

1986 年全國第二屆噴射技術學術討論會上，建議在高壓氣系統管路上裝有射流泵，以高壓氣作為射流泵的工作壓力，使射流泵吸收一定量的自由空氣，兩者混合後送入轉輪室，進行調相首次壓水。

當壓水成功後，以低壓射流泵（出口壓力為 0.5～0.8 MPa）維持轉輪室內壓低後的水位，取代尺寸龐大的鼓風機。這樣不僅節省電能並獲得高壓氣系統調相壓水的最佳參數，而且大大簡化輔助設備的佈置和降低設備費用。

結語

採用射流泵串聯高壓氣系統進行調相壓水，具有簡化設備佈置、降低投資和運作能耗的潛力。當然，採用這樣的調相壓水方案，尚需做大量的模型試驗工作，以期獲得最佳的射流泵結構型式和壓水工作參數的最佳配合。