【工程知识】电站锅炉给水泵出口再循环管的设计问题----原生版
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电站锅炉给水泵出口再循环管的设计问题 2013.8.10“锅炉给水泵出口再循环管的节流装置后是否会产生两相流?该节流装置应该布置在给水泵出口附近还是靠近除氧水箱?”先说锅炉給水泵出口再循环管的节流装置后是否会产生两相流?电站锅炉给水在除氧器后由給水泵升压后送入锅炉,泵出口的再循环管将部分高压力的给水返回除氧水箱,再循环管上必须安装节流装置将给水压力降到保证除氧水箱安全的程度,对于饱和水节流后产生两相流的问题已毋庸置疑,但是给水泵出口的水压力很高,这种非饱和水经过节流后,会不会产生两相流?有人产生疑问。
实际上从給水箱出来的饱和水经过给水泵提升压力后,虽然已经不是饱和水,但是经过深度节流的情况下,完全有可能从非饱和态进入饱和甚至过饱和态以至产生节流汽化,此现象亦有称之为“闪蒸”。
图1示出非饱和水多节流过程变态的一般情况,在深度节流的条件下,由于工况变化、节流级数的固定等“闪蒸”终究要发生,虽然图1示出的是多级节流,必须强调高能量的非饱和水即使在单级深度节流(例如经过微开的阀门)的情况下也会产生节流汽化的现象。
其次,再循环管的节流装置应当布置在什么位置?如果设计成图2那样,给水再循环管必然在运行时因为出现两相流而发生管道振动、磨损、噪音等问题。
早在上世纪七十年代进行的汽、水系统调查、汇编工作中收集到的电厂反映,完全证明了这个结论,因此,给水再循环管时至今日如果还这样设计,实在太不应该!如按图3设计,将节流装置布置在给水再循环管的末端即除氧水箱上,能够避开两相流产生在管内的问题,给水再循环管便不再发生振动、磨损、噪音等现象。
像图3这样的设计不仅在所有引进机组的工程中应用,国内也已十分普遍。
如果运行厂还有类似问题应尽快改正。
1 / 22 / 2(王鑫建供稿)。
锅炉给水泵再循环阀
技术说明
1、说明
上海电建阀门是锅炉给水泵再循环阀供应商。
锅炉给水泵再循环阀又称最小流量阀或泵保护阀。
2、应用范围
自动再循环阀是用于防止离心泵在低负荷运行时由于过热、严重噪声、不稳定和气蚀而引起的损坏。
只要泵的流量低于一定数值,阀的旁路回流口就会动地打开,以此来保证液泵所必需的最小流量。
3、工作原理
根据主流量不同,自动再循环阀的主阀瓣将确定在某一个位置上。
主路止回阀的阀杆通过一杠杆,将主阀瓣动作传递至旁路。
旁路系统控制通过旁路的流量,同时将压力减至旁路出口所需值。
当主阀瓣回至阀座关闭状态时,所有流量通过旁路回流。
当主阀瓣上升至顶端位置时,旁路则完全关闭,所有泵的流量流向工艺系统。
4、功能
1)自动根据流量调整旁路开度(系统的流量调节)
2)旁路压降可以控制
3)主路、旁路均带有止回阀
4)三通T型结构,适宜于再循环管线
5、优点
1)旁路不需要连续的流量,减少能耗;
2)减少设计工作量(四种功能集于一体);
3)减少安装和维护成本自力式,(不需外部能源);
4)降低故障发生的可能性一将高速流体造成故障的可能性减至最小,
没有气蚀问题和电气接线费用;
5)低流量工况下仍然可以保证泵稳定工作;
6)与常规系统相比,整体费用低。
火电厂锅炉汽水循环系统的优化设计火电厂锅炉是发电厂的核心设备,它的设计合理与否直接关系到整个厂区的电力输出、安全和经济性。
其中汽水循环系统是锅炉的一个重要组成部分,它的优化设计可以使锅炉的效率更高、损失更小,并能有效延长锅炉的使用寿命。
本文将对火电厂锅炉汽水循环系统的优化设计进行探讨。
一、汽水循环系统的原理汽水循环系统是指将水蒸气(汽)和水循环输送的管道和设备系统,它是锅炉的关键组成部分。
汽水循环系统的主要原理是利用锅炉内的火焰将水加热,进而产生蒸汽,然后将蒸汽传导到液态水中,形成循环,以达到传热、传质的目的。
汽水循环系统包括注水系统、循环水系统和排水系统。
注水系统用于向锅炉补充新鲜水,防止锅炉水位下降而导致爆管等事故的发生。
循环水系统用于传递水蒸气和水,将热量传递出去,供其他系统使用。
排水系统则用于排除锅炉内部积水和杂质等有害物质。
二、汽水循环系统的优化设计优化汽水循环系统的设计和操作可以提高锅炉的效率,降低排放浓度,减少能源消耗和环境污染,延长锅炉的使用寿命。
1. 确保排水系统畅通排水系统的设计应该确保中空比和水头锐化度等指标满足要求,防止锅炉内部积存大量污水。
锅炉在正常运行中,会产生大量废水和杂质,如果排水系统不畅通,杂质便会在管路中积存,影响传热效果。
因此,排水系统的设计和施工需要严格按照标准执行。
2. 确保注水系统水质优质锅炉水质的好坏会直接影响其使用寿命和效率。
水质不好易生产水垢,反之水质好,就不易产生水垢,从而降低锅炉的维护费用和能耗消耗。
优质水水质应其含氧量、硬度、有机物等指标应该控制在一定范围内,水源稳定、清洁,保持注水系统和循环水系统的水质优质,才能保证生产能够正常运行。
3. 优化排放系统汽水循环系统的优化设计还应特别关注排放系统,排放系统应该能够高效地将废气、废水和固体废弃物排放出去,减少环境影响。
在排污的过程中,应该先考虑再排水,即优先使用污水资源,减少环境污染和资源浪费。
给水泵最小流量再循环调节阀存在的问题及解决方案给水泵最小流量再循环调节阀位于电厂的高压给水系统内,是最关键的调节阀。
由于其进口压力高和进出口压差高,使得阀门很容易发生汽蚀等现象,造成对阀门的阀芯阀座的吹损和破坏。
而且给水流速非常高,很容易造成阀门的振动和噪音。
一、给水最小流量再循环调节阀存在的问题二、给水最小流量再循环调节阀损坏的原因分析1、国内机组运行中,水质的处理技术要求及系统的安装检修工艺,难以保证给水品质,水中存在悬浮颗粒、焊渣等杂质,对软密封有极大的损害;另外,调节阀阀内组件结构复杂,又需要较精密的配合公差,其滤网孔径大,未能起到过滤作用,水中的杂质也会导致阀芯拉伤和卡死。
2、阀芯螺栓是通过螺纹连接后,再使用电焊焊死,焊接后存在应力无法释放,而螺纹底径较小,在阀门使用过程中阀芯膨胀,导致螺纹在根部断裂。
另外最小流量阀的高压差工况也是促使螺纹断裂的一个原因。
3、减压笼套降压等级不够,降压效果差,在阀芯与套筒的间隙处出现气蚀现象,导致阀芯外圆和套筒内圆产生气蚀损坏;当阀门内漏后,无法起到降压作用,而高压差直接作用在阀体上,就会出现阀体冲蚀现象。
三、改造方案考虑到降低改造成本,保留原阀体和执行机构,采用更换阀内组件方案,具体实施如下:1、阀座技术:硬密封+软密封组合,关闭严密软阀座密封原理:流体进入到阀腔后,压力为P1,软密封圈受压后,两边向外膨胀,与阀芯贴紧,实现了紧密密封,在一定范围内压力越高,密封越严密,可真正实现零泄漏,而这种结构的软密封面粘上杂质的机率几乎为零。
阀芯阀套改造技术1、阀芯阀套:阀套采用迷宫式多级节流结构,有效减弱流体对阀内件的冲刷,减少了介质对阀内件的闪蒸气蚀破坏,是我公司核心专利。
阀芯上部设计了抗冲刷槽,减弱了流体对阀芯的冲刷作用,如图:2、装配结构图:3、阀内件核心热处理技术阀芯和套筒材质选用高硬度的9Cr18MoV,并进行全表面高级渗氮,硬度可达到HRC70,耐冲刷,寿命长。
给水泵最小流量再循环各阀门故障点分析摘要:文章介绍了给水泵最小流量再循环各阀门的故障形式,分析了强化检修和监管的措施。
关键词:最小流量再循环阀门故障一、最小流量再循环的重要性给水泵是火力发电厂的重要辅机之一,其可靠运转直接关系着电厂的安全经济运行。
给水泵除应具有合理的结构、严格的制造工艺和优良的材质外,其抗气蚀性能亦是给水泵的主要性能之一,因为它不但决定着给水泵的工作范围,而且还影响着泵的使用寿命。
给水泵出水量是随锅炉负荷变化的,在启动或低负荷时给水泵在给水量较小情况下运行,水泵体摩擦发热不能被给水及时带走,从而使水温升高,当水温升高到一定程度后会发生汽化形成汽蚀,进而造成给水泵的损坏。
为了保证给水泵能正常运行,不产生气蚀,就必须满足在任何工况下,泵的有效气蚀余量大于或等于必需气蚀余量。
有效气蚀余量取决于泵的入口系统,其大小等于给水泵进口处的给水压力与该处给水温度相应的饱和压力之差。
而必需气蚀余量取决于泵本身的特性,其大小受泵的结构、转速、流量等因素影响。
经分析看出:给水泵的有效气蚀余量和必需气蚀余量均与泵的流量有关,当泵的有效气蚀余量与必需气蚀余量相等时所对应的泵的流量,称之为给水泵的最小流量。
因而有必要对给水泵的给水流量加以控制,以避免给水泵在低于其最小流量时工作。
为此,在给水泵出口处,设置给水泵最小流量管路。
这样,当给水流量小于泵的最小流量时,再循环阀自动打开,把一部分高压给水由泵出口回流到除氧器,使泵在最小流量下维持正常运行。
二、给水泵最小流量再循环阀门特点和故障情况三、给水泵再循环调节阀阀芯吹损图给水泵再循环保护装置主要部件有给水泵最小流量再循环阀、再循环前后截止阀、给水泵再循环逆止阀、压力变送器、差压变送器及过程控制器等。
其中最为关键设备是给水泵最小流量再循环阀,该阀的主要技术要求应满足如下要求:首先需要良好的密封性,通常机组在正常运行时,该阀是处于关闭状态,阀门入口压力即为给水泵出口压力,阀门出口压力为除氧器的工作压力,因此再循环阀要承受10~20MPa或更高的压差,这对阀门的严密性提出了极高的要求,因为阀门一旦出现泄漏,不仅会使阀内件产生冲刷、损坏,而且还直接影响电厂的安全经济运行。
#2机组给水泵出口再循环门改进Abstract: This paper Douhe Power Plant Phase pump recirculation gate due to frequent leak replacement after the door, can not run normally carried on the reason analysis, and put forward the improvement scheme to solve this problem. After the improvement, to maintain the safe operation of the unit and reduce the cost of power generation has played an obvious effect.1、设备简介及相关问题。
1.1设备简介:陡河电厂#2机组共有3台电动给水泵,其型号为:GM-CH,日本日立公司生产。
其中两台给水泵在机组平时正常运行时工作,另外一台做为机组备用给水泵。
给水泵不可避免的会在给水流量很小或者为零的情况下运转,例如泵刚启动出口门未开启或者外界负荷大幅度降低时,由于给水流量小容易造成给水泵汽蚀。
所以设计了给水泵再循环系统也相应的设置了给水泵出口气动再循环门。
二号机组原装出口再循环门型号为:657_AR型,其调节形式为失气时弹簧开启-进气关闭。
再循环门构造组成:1.1.1气动控制部分:气鑵、弹簧、作用板、连杆;1.1.2连接部分:门架、开关指示器、卡板、限位装置、远程信号传送装置;1.1.3 门体部分:阀体、阀座、门杆;1.1.4再循环门运行基本参数:阀门型号:TLY—36C公称压力:36MP工作压力:20MP工作温度:168℃工作介质:锅炉给水阀杆行程:30MM1.2存在的问题1.2.1#2机组自投入运行后,给水泵一直出于稳定运行状态,但是经过长时间的运行后给水泵出口再循环门经常发生内漏,频繁的更换门杆,为了提高给水泵的效率和出力、减少检修的频繁发生,我们对再循环门进行了更换。
化工区水泵再循环管道节流孔设计异常现象:如上图所示,设计两台除氧器并联使用,除氧器设计压力0.2MPa,设计温度120℃,除氧器下水经过3台离心升压水泵升压后送至输送泵1、2入口。
3台离心泵出口设计扬程m/3,正常运行升压水泵2用一备,输送水泵两用一备,输送泵流量220m,流量单台450hm/3,扬程560m,额定电流38.5A。
输送水泵出口设计DN100再循环管道。
240h现场运行情况及分析输送水泵启动后,再循环手动门只能微开,大约1/3圈左右,水泵即达到额定电流,如果再开启,水泵即超电流运行,且现场手动门后再循环管道剧烈振动。
水泵电机电流38.4A,出口压力7.8MPa。
现场多次发生输送水泵再循环管道手动门门杆断裂事故且伴随尖锐的节流声音。
异常分析:系统未设计节流减压装置,手动微开,前后差压太大,阀门后水部分汽化,再循环管道产生汽液两相流动,且再循环管道节流过大,系统会伴随尖锐的呼啸声,致使阀门因管道剧烈振动而损坏。
节流孔方案设计假设再循环流量为200t/h,节流孔后压力按0.2Mpa设计选型。
方案1:采用单级节流孔板设计,按照输送泵出口设计压力7.8Mpa计算,可得p ∆=7.8-0.2=7.6Mpa 。
按照2.1节公式1、2计算,孔板阻塞压降m p ∆=6.16Mpa ,设计压降大于孔板阻塞压降。
管道极易发生汽蚀,设计方案不合理。
方案2:采用双级节流孔板设计,按照2.2节公式3计算,设计压力2.2Mpa ,设计温度120度计算,可得密度=ρ8433/m kg 。
第一级压降5.1Mpa ,按照2.2节公式3计算,可得第一级孔径35.86mm ,第二级孔径对应42.64mm 。
第二级压降为2.55Mpa 。
考虑到现场实际情况,取第一级孔径30mm ,第二级孔径40mm 。
由于在循环管道设计管径DN108mm ,由2.3节可知,节流孔板均采用单孔设计。
异常处理现场在再循环管道第一个手动门后加装第一级孔板30mm ,至1、2号除氧器手动门后分别加装第二级孔板40mm 。
供热循环系统33个常见难题及解决办法本文来源中国供热1、热水锅炉增设进出口连通管的作用及注意事项:(1)减小热源阻力,降低压降。
(2)当锅炉偶发故障时可及时检修,不影响外网供水。
(3)改变运行方式便于调节。
(4)供暖初期冷运行时可减少运行费用。
2、旁通管选择注意事项:(1)管径一般比主管径小一号到二号,但不得小于锅炉入口管径。
(2)旁通管上要装阀门,阀门要选用可调节流量特性好阀门。
(3)旁通管不要直接接到分水器上。
3、补水泵与循环泵的功能:补水泵的作用是向系统充满水,并保证系统总是充满水;它的扬程主要取决于最高建筑物的高度且高于建筑物,流量取决与补水量。
循环泵的作用是使系统中的水以一定的流量转起来;他的流量取决于供暖面积,扬程取决于系统阻力。
4、有些循环水泵的出口阀门不能全部打开,否则会烧坏电机,怎样解决?循环水泵的出口阀门不能全开,主要是系统阻力小,网络特性曲线右移,由于流量增加造成轴功率急剧上升,因电流过高而烧坏电机,如能在系统中安装自力式流量控制阀,限制流量,增加系统阻力,出口阀即可全部打开。
5、泵在什么情况下效率最高?当泵的流量为额定流量时泵的效率最高。
6、在原有的供暖系统中增加新用户或扩充容量时要考虑的因素:(1)要使整个供暖系统的全部设备容量相互匹配;(2)注意供暖设备的极限工作能力,例如:循环泵的扬程、流量和功率;(3)注意供暖管网的极限输送能力;(4)注意热网的水力工况变化和新老热用户的兼容;7、供暖系统中有哪些地方须安装压力表和温度计?泵、除污器的出入口安装压力表;供暖设备(锅炉、换热器)的出入口安装压力表和温度计;集水器和分水器上安装压力表和温度计;8、如何从各部位压力表、温度计值,确定系统运行工况的优劣?从分水器与集水器上的压力值来判断热网资用压头的大小,从循环水泵出口压力值与供热设备出口压力值检查热源内阻大小;从集水器与分水器的温度值差看热网的运行效果;从热源设备出入口的温度值查看热源设备的出力;从换热器一、二次系统出入口温差查一次网水平失调。
锅炉给水泵出口再循环管的节流装置后是否会产生两相流?该节流装置应该布置在给水泵出口附近还是靠近除氧水箱?
先说锅炉給水泵出口再循环管的节流装置后是否会产生两相流?
电站锅炉给水在除氧器后由給水泵升压后送入锅炉,泵出口的再循环管将部分高压力的给水返回除氧水箱,再循环管上必须安装节流装置将给水压力降到保证除氧水箱安全的程度,对于饱和水节流后产生两相流的问题已毋庸置疑,但是给水泵出口的水压力很高,这种非饱和水经过节流后,会不会产生两相流?有人产生疑问。
实际上从給水箱出来的饱和水经过给水泵提升压力后,虽然已经不是饱和水,但是经过深度节流的情况下,完全有可能从非饱和态进入饱和甚至过饱和态以至产生节流汽化,此现象亦有称之为闪蒸。
在深度节流的条件下,由于工况变化、节流级数的固定等闪蒸终究要发生,多级节流必须强调高能量的非饱和水即使在单级深度节流(例如经过微开的阀门)的情况下也会产生节流汽化的现象。
其次,再循环管的节流装置应当布置在什么位置?给水再循环管必然在运行时因为出现两相流而发生管道振动、磨损、噪音等问题。
早在上世纪七十年代进行的汽、水系统调查、汇编工作中收集到的电厂反映,完全证明了这个结论,因此,给水再循环管时至今日如果还这样设计,实在太不应该!
将节流装置布置在给水再循环管的末端即除氧水箱上,能够避开两相流产生在管内的问题,给水再循环管便不再发生振动、磨损、噪音等现象。
像这样的设计不仅在所有引进机组的工程中应用,国内也已十分普遍。
如果运行厂还有类似问题应尽快改正。
上海帕特泵业制造有限
二次结构泵https://是国内体积最小的混凝土输送泵,是许多狭窄施工环境的唯一选择。
2013年10月18日星期五
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17、CDL系列轻型立式多级泵18、CHL卧式多级泵19、D、DG型卧式多级离心泵20、CDLK浸入式多级离心泵
21、2X系列旋片真空泵22、2BV(SKA)水环真空泵23、QJ系列深井潜水泵24、WQP系列不锈钢潜水泵
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