如何根据运行曲线和工况条件选择离心式水泵
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怎样按曲线确定水泵的选型
怎样按曲线确定水泵的选型?一般曲线是指Hz-Q,是水泵的装置扬程于的简要称呼。
怎样按曲线确定水泵的选型?例如要求使用流量为75m3/h,考虑10%的流量余量和15%的扬程富余量。
确定泵的流量为QP= 82.5 m3/s。
此时按照Hz-Q曲线查得Hp=29.4m。
即曲线上的B点。
例如原选型IS100-80-125。
当Q=lOOm3/S时,H=20m。
泵的H-Q 曲线与Hz-Q曲线实际交于E点。
即最大流量只能达到68m3/s,小于75m3/S.所以泵选型扬程偏低。
不能满足使用要求。
本计算中所采用的局部阻力系数,综合考虑了日本、美国IR公司和我国的相关资料,在三种资料中取用美国IR公司的较多,而IR的资料一般E偏小。
加上对风嘴的阻力降不了解(仅估记为0.5m损失)和其他一些不可预料的因素。
ISI00-80-160型泵的H-Q曲线与Hz-Q曲线实际交于c点(Q=90 1113/S时,H-33.2m)。
有(90/75 =1.2) 20%的流量富余。
可满足使用要求。
当然选用IS100-65-200A型泵(电机15kw)也是可以的。
此时在装置中运行,流量lOOm3/s左右。
富余量有33%。
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关于离心水泵性能曲线与参数!一、关于离心水泵参数之间必须遵从的关系:1、能量关系:机械能守恒原理:功率N ∝扬程H ³流量Q2、流体动力学原理:A、阻力矩M正比流速v的平方:M ∝ v^2B、速度头与水头的转换关系(流速v的平方与扬程H的转换关系):v^2 /2∝gHC、流量与管网阻力R的关系:H ∝流量Q^23、运动学关系:线速度与角速度成正比 v ∝ω4、功能关系:A、功率N = 转矩M³角速度ωB、功率N ∝角速度ω的立方:N ∝ω^3二、各种曲线:1、流量-扬程曲线(Q-H)2、流量-功率曲线(Q-N)3、流量-效率曲线(Q-η)4、流量-气蚀余量曲线(Q-(NPSH)r)5、意义:A、性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和气蚀余量值;B、这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点;C、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点;D、最佳工况点一般为设计工况点;E、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近;F、在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。
要分清几个过程的前提条件:1、管网曲线一定时:1)系统压力增大,流量增大,压力与流量的平方成正比,即H ∝流量Q^22)是一个系统功率增大的过程,或者说泵机转速提高的过程,变频频率升高的过程; 3)管网曲线是一个二次曲线;4)就相当于电路电阻R一定,电压变化、电流变化、功率变化的情况;2、改变管网曲线,增大流量:1)相关物理过程例如打开出水龙头时;2)改变管网曲线减小管网阻力R,系统流量增大,压力减小很少认为恒定,3)压力恒定,系统流量与功率成正比,流量增大,功率增大,电机转子转速在稳定区速度梢微降低,负荷增大;4)这就是泵的实际运行状态,流量大,功率大,流量小功率小,例如风门关小时、回流阀开大时,系统流量减小,功率减小,用电量也小;5)风门关小时、回流阀开大时,系统流量减小,功率减小,用电量也小,此时转子转速在稳定区速度梢微升高,负荷减轻;6)如果这时改变出水管径,就等于改变流量,改变电机运行功率,这就是改变出水管径改变流量的原理;7)相当于电路的电压不变,电阻R变化时,电流、功率变化的情况;3、泵机功率不变:1)相关物理过程如灭火水枪;2)用减小出水管截面,增大管网阻力R,减小流量、增大压力,泵机功率不变;3)目的在于增大压力,增大出口水流速度等;4)也是管网改造,减小流量、增大扬程、不增大系统功率的方法的原理;5)这个过程H-Q曲线,是上翘的双曲线形,流量与压力反比降低,或压力与流量反比升高的曲线;6)这个过程相当于恒流源电路中,外电路变阻器的电阻增大时,电流减小、电压升高、功率不变的情形;1、管网曲线一定时:这种运行情况适宜封闭式流体循环系统;2、改变管网曲线,调节流量:1)这是大部分风机、供水泵的正常工作状态;2)在这种状态下运行时,忽略压力的变化既恒压;3)在这种状态下运行时,流量与电机输出功率成正比,既风门大功率大、风门小功率小,所以用风门调节风量大小并不浪费电。
选择离心泵要依据什么原则去选择呢?离心泵是靠叶轮搅动流体旋转的离心力产生压力,输送流体。
在选用离心泵时,要确定泵的用途和性能并选择泵型。
这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么?一、泵选型原则1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。
2、机械方面可靠性高、噪声低、振动小3、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。
4、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、构造简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
因此除以下情况外,应尽可能选用离心泵:有计量要求时,选用计量泵扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。
扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。
介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)介质含气量75%,流量较小且粘度小于37。
4mm2/s 时,可选用旋涡泵。
对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。
二、泵的选型依据泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。
如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。
选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1。
1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
离心泵选型介绍摘要:泵是把机械能转化为液体的动能或压力能的流体机械。
它将原动机的机械能或其他外部能量传递给液体,使液体能量增加。
泵相当于人的心脏一样,工艺介质相当于血液,泵做功才使得化工生产成为一个连续的过程。
离心泵具有结构简单、体积小、质量轻、功能适应范围广、传输流量均匀、装置结构简单、制造容易、运行效率高、便于维修、运转和维护方便等特点。
随着化工行业的飞速发展,离心泵的优势也日渐增多,据统计在化工和石化装置中,离心泵的使用量占泵的总量的70%-80%.关于离心泵选型在工作中也是重中之重。
关键词:离心泵;叶轮;流量;扬程;汽蚀余量。
1 引言离心泵的选型是根据化工企业进行生产时对工艺装置需求而选取的,不仅要考虑所需要的流量和扬程,更要对介质做充分的了解,包括介质温度、粘度、密度、浓度、PH值、腐蚀性、毒性、磨蚀性等一系列问题,并结合专业知识对泵产品的型号以及功能做出正确选择,选择适用且经济的泵设备满足实际工况要求,提高工厂生产环节的工作效率,节能环保。
2 离心泵结构特点离心泵的基本构造主要是由6个部分组成的,分别是:泵体,叶轮,密封圈,轴封,轴承座,泵轴等。
2.1 泵体由泵壳与泵盖组成,起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接,主要作用为存放叶轮、汇集流体、能量转化等。
2.2 叶轮是离心泵的核心部分,也是唯一的做功元件,离心泵的叶轮根据有无盖板可以划分为三类:(1)闭式叶轮,叶轮前后位置都有盖板,通常用于输送清水及较干净的介质,由于采用闭式结构,效率较其他两种叶轮要高,所以通常泵选型优先采用闭式叶轮。
(2)半开式叶轮,叶轮后部有盖板,采用半封闭式结构,具有较强的通过能力,通常用于输送固体颗粒较小的介质。
(3)开式叶轮,无叶轮盖板,具有很强的通过能力,但是在三种叶轮中效率最低,通常用于固体颗粒较大的介质。
同时,叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失,且防止离心泵由于工艺要求的改进而导致选型的变化,通常不选用此泵型的最大直径叶轮作为泵工作时的叶轮。
离心泵选择的原则及步骤离心泵是一种常用的工业设备,广泛应用于水处理、石油化工、农田灌溉等领域。
在选择离心泵时,我们需要遵循一定的原则和步骤,以确保选购到合适的设备。
本文将详细介绍离心泵选择的原则及步骤。
一、离心泵选择的原则:1. 流量原则:根据需要输送的流量确定泵的类型和尺寸。
流量是选择离心泵的基本参数,需要根据具体需求来确定。
2. 扬程原则:根据输送介质的高度差和阻力确定泵的扬程。
扬程是离心泵输送介质所需的能量,也是选择泵的重要参数。
3. 泵的效率原则:选择高效率的离心泵可以降低能源消耗,提高设备的使用寿命。
4. 泵的材质原则:根据介质性质选择适合的泵材质。
不同介质对泵的材质要求不同,需要根据具体介质的腐蚀性、温度等因素来选择合适的材质。
5. 泵的可靠性原则:选择具有可靠性和稳定性的离心泵,以确保设备运行的安全和可靠。
二、离心泵选择的步骤:1. 确定流量和扬程:首先需要确定所需输送介质的流量和扬程。
流量可以通过计算或实际测量得到,扬程可以根据输送介质的高度差和阻力来计算。
2. 选择泵类型:根据流量和扬程确定所需的泵类型。
常见的泵类型有单级离心泵、多级离心泵、混流泵等,需要根据具体需求选择合适的类型。
3. 选择泵尺寸:根据流量和扬程选择合适的泵尺寸。
泵尺寸的选择会影响泵的效率和运行状态,需要根据具体需求和厂家提供的性能曲线来确定。
4. 选择泵材质:根据输送介质的性质选择合适的泵材质。
常见的泵材质有铸铁、不锈钢、塑料等,需要根据介质的腐蚀性、温度等因素来选择合适的材质。
5. 考虑额外需求:根据实际情况考虑是否需要额外的功能或特殊要求,如防爆、防腐蚀等。
6. 比较不同品牌和厂家的产品:在确定了具体需求后,可以通过市场调研和咨询厂家了解不同品牌和厂家的产品性能、质量和售后服务等信息,以便做出更好的选择。
7. 选择合适的供应商:根据比较结果选择合适的供应商,并与其进行沟通和洽谈,以确保选购到符合需求的离心泵。
离心泵如何选型离心泵是目前最常用的工业泵之一、由于其设计、结构及流动性等性能特点,离心泵适用于很多不同的应用领域,如建筑、能源、石油和化工等。
本文旨在为读者供应关于如何选型离心泵的一些提示和建议。
离心泵的类型离心泵通常被划分为以下两类:•单级离心泵单级离心泵是一种只有一个离心轮和一个泵壳的泵。
它们广泛应用于低流量及中低压的工艺流程。
•多级离心泵多级离心泵由多个离心轮和对应的泵壳构成。
这种泵适用于高压和高流量的应用。
选择离心泵的步骤以下是选择离心泵的步骤:第一步:确定需求在正式开始选择离心泵之前,应当先明确需要的实在性能参数,这些参数通常包括以下几个方面:•流量(Q):单位时间内通过泵的流体体积。
•扬程(H):从泵进口到出口的高度差。
•功率(P):泵的运行功率。
•叶轮直径(D):泵的叶轮直径(与吸入口处的管径相等)。
当然,依据实在应用情况,还可能需要考虑其他参数,如温度、浓度、粘度等。
第二步:了解工艺参数随着工艺的不断更新和改进,相关的工艺参数也可能随之更改。
因此,了解工艺参数是选择离心泵的另一个紧要步骤。
常见的一些参数如下:•流体的物理性质:比如密度和粘度等。
•流体的化学性质:如流体的腐蚀性、酸碱性等。
•流体中所含的固体颗粒或杂质的大小、形状、颗粒密度和浓度等。
•流体的温度、压力等参数。
第三步:选取离心泵类型在选择离心泵的类型(单级或多级)时,离心泵的吸送本领和扬程是关键考虑因素。
假如您的应用需要高扬程或低流量,则需要使用多级离心泵。
假如您的应用需要低扬程或大流量,则应使用单级离心泵。
同时,应依据工艺参数选择合适的叶轮类型。
对固体颗粒多的介质可选用开叶轮或半开叶轮,对液体或气体类介质可选用闭叶轮。
第四步:选择材质选择离心泵的材质应考虑应用流体的物理、化学特性以及工作条件。
通常情况下,泵壳、叶轮和轴承等零件都会使用不同种类的材料,例如铸铁、不锈钢、镍基合金等。
第五步:依据安装空间选择泵的结构泵的结构和安装方式也应当纳入考虑。
如何根据运行曲线和工况条件选择离心式水泵一.如何看型谱图水泵性能综合型谱图是为了便于用户选择水泵。
选择水泵的具体方法是:先根据泵站设计扬程,在该型谱图上找出扬程符合要求而流量不等的几种泵型,然后再根据泵站设计流量,初步确定几种不同泵型的水泵(当单台泵流量不能满足时,可选用多台水泵)。
为了能进一步选定泵型,可根据上述初选的几种泵型从水泵性能的优劣、建站投资的大小、运行管理的方便与否等进行技术经济比较,最终选择效率高、投资少、维护方便的水泵。
图1 单级卧式离心泵型谱图图2 单级立式离心泵型谱图如图1、2所示:横坐标为流量、纵坐标为扬程,左上角标的是转速。
由图可知:每个泵型号在图上都有曲线所包含的一个区域面积,那么这个区域面积就表示此型号泵在高效区所适用的一个流量、扬程工作范围。
例如:流量在200m3/h、扬程为60m的时候,转速为2950r/min时所对应的泵型大致为125-250。
当所选区域在图中不同泵型交叉区域附近时,应根据系统管径的大小和所选厂家水泵的性能曲线图核对选用此泵正常运行时是否工作在效率曲线最高附近来决定(见图3)。
二、水泵流量和扬程的确定:水泵的流量应根据其具体使用位置根据工艺需求来确定,并适当的留出一部分余量。
扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度。
一般情况水泵的扬程≥总静压(现水位距离最末端用水点的垂直高度)+沿程阻力(最不利管道沿程水头损失)+局部阻力(管路中弯头、阀门等局部水头损失)+系统内设备内阻力+动压(末端出水口压力)。
管道沿程水头损失i=L q d C g jh 85.187.485.1105--。
式中d j 是管道计算内径(m ),q g 给水设计流量(m 3/s ),C h 是海澄-威廉系数(各种塑料管、内衬(涂)塑管C h =140;铜管、不锈钢管C h =130;衬水泥、树脂的铸铁管C h =130;普通钢管、铸铁管C h =100。
),L 为管长。
而一般取局部水头损失为沿程水头损失的20%左右(根据管道的复杂程度决定)。
离心泵选型时如何看它特性曲线图
离心泵的特性曲线图
离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。
此图由泵的制造厂家提供,供使用部门选泵和操作时参考:
不同型号泵的特性曲线不同,但均有以下三条曲线:
(1)H-Q线表示压头和流量的关系;
(2)N-Q线表示泵轴功率和流量的关系;
(3)η-Q线表示泵的效率和流量的关系;
(4)泵的特性曲线均在一定转速下测定,故特性曲线图上注出转速n值。
离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点,泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。
离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。
离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。
确定泵的类型后,再依流量和压头选泵。
下面我们专门搜集了一些离心泵的类型和选用的规律,希望对您的实际选用有所帮助
一、离心泵的类型
按被输送液体的性质可分为:
(1)水泵(B型、D型、sh型)用于输送清水及物理、化学性质类似于水的清洁液体。
(2)耐腐蚀泵(F型)用于输送酸、碱等腐蚀性液体。
(3)油泵(Y型)用于输送石油产品。
二、离心泵的选用
(1)根据被输送液体的性质及操作条件确定类型;
(2)根据流量(一般由生产任务定)及计算管路中所需压头,确定泵的型号(从样本或产品目录中选取);
(3)若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数:流量、压头和轴功率。
选择离心泵时,可能有几种型号的泵同时满足在最佳范围内操作这一要求,此时,可分别确定各泵的工作点,比较工作点上的效率,择优选取。
离心泵的特点是,送液能力大,流量均匀,但产生的压头不高,且压头随着流量的改变而变化。
漫谈离心泵选型漫谈离心泵选型前言当泵制造商收到买方的询价资料时,需要进行的第一项工作就是选型。
合理的选型不仅有利于泵制造商提高中标概率、降低用户投资成本,而且直接影响到泵组是否能够长期、可靠、高效运行。
简要选型步骤泵的选型是一个非常复杂的过程,必须全面考虑各方面的因素,如:泵使用场合、运行工况(包括流量、扬程、装置汽蚀余量、介质特性、密度、温度、粘度、现场条件)、材料及机械密封的选择、电动机及辅助设备(齿轮箱、润滑油站等)的匹配等。
选型程序大概如下:1. 执行标准的确定设计制造标准通常由买方确定,但是有时由于买方缺乏实际应用经验无法做出合理判断,为此,必须进行充分的调研和沟通,以明确标准。
1)石油工业、重化学工业和天然气工业,以及化肥、煤化工等领域重要用泵,通常选用API泵2)火电厂、核电站内重要用泵(如给水泵和凝结水泵),通常执行GB/T 16907标准。
3)各方面要求都不高的普通清水离心泵,通常执行GB/T 5656或GB/T 5657标准。
2. 根据运行参数初步选型图1给出了不同泵型近似的运行范围。
图1 - 泵型选择参考图卧式离心泵选型参考图2。
图2 - 卧式离心泵选型参考图1)对于小流量、高扬程工况,通常选用开式叶轮、悬臂式泵(OH1型泵)或采用配带一体化增速齿轮的高速离心泵(OH6型泵)。
2)对于大流量、低扬程工况,通常选用双吸式离心泵(BB1、BB2型泵)。
3)对于大流量、高扬程工况,通常选用多级离心泵(BB3、BB4、BB5型泵)。
4)泵的额定流量点应位于所提供叶轮的最佳效率点的80~110 %区间内。
3. 根据泵的装置汽蚀余量缩小选型范围针对上节初步选出的泵型,确定其是否满足现场装置要求:1)当高转速泵不能满足现场装置要求时,可选用低转速泵。
2)可以选用双吸泵,多级泵首级采用双吸。
3)首级叶轮进行特殊设计,如加大入口面积等。
4)可以选择带一只诱导轮。
不过UOP5-11-7规范明确规定卧式泵不允许带诱导轮。
如何根据运行曲线和工况条件选择离心式水泵一.如何看型谱图水泵性能综合型谱图是为了便于用户选择水泵。
选择水泵的具体方法是:先根据泵站设计扬程,在该型谱图上找出扬程符合要求而流量不等的几种泵型,然后再根据泵站设计流量,初步确定几种不同泵型的水泵(当单台泵流量不能满足时,可选用多台水泵)。
为了能进一步选定泵型,可根据上述初选的几种泵型从水泵性能的优劣、建站投资的大小、运行管理的方便与否等进行技术经济比较,最终选择效率高、投资少、维护方便的水泵。
图1 单级卧式离心泵型谱图图2 单级立式离心泵型谱图如图1、2所示:横坐标为流量、纵坐标为扬程,左上角标的是转速。
由图可知:每个泵型号在图上都有曲线所包含的一个区域面积,那么这个区域面积就表示此型号泵在高效区所适用的一个流量、扬程工作范围。
例如:流量在200m3/h、扬程为60m的时候,转速为2950r/min时所对应的泵型大致为125-250。
当所选区域在图中不同泵型交叉区域附近时,应根据系统管径的大小和所选厂家水泵的性能曲线图核对选用此泵正常运行时是否工作在效率曲线最高附近来决定(见图3)。
二、水泵流量和扬程的确定:水泵的流量应根据其具体使用位置根据工艺需求来确定,并适当的留出一部分余量。
扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度。
一般情况水泵的扬程≥总静压(现水位距离最末端用水点的垂直高度)+沿程阻力(最不利管道沿程水头损失)+局部阻力(管路中弯头、阀门等局部水头损失)+系统内设备内阻力+动压(末端出水口压力)。
管道沿程水头损失i=L q d C g jh 85.187.485.1105--。
式中d j 是管道计算内径(m ),q g 给水设计流量(m 3/s ),C h 是海澄-威廉系数(各种塑料管、内衬(涂)塑管C h =140;铜管、不锈钢管C h =130;衬水泥、树脂的铸铁管C h =130;普通钢管、铸铁管C h =100。
),L 为管长。
而一般取局部水头损失为沿程水头损失的20%左右(根据管道的复杂程度决定)。
需要注意的是在循环水系统中所计算的管道应为最不利环路管道。
通常估算时可大致取每100米管长的沿程损失为5mH 2O 。
在燃气发电工程中发电机组冷却循环水泵的流量应根据单套冷却循环系统所冷却机组数量和单台机组所需外循环冷却水量来决定,单台水泵的流量=机组台数×单台机组所需外循环冷却水量,其他水泵的流量应根据具体使用位置根据工艺需求来确定。
例如现要选取一座装机容量为5台500kW 低浓度瓦斯发电机组的电站所用冷却循环水泵的型号,首先求出单台冷却循环水泵的流量为5×30m 3/h=150 m 3/h 。
一般情况下根据经验冷却循环水泵的扬程一般为20m 左右(实际情况应根据扬程计算公式进行核算)。
根据参数并根据单级卧式离心泵型谱图(见图1)所对应的泵型为SLW125-125和SLW150-125,根据单级立式离心泵型谱图(见图2)所对应的泵型为SLS125-125和SLS150-125。
根据水泵安装位置和安装形式决定选择单级卧式离心泵。
然后通过查询SLW125-125(见图3)和SLW150-125(见图4)型水泵的特性曲线图验证后发现两种水泵均能满足运行工况条件,但两种水泵的进出水口管径不同,而根据管径计算知道冷却循环主管线的管径为DN150故SLW150-125型水泵为所选水泵。
图3 SLW125-125型水泵特性曲线图图4 SLW150-125型水泵特性曲线图在余热利用系统中,产热水时热水循环泵的流量应和系统的热水产量一致,扬程为循环系统内各部分阻力损失之和;产蒸汽时余热利用系统给水泵的流量应为系统的补水量,扬程选取时除了加上系统各部分阻力损失外还要使补水管末端压力大于余热锅炉所产蒸汽压力,即水泵扬程应大于余热锅炉所产蒸汽压力、总静压和阻力损失之和。
例如现要选取一座装机容量为5台500kW低浓度瓦斯发电机组的用于电站矿区热水采暖所用热水循环水泵的型号,首先求出单台机组的热水产量,计算过程如下:单台机组瓦斯消耗量500×10.3÷35.8×0.1=1439Nm³/h(其中500为机组正常工作的功率,10.3为机组热耗率,0.1为假设的瓦斯浓度(该值根据现场情况而定))。
单台机组空气消耗量(0.1÷0.08)×1439=360Nm³/h(其中0.1为假设的瓦斯浓度,0.08为空燃比,1439为单台机组瓦斯消耗量)。
烟气质量0.7174×1439×0.1+{(1439-1439×0.1)+360}×28.9÷22.4=2239kg/h排烟的比热容按烟道气体计算,排烟温度取550℃,(烟道气体的成分 CO2:13% H2O:11% N2:76%,在100℃~600℃的平均定压比热容为1.134kJ/kg·℃),经余热回收后的排烟温度约为150℃。
单台机组可利用余热(550-150)×1.134×2239=1015.61MJ/h 余热回收率按98%计算则每台机组回收排烟余热为995.301MJ/h 则计算单台500kW低浓度瓦斯发电机组的热水产量为995.301×103÷{4.18×(95-70)}=9524kg/h(其中995.301为每台机组回收排烟余热,4.18为水的比热容,95与70为水温);则5台500kW低浓度瓦斯发电机组的热水产量为47620kg/h,即47.62m³/h根据经验在一般情况下站区采暖热水循环水泵的扬程为50m左右(应根据不同项目实际情况计算)。
根据参数并根据单级卧式离心泵型谱图(见图1)所对应的泵型为SLW80-200和SLW65-200(I),根据单级立式离心泵型谱图(见图2)所对应的泵型为SLS80-200和SLS65-200(I)。
根据水泵安装位置和安装形式决定选择单级卧式离心泵。
然后通过查询SLS80-200(见图5)和SLS65-200(I) (见图6)型水泵的特性曲线图验证后发现两种水泵均能满足运行工况条件,但两种水泵的进出水口管径不同,而根据管径计算知道余热热水循环主管线的管径为DN80故SLS80-200型水泵为所选水泵。
图5 SLS80-200型水泵特性曲线图图6 SLS65-200(I)型水泵特性曲线图水雾输送系统循环泵的选取应根据水雾发生器的个数来确定,单台水雾泵的最大流量≥1.2×水雾发生器个数×单个水雾发生器所需水量(DN500水雾发生器为4m3/h, DN300水雾发生器为2m3/h),水泵的扬程应能保证离水雾泵最远处的水雾发生器出水压力不小于0.8-1.2Mpa。
例如一个进气管线安装5个水雾发生器的低瓦项目(使用DN500的进气输送管线),其选择的水雾泵的流量为1.2×5×4=24m3/h,其水泵的扬程估算为140m(经计算100米水雾输送水管线的沿程阻力损失大约为10m,为达到保证离水雾泵最远处的水雾发生器出水压力不小于0.8-1.2Mpa则管路动压为120m)。
根据水泵安装位置和技术参数,选择多级立式离心泵65DL30-16x9。
通过水泵生产厂家提供的此水泵的性能曲线图验证后,决定选择此种水泵。
三、如何看性能曲线图性能曲线图是反映水泵各性能参数之间的关系曲线。
离心泵的主要性能参数:流量Q、扬程H、轴功率N和效率η。
在一定转速下,离心泵的扬程H、轴功率N和效率η均随实际流量Q 的大小变化而变化,泵的生产厂家将表明Q-H、Q-N 及Q-η关系的曲线,标绘在一张图上,称为离心泵的特性曲线。
不同厂家的泵的特性曲线都不同的,但是也相差不多,可以互相参考或者通用。
通用的原则是:必须是同类型的、同功率的、同扬程的。
图7 水泵性能曲线图如图7所示:水泵的性能曲线图上水平坐标表示流量,最上面垂直坐标表示扬程,一般情况下当扬程升高时流量下降,你可以根据扬程查到流量,也可从流量查到扬程;还有一根功率(轴功率)曲线,其一般随流量增加而增加,注意其轴功率不应超过电机功率;还有效率曲线,其中间高、两边低,标明流量与扬程在中间段是效率最高,因此我们选泵时要注意泵运行时的扬程与流量,处于效率曲线最高附近;再有一根汽蚀余量曲线,其一般随流量增加而增加,要注意工作条件对汽蚀余量的要求。
实际工作中所用到的汽蚀余量实际是为了求水泵的吸程。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位为米。
吸程=标准大气压(取10.33米)-汽蚀余量-管道损失-安全量(一般取0.5米)。
附1:梁山前能生物电力有限公司梁山生物质发电项目水泵C 和D 水力计算书为确定水泵扬程计算如下:(1) 单台水泵设备进水管路单位长度沿程阻力损失的计算公式为:i (进)=85.187.485.1105g jh q d C --, 式中d j 是管道计算内径(m ),q g 给水设计流量(m 3/s ),C h 是海澄-威廉系数。
本项目水泵进水管路内径为0.1063m 即d j =0.1063,给水设计流量为45m 3/h 即q g =0.0125 m 3/s,管路管材选用的是普通钢管则海澄-威廉系数C h =100。
故i=10585.187.485.10125.01063.0100⨯⨯⨯--=0.3477kPa/m,本工程C 水泵和D 水泵进设备PM 进水管长度大约为60m ,沿程阻力损失为2.0mH 2O 。
(2) 单台水泵设备回水管路单位长度沿程阻力损失的计算公式为:i (回)=85.187.485.1105g jh q d C --, 式中d j 是管道计算内径(m ),q g 给水设计流量(m 3/s ),C h 是海澄-威廉系数。
本项目水泵回水管路内径为0.1593m 即d j =0.1593,回水设计流量为90m 3/h 即q g =0.0125 m 3/s,管路管材选用的是普通钢管则海澄-威廉系数C h =100。
故i=10585.187.485.1025.01593.0100⨯⨯⨯--=0.1748kPa/m,本工程C 水泵和D水泵进设备PM进水管长度大约为65m,沿程阻力损失为1.1mH2O。
(3)管线局部损失按沿程损失的20%计,为(2.0+1.1)×0.2=0.62mH2O (4)设备内部阻力PM为6mH2O(5)冷却塔进水压力要求不小于3.5mH2O(6)水泵出口和管线最高点的高度差按4m计(7)水泵C和D单台水泵的扬程选取要大于前六项之和,即h(总)=2+1.1+0.62+6+3.5+4=17.22mH2O所选取水泵C和D的额定扬程定为20m。