3.1孔板級數的確定
考慮管道受靜壓差44.012 kPa的影響,孔板兩端zui大壓差
式(1)至式(3)中:
p1——孔板入口壓力;
pc——熱力學臨界壓力,對于水,pc=22.5 MPa;
FL——液體壓力恢復系數,暫定為0.9;
FF——臨界壓力比系數。
由于p1=1.5 MPa,p2=0.165 MPa,20 ℃時pv=2.338 5 kPa,根據式(1)至式(3),得Δp=1335 MPa,Δps=1213 MPa。由于Δp>Δps,且p2>pv,所以采用1級節流孔板將產生汽蝕現象。為了避免汽蝕的發生,至少應裝2級節流孔板。
3.2孔板壓降的確定
根據前面的分析,當采用1級節流時,孔板壓差大于阻塞流壓差,采用多級節流降壓后,第1級節流孔板的實際壓差應小于阻塞流壓差,其壓差的大小取決于第2級孔板,多級節流孔板的壓降按幾何級數遞減。因此,若采用2級節流孔板,則
其中Δp1=0.89 MPa,Δp2=Δp1/2=0.445 MPa。
為了防止節流孔板發生汽蝕,應以阻塞流壓差Δps為準則,驗算各級節流孔板壓差:*級孔板的阻塞流壓差Δps1=1.213 MPa>Δp1;第二級孔板的阻塞流壓差Δps2=0.92×[(1.5-0.89)MPa-0.957×0.002 338 5MPa=0.492 3 MPa>Δp2。因此,每級節流孔板后都不會出現汽蝕現象,采用2級節流孔板是合理的。
4節流孔板孔徑的計算
根據DL/T 5054—1996《火力發電廠汽水管道設計技術規定》,水管道節流孔板孔徑可按下式計算:(4)
式中:dk——節流孔板的孔徑;
ρ——水的密度。
仍以臺山電廠凝補泵再循環管為例。根據現場的實際運行數據,正常運行時熱井的補水量約20 t/h,泵出口壓力約1.5 MPa,扣除泵進口壓力,揚程約134 m,查性能曲線,對應的流量為136.8 t/h,即經再循環管回流至補給水箱的除鹽水量約116 t/h。根據式(4)得:第1級節流孔板孔徑dk1=40.68 mm,取40.7 mm;第2級節流孔板孔徑dk2=48.37 mm,取48.5 mm。
在該管道的*次設計變更時,流量按常規泵的再循環量(zui大流量的30%)選取,取60 t/h,且壓降沒按幾何級數遞減考慮,兩級孔板孔徑均為33 mm。根據實際運行情況,經再循環管回流至補給水箱的除鹽水量應約116 t/h,但由于節流孔板的限流作用,流經再循環管的水量zui大只能是第2級節流孔板阻塞流時的流量。因第2級節流孔板后的壓力大于液體的飽和蒸汽壓力,故第2級節流孔板后出現汽蝕現象,管道產生較大振動和噪音。
5結束語
在實際工程應用中,將多級節流孔板用于減壓系統是切實可行的,為了防止管道發生汽蝕,選擇節流孔板時,一定要根據管道的實際情況,計算出孔板數量和孔徑.
來源:熱電阻 熱電偶 溫度傳感器 雙金屬溫度計 節流孔板 專業服務網 WWW.bjzyhs.com
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