泵與風機課件(8)

1、華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans主主 編：安連鎖編：安連鎖課件制作：呂玉坤課件制作：呂玉坤華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans4 泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇4-1泵與風機的串聯(lián)、并聯(lián)運行泵與風機的串聯(lián)、并聯(lián)運行二、泵與風機的并聯(lián)運行二、泵與風機的并聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行引引 言言 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風

2、機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans引引 言言VVCqHqHdddd 從主要從主要三個方面考慮。三個方面考慮。 2、穩(wěn)定性工作條件：、穩(wěn)定性工作條件： 3、聯(lián)合工作需求：、聯(lián)合工作需求：1、泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況點：、泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況點： 兩者性能曲線的交點。兩者性能曲線的交點。 反映了兩者能量的供與求的平衡關系反映了兩者能量的供與求的平衡關系泵與風機泵與風機管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps

3、and Fans 串聯(lián)各泵所輸送的流量均相等；而串聯(lián)各泵所輸送的流量均相等；而串聯(lián)后的總揚程為串聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程之和。即：串聯(lián)后的總揚程為串聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程之和。即：（忽忽略略泄泄漏漏流流量量），則則適適用用于于風風機機）改改為為（若若將將ViVniiqqpHHH 1 前一臺泵向后一臺泵的入口輸送流前一臺泵向后一臺泵的入口輸送流體的運行方式。體的運行方式。 一般來說，泵串聯(lián)運行的主要目的一般來說，泵串聯(lián)運行的主要目的是提高揚程，但實際應用中還有安全、經(jīng)濟的作用。是提高揚程，但實際應用中還有安全、經(jīng)濟的作用。 1、什么是串聯(lián)運行、什么是串聯(lián)運行 2、串聯(lián)運行的目的、串聯(lián)運行的目的 3、串聯(lián)運

4、行的特點、串聯(lián)運行的特點 泵串聯(lián)后的性能曲線的作法：把串聯(lián)各泵的性能曲線泵串聯(lián)后的性能曲線的作法：把串聯(lián)各泵的性能曲線H-qV上同一流量點的揚程值相加。上同一流量點的揚程值相加。一、泵與風機的串聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行（以泵為例）（以泵為例）華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and FansM1qVHO不同性能泵串聯(lián)運行不同性能泵串聯(lián)運行CHc-qVH-qV 4、串聯(lián)運行工況點、串聯(lián)運行工況點 5、串聯(lián)運行時應注意的問題、串聯(lián)運行時應注意的問題 經(jīng)常串聯(lián)運行的泵經(jīng)常串聯(lián)運行的泵, 應由應由qVm

5、axHg(或或Hd) 防防止汽蝕；對于離心泵和軸流泵止汽蝕；對于離心泵和軸流泵, 應按應按Pshmax Pgr 驅(qū)動電機不驅(qū)動電機不致過載。致過載。 Hc-qV 較陡，較陡，H-qV 較平坦。較平坦。、MBqVM2M2qVHO同性能泵串聯(lián)運行同性能泵串聯(lián)運行BBqVB華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans 5、串聯(lián)運行時應注意的問題、串聯(lián)運行時應注意的問題 （離心泵）：啟動時，首先必須把兩臺泵的出（離心泵）：啟動時，首先必須把兩臺泵的出口閥門都關閉，啟動第一臺，然后開啟第一臺泵的出口閥門

6、；口閥門都關閉，啟動第一臺，然后開啟第一臺泵的出口閥門；在第二臺泵出口閥門關閉的情況下再啟動第二臺。在第二臺泵出口閥門關閉的情況下再啟動第二臺。對經(jīng)常串聯(lián)運行的泵，應使各泵最佳工況點的對經(jīng)常串聯(lián)運行的泵，應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。在選擇設備時，按流量相等或接近。在選擇設備時，按B點選擇泵。點選擇泵。由于后一臺泵需要承受前一臺泵的升壓由于后一臺泵需要承受前一臺泵的升壓,故選擇泵時，應考慮到兩臺泵結(jié)構(gòu)強度的不同。故選擇泵時，應考慮到兩臺泵結(jié)構(gòu)強度的不同。串聯(lián)運行要比單機運行的效果差，由于運行串聯(lián)運行要比單機運行的效果差，由于運行調(diào)節(jié)復雜調(diào)節(jié)復雜, 一般泵限兩臺串聯(lián)運行；由于風機串聯(lián)運行的

7、操作一般泵限兩臺串聯(lián)運行；由于風機串聯(lián)運行的操作可靠性差，故一般不采用串聯(lián)運行方式?？煽啃圆睿室话悴徊捎么?lián)運行方式。華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans 并聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程均相等；而并聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程均相等；而并聯(lián)后的總流量為并聯(lián)各泵所輸送的流量之和。即：并聯(lián)后的總流量為并聯(lián)各泵所輸送的流量之和。即： niViViqqpHHH1，則則適適用用于于風風機機）改改為為（若若將將 兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體時的運行方式。路輸送流體時的運行方

8、式。 一般來說，并聯(lián)運行的主要目的包一般來說，并聯(lián)運行的主要目的包括：增大流量；臺數(shù)調(diào)節(jié)；一臺設備故障時，啟動備用設備。括：增大流量；臺數(shù)調(diào)節(jié)；一臺設備故障時，啟動備用設備。 1、什么是并聯(lián)運行、什么是并聯(lián)運行 2、并聯(lián)運行的目的、并聯(lián)運行的目的 3、并聯(lián)運行的特點、并聯(lián)運行的特點 泵并聯(lián)后的性能曲線的作法：把并聯(lián)各泵的性能曲線泵并聯(lián)后的性能曲線的作法：把并聯(lián)各泵的性能曲線H-qV上同一揚程點的流量值相加。上同一揚程點的流量值相加。 二、泵與風機的并聯(lián)運行二、泵與風機的并聯(lián)運行（以泵為例）（以泵為例）華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pu

9、mps and FansPumps and FansH(m)qVO不同性能泵并聯(lián)運行不同性能泵并聯(lián)運行Hc-qVH-qVqVHO同性能泵并聯(lián)運行同性能泵并聯(lián)運行qVC 4、并聯(lián)運行工況點、并聯(lián)運行工況點經(jīng)常并聯(lián)運行的泵經(jīng)常并聯(lián)運行的泵, 應由應由qVmaxHg(或或Hd) 防防止汽蝕；對于離心泵和軸流泵止汽蝕；對于離心泵和軸流泵, 應按應按Pshmax Pgr 驅(qū)動電機不驅(qū)動電機不致過載。致過載。 Hc-qV較平坦，較平坦，H-qV 較陡。較陡。hEO-qVhFO-qV (H-qV)bHstHC-qVB 2 B 1 B2B1CqVMMMEFOqVBB華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課

10、程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans 5、并聯(lián)運行時應注意的問題、并聯(lián)運行時應注意的問題 對經(jīng)常并聯(lián)運行的泵，為保證并聯(lián)泵運行時都對經(jīng)常并聯(lián)運行的泵，為保證并聯(lián)泵運行時都在高效區(qū)工作，應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。在選在高效區(qū)工作，應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。在選擇設備時，按擇設備時，按B點選擇泵。點選擇泵。從并聯(lián)數(shù)量來看，臺數(shù)愈多并聯(lián)后所能增加從并聯(lián)數(shù)量來看，臺數(shù)愈多并聯(lián)后所能增加的流量越少，即每臺泵輸送的流量減少，故并聯(lián)臺數(shù)過多并不的流量越少，即每臺泵輸送的流量減少，故并聯(lián)臺數(shù)過多并不經(jīng)濟。經(jīng)濟。華北電力大學華

11、北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)一、非變速調(diào)節(jié)一、非變速調(diào)節(jié)二、變速調(diào)節(jié)二、變速調(diào)節(jié)三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)引引 言言1、什么是運行工況調(diào)節(jié)、什么是運行工況調(diào)節(jié) 2、調(diào)節(jié)方式分類、調(diào)節(jié)方式分類 3、主要內(nèi)容、主要內(nèi)容 泵與

12、風機運行時，其運行工況點需要隨著主機負荷的變化泵與風機運行時，其運行工況點需要隨著主機負荷的變化而改變，這種實現(xiàn)泵與風機運行工況點改變的過程稱為運行工而改變，這種實現(xiàn)泵與風機運行工況點改變的過程稱為運行工況調(diào)節(jié)。況調(diào)節(jié)。 非變速調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)非變速調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié) 常用調(diào)節(jié)方式的常用調(diào)節(jié)方式的工作原理工作原理、優(yōu)缺點優(yōu)缺點及及適用場合適用場合；典型并聯(lián)典型并聯(lián)運行工況調(diào)節(jié)運行工況調(diào)節(jié)。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans一、非變速調(diào)節(jié)一、非變速調(diào)節(jié) 常用的調(diào)節(jié)方式主要有：常用的調(diào)節(jié)方式

13、主要有：節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)、離心泵的、離心泵的汽蝕調(diào)節(jié)汽蝕調(diào)節(jié)、分流調(diào)節(jié)分流調(diào)節(jié)、離心式和軸流式風機的、離心式和軸流式風機的前導葉調(diào)節(jié)前導葉調(diào)節(jié)、混流式和軸、混流式和軸流式泵與風機的流式泵與風機的動葉調(diào)節(jié)動葉調(diào)節(jié)等。等。 （一）節(jié)流調(diào)節(jié)（一）節(jié)流調(diào)節(jié)前提條件：前提條件：分分 類：類：改變節(jié)流部件的開度。改變節(jié)流部件的開度。實施方法：實施方法：nC出口端和進口端節(jié)流。出口端和進口端節(jié)流。1出口端節(jié)流調(diào)節(jié)出口端節(jié)流調(diào)節(jié) 工作原理：工作原理：qVqV qVMMMHqVNh NNK運行效率：運行效率： NNNNNNNNshNKj/)(HhHHgqhHgqPPVV 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風

14、機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans 離心式小容量泵與風機采用，并逐漸被代替；軸離心式小容量泵與風機采用，并逐漸被代替；軸流式泵與風機不采用該方式（流式泵與風機不采用該方式（qVPsh電動機過載）。電動機過載）。 簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資很低；節(jié)流損簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資很低；節(jié)流損失很大，調(diào)節(jié)量失很大，調(diào)節(jié)量嚴重，單向：小于額定流量的方向。嚴重，單向：小于額定流量的方向。（一）節(jié)流調(diào)節(jié)（一）節(jié)流調(diào)節(jié)1出口端節(jié)流調(diào)節(jié)出口端節(jié)流調(diào)節(jié) 2進口端節(jié)流調(diào)節(jié)進口端節(jié)流調(diào)節(jié) 23比出口端節(jié)流經(jīng)濟。比出口端節(jié)流經(jīng)濟。 （

15、會使泵的吸入管路阻力增加而導（會使泵的吸入管路阻力增加而導致泵進口壓強的降低，有引起泵汽蝕的危險）。致泵進口壓強的降低，有引起泵汽蝕的危險）。 僅在風機上使用。僅在風機上使用。p1qVM qVM pw1BqVBC pw2華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans（二）汽蝕調(diào)節(jié)（二）汽蝕調(diào)節(jié)僅在風機上使用。僅在風機上使用。AM1qVM1qVM2M2 泵出口調(diào)節(jié)閥全泵出口調(diào)節(jié)閥全開，負荷變化開，負荷變化凝汽凝汽器熱井中水位變化器熱井中水位變化汽蝕汽蝕凝結(jié)水泵輸出流量，使之與汽輪機排汽量達到自動平

16、衡。凝結(jié)水泵輸出流量，使之與汽輪機排汽量達到自動平衡。 H- -qVHc- -qVMqVMqVH圖解圖解 汽蝕調(diào)節(jié)方式一般汽蝕調(diào)節(jié)方式一般多在中小型火力發(fā)電廠多在中小型火力發(fā)電廠的凝結(jié)的凝結(jié)水泵上采用，而大型機組則不宜采用汽蝕調(diào)節(jié)。水泵上采用，而大型機組則不宜采用汽蝕調(diào)節(jié)。 H-qV 和和Hc-qV 平坦平坦流量調(diào)節(jié)范圍流量調(diào)節(jié)范圍。 排汽量排汽量 泵內(nèi)汽蝕泵內(nèi)汽蝕 。為使長期處于低負荷下的凝結(jié)。為使長期處于低負荷下的凝結(jié)水泵安全運行，在設計制造方面應采用耐汽蝕材料；在運行中，水泵安全運行，在設計制造方面應采用耐汽蝕材料；在運行中，可考慮同時應用可考慮同時應用分流調(diào)節(jié)分流調(diào)節(jié)。 華北電力大學華

17、北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and FansAC水泵水泵（三）分流調(diào)節(jié)（三）分流調(diào)節(jié) 簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資較低；調(diào)節(jié)損簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資較低；調(diào)節(jié)損失大，調(diào)節(jié)量失大，調(diào)節(jié)量嚴重，單向。嚴重，單向。nCDBHqVOH-qVHc2-qVHc1-qVHc-qVVqH VqhABP2M P1P 閥閥2閥閥1閥閥1全開、閥全開、閥2全關全關, 閥閥2全開、閥全開、閥1全關全關shPP1jPP -qVHP PP2P1P1PPPP2P1PP1P/)(HHqqqHqqgHgqVVVVVV 與節(jié)流調(diào)

18、節(jié)比較，離心式泵與風機的分流調(diào)節(jié)經(jīng)濟性較差，與節(jié)流調(diào)節(jié)比較，離心式泵與風機的分流調(diào)節(jié)經(jīng)濟性較差，而軸流式泵與風機的分流調(diào)節(jié)要經(jīng)濟些（而軸流式泵與風機的分流調(diào)節(jié)要經(jīng)濟些（qVP1 基數(shù)大基數(shù)大）。）。 改變分流管路閥改變分流管路閥門開度。門開度。圖解圖解 P M PMHP華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans 為防止在小流量區(qū)可能發(fā)生汽蝕，鍋爐給水泵為防止在小流量區(qū)可能發(fā)生汽蝕，鍋爐給水泵再循環(huán)閥、凝結(jié)水泵再循環(huán)閥、凝結(jié)水泵旁路閥的閥門開度進行分流調(diào)節(jié)。旁路閥的閥門開度進行分流調(diào)節(jié)。 （三

19、）分流調(diào)節(jié)（三）分流調(diào)節(jié) 對不采用動葉或變速調(diào)節(jié)的軸流式水泵，采用分流調(diào)節(jié)無論對不采用動葉或變速調(diào)節(jié)的軸流式水泵，采用分流調(diào)節(jié)無論從安全可靠性還是從經(jīng)濟性方面，都比采用節(jié)流調(diào)節(jié)要好。從安全可靠性還是從經(jīng)濟性方面，都比采用節(jié)流調(diào)節(jié)要好。（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）前導葉調(diào)節(jié)前導葉調(diào)節(jié)離離 心心 式：式：入口導流器入口導流器調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) 軸（混）流式：軸（混）流式：入入 口口 靜靜 葉葉調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) （a）軸向?qū)Я髌鳎┹S向?qū)Я髌鳎╞）簡易導流器）簡易導流器（c）斜葉式導流器）斜葉式導流器1、離心式風機的入口導葉調(diào)節(jié)、離心式風機的入口導葉調(diào)節(jié) 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課

20、程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans正預旋正預旋 1u 和和 2u pT 節(jié)流節(jié)流風機內(nèi)部局部阻力損失和沖擊損失風機內(nèi)部局部阻力損失和沖擊損失 pT= （u2 2u-u1 1u） 和出口節(jié)流相比，分析計算表明：和出口節(jié)流相比，分析計算表明：4-73型鍋爐送、型鍋爐送、引風機引風機, 當調(diào)節(jié)流量在當調(diào)節(jié)流量在60%90%qV max時時, 功率節(jié)約：軸向?qū)Я鞴β使?jié)約：軸向?qū)Я髌骷s器約15%24%；簡易導流器約；簡易導流器約8%13%。 構(gòu)造簡單、裝置尺寸小、運行可靠和維護管理簡便、構(gòu)造簡單、裝置尺寸小、運行可靠和維護管理簡便、初投

21、資低。初投資低。華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機） 目前，目前，離心式風機普遍采用離心式風機普遍采用這種調(diào)節(jié)方式。這種調(diào)節(jié)方式。對于對于大型機組離心式送、引風機大型機組離心式送、引風機，由于調(diào)節(jié)范圍大，由于調(diào)節(jié)范圍大，可采用入口導葉可采用入口導葉和雙速電機的聯(lián)合調(diào)節(jié)方式和雙速電機的聯(lián)合調(diào)節(jié)方式，以使得在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都具有較，以使得在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都具有較高的調(diào)節(jié)經(jīng)濟性。高的調(diào)節(jié)經(jīng)濟性。2、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié)、軸流式和混流

22、式風機的入口靜葉調(diào)節(jié) 圖解圖解入口靜葉入口靜葉動葉動葉出口靜葉出口靜葉入口靜葉入口靜葉調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）2、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié)、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié) 與離心式風機軸向?qū)Я髋c離心式風機軸向?qū)Я髌飨嗨?。器相似?MCR點點選在選在 max點，點， TB點點選擇在選擇在 max點的點的大流量側(cè)大流量側(cè)。 正預旋正預旋減減小流量。小流量。 100%機組額定負機組額定負荷流量工況點荷流量工

23、況點安全流量的安全流量的最大流量點最大流量點負預旋調(diào)節(jié)負預旋調(diào)節(jié)華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and FansPumps and Fans（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）（四）前導葉調(diào)節(jié)（風機）2、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié)、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié) 比只能作正預旋調(diào)節(jié)的比只能作正預旋調(diào)節(jié)的離心風機入口導流器調(diào)節(jié)具離心風機入口導流器調(diào)節(jié)具有更高的運行經(jīng)濟性有更高的運行經(jīng)濟性。 故國內(nèi)火力發(fā)電廠的故國內(nèi)火力發(fā)電廠的鍋鍋爐引風機爐引風機有不少均采用了入有不少均采用了入口靜葉調(diào)節(jié)的子午加速軸流口靜葉調(diào)節(jié)的子午加速軸流式風機。式風機。入口導葉調(diào)節(jié)的離心式風機入口導葉調(diào)節(jié)的離心式風機調(diào)節(jié)性能曲線調(diào)節(jié)性能曲線 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機