給水泵汽蝕原因分析與探究

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文給水泵汽蝕原因分析與探究給水泵汽蝕原因分析與探究摘要：汽蝕會影響給水泵的正常工作，從而影響整個系統(tǒng)的穩(wěn) 定。本文分析了造成給水泵汽蝕的內(nèi)在原因，并結(jié)合作者工作經(jīng)驗， 提出防止給水泵汽蝕的幾項措施。關(guān)鍵字：汽蝕汽蝕余量給水泵中圖分類號：U464.138+.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1.汽蝕和汽蝕余量概述汽蝕是指當(dāng)液體的壓力低于該液體溫度下的汽化壓力時， 液體開 始汽化溢出許多汽泡，充塞在水泵葉輪及周圍的流道中，由于液體受 壓的不同，會造成較大的不良影響，主要表現(xiàn)在以下三個方面：泵的性能惡化產(chǎn)生噪聲和振動.葉輪和部件的腐蝕和疲勞判斷水泵能否發(fā)生汽蝕的物理量稱汽蝕

2、余量，它也是使液體避免 發(fā)生汽蝕的安全量。汽蝕余量由水泵制造廠，依據(jù)水泵的不同型式和 構(gòu)造，通過試驗確定。汽蝕余量和允許吸上高度是一個意義，只是表 示方法不同。其關(guān)系式如下：h=+- H （1）式中h :允許汽蝕余量，物作用于吸水面的絕對壓力（開式系統(tǒng)的絕對壓力為大氣壓力， 見表 1）, kPa;:液體溫度下的汽化壓力（見表 2）, kPa;:液體的密度，kg/L ;水泵吸入口的平均流速，m/s;g：重力加速度，m/s;H：水泵樣本提供的允許吸上高度，m按照規(guī)定：水泵試驗時為大氣壓 101.3 kPa （760mmHcj水溫為最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文20C （汽化壓力2.35 kP

3、a）;水的密度為1.0kg/L。又規(guī)定樣本中提 供的允許吸上高度已考慮了附加 0.3的安全值。因此，式（1）可簡 化為下式（2）。h=10.09+-H 表1不同海拔高度的大氣壓力表2不同水溫下的汽化壓力.有效汽蝕余量，必須汽蝕余量汽蝕余量是表示泵性能的一個參數(shù)，用符號 h表示，或用NPSH 表示。汽蝕余量又分為有效汽蝕余量（用 NPSHOt示）和必須汽蝕余 量（用NPSHr表示）。在實際工作中，泵是否發(fā)生汽蝕，不僅與泵本身的汽蝕性能有關(guān)， 還于泵的吸入裝置有關(guān)。按照吸入裝置條件所確定的汽蝕余量稱為有 效汽蝕余量或裝置汽蝕余量，用NPSHal示。由于泵本身的汽蝕性能 所產(chǎn)生的汽蝕余量稱為必需汽蝕

4、余量或泵的汽蝕余量，因此用NPSHr表木ONPSH是吸入系統(tǒng)所提供的在泵吸入口大于飽和蒸汽壓力的富裕 能量。NPSH越大，泵抗汽蝕性能就越好。NPSHrM液體從泵吸入口 至壓力最低點的壓降，NPSH越小，泵抗汽蝕性能越好，可以降低對 吸入系統(tǒng)提供的NPSHa勺要求。NPSH和NPSHrt勻隨流量的變化而變 化，一般NPSHiffi流量的增加而增大，而NPSHOiW隨著流量的增加而 減小。.鍋爐房設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定鍋爐房設(shè)計規(guī)范（GB50041-92,第7.1.9條鍋爐給水箱的布置 高度，應(yīng)使鍋爐給水泵有足夠的灌注頭。灌注頭不應(yīng)小于下列各項的 代數(shù)和：給水泵進(jìn)水口處水的汽化壓力和給水箱的工作壓力

5、之差；最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文給水泵的汽蝕余量；給水泵進(jìn)水管的壓力損失；采用35kPa的富裕量。對于滑壓運行的除氧器“給水泵進(jìn)水口處的汽化壓力和給水箱 的工作壓力差”應(yīng)給予足夠的重視，由于除氧器的變工況如何解決給 水泵不產(chǎn)生汽蝕是滑壓運行的關(guān)鍵問題 。例如：當(dāng)負(fù)荷驟降時，汽 輪機抽氣壓力下降，除氧器內(nèi)壓力下降，此時水溫下降滯后于壓力降 低。但泵入口處的壓力已隨除氧器壓力的降低而下降，造成泵入口處的水溫高于下降后壓力對應(yīng)的飽和溫度，給水泵的安全受到威脅。對 于常壓運行的除氧器就就不存在這種問題。4,除氧器的定壓運行和滑壓運行除氧器的運行方式有滑壓和定壓運行兩種。由于其牽涉面廣， 必須

6、全面考慮來決定運行方式。選擇的原則是，首先保證除氧器和給 水泵的安全可靠運行，同時兼顧熱經(jīng)濟性。除氧器的定壓運行除氧器定壓運行的特點是：在除氧器的回?zé)岢槠苌显O(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥。考慮汽輪機負(fù)荷變動時壓力調(diào)節(jié)需要，設(shè)計工況時該回?zé)岢槠?壓力應(yīng)高于除氧器的工作壓力 0.20.3MPa。汽輪機低負(fù)荷（一般為70%額定負(fù)荷）時，抽汽壓力降低到不 能滿足除氧器定壓運行需要，此時應(yīng)切換至高一級抽汽，并關(guān)閉原級 抽汽?？梢?，定壓運行除氧器在高負(fù)荷時存在壓力調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失， 抽汽管壓降增大，除氧器出口水溫降低，引起本級抽汽量減少，高一 級抽汽量增加，回?zé)嶙龉Ρ冉档停湓礋釗p失增加。低負(fù)荷時停用原 級抽汽使回?zé)岢?/p>

7、汽減少了一級，回?zé)釗Q熱過程的不可逆損失增大。除氧器的滑壓運行隨著機組容量不斷增大及單元機組承擔(dān)中間負(fù)荷的情況日益增 多，除氧器定壓運行帶來的熱經(jīng)濟損失不容忽視。除氧器滑壓運行不需維持壓力恒定，到除氧器的抽汽管道上不最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，避免了節(jié)流損失，機組熱經(jīng)濟性可提高0.1 %0.15%。 當(dāng)機組負(fù)荷降低到除氧器壓力只有 0.1180.147MPa以下時，滑壓除 氧器必須切換成定壓運行，以維持向大氣自動排汽的最低壓力。此時除氧器加熱汽源必須切換至高一級回?zé)岢槠⒃谇袚Q管上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥?；瑝撼跗髑袚Q成定壓運行對應(yīng)的負(fù)荷一般在20 %30 %之間。.負(fù)荷驟降時給

8、水泵的安全問題機組負(fù)荷驟降時，隨著除氧器壓力下降，水箱內(nèi)原來的飽和水發(fā) 生“閃蒸”，水溫立即下降，且不斷在新的飽和狀態(tài)下平衡。除氧效 果因水的再沸騰會更好。此時，給水泵入口壓力隨著除氧器壓力驟降 而下降，但泵入口給水卻因凈正吸水頭的作用不能引發(fā)閃蒸，而水箱里冷卻了的水短時間內(nèi)不能到達(dá)泵入口， 造成泵入口處水溫滯后壓力 下降，給水泵汽蝕的可能性增大。.給水泵不汽蝕的條件防止給水泵在暫態(tài)過程不汽蝕的條件決定于泵吸入系統(tǒng)和泵本身的特性。泵吸入系統(tǒng)在泵入口建立有效汽蝕余量NPSHaNPSHa=+ m :除氧水箱工作壓力，MPah：泵入口承受的靜水頭，m泵吸入管的壓降，MPa:泵入口水溫對應(yīng)的汽化壓力，

9、 MPa泵本身的特性由泵的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、流量決定的泵吸入口和流道內(nèi) 壓降的總和，用泵的必須汽蝕余量 NPSH課表示。給水泵正常運行不發(fā)生汽蝕，必須滿足有效汽蝕余量大于或等于 泵的必需的凈正水頭(如下圖)，即：NPSHaNPSHr (4)或防止泵汽蝕的有效富裕壓頭應(yīng)大于或等于零:NPSH= NPSHaNPSH聲0 ( 5)最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文將式(3)代入式(5),經(jīng)整理得NPSH=H NPSH丫 - (-) 0或 NPSH=hH 0其中 h= H -NPSHrH-式中h:定壓運行除氧器防止泵汽蝕的富裕壓頭，和滑壓運行除氧器穩(wěn)定工況時防止汽蝕的富裕壓頭，H:滑壓運行除氧器負(fù)荷驟降暫

10、態(tài)過程中富裕壓頭的下降值，成H:泵入口承受的靜壓頭，m;:給水的平均密度，kg/m;除氧器定壓運行時，除氧器壓力p與機組負(fù)荷p無關(guān)，機組負(fù)荷 波動時，如忽略泵吸入管道的散熱損失，可以認(rèn)為除氧器內(nèi)和泵入口 水溫是相同的，故=,H=0, NPSH=hW除氧器滑壓運行有兩種情況：(1)穩(wěn)定工況時，與定壓運行除氧 器一樣=;(2)負(fù)荷驟降的暫態(tài)過程中，由于泵入口水溫 t下降滯后 于除氧器內(nèi)水溫t的降低，于是出現(xiàn)，使 H0,若h近似不變， 則NPSHF降，從而造成水泵運行安全性降低。當(dāng)H0,泵仍能安全運行。當(dāng) Hh,則NPSH： 0, 泵內(nèi)將產(chǎn)生汽蝕，對鍋爐安全造成威脅。因此，滑壓運行除氧器為防止泵汽蝕

11、，應(yīng)建立比定壓除氧器更 大的h,以克服負(fù)荷驟降時產(chǎn)生的 H,并設(shè)法減小H7,防止給水泵汽蝕的具體措施(1)提高除氧器的安裝高度H這是定壓和滑壓運行除氧器為防止給水泵汽蝕采用的最基本措施，但滑壓除氧器要求布置得更高，以克服泵吸入管壓頭、NPSHr滑壓運行暫態(tài)過程形成的富裕壓頭下降值 H。(2)采用低轉(zhuǎn)速的前置泵滑壓除氧器多采用變轉(zhuǎn)速的高速給水泵，其NPSHr比中速水泵高 得多。低轉(zhuǎn)速前置泵對應(yīng)的NPSH改為減小，設(shè)置前置泵后，除氧器最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文的布置高度可大大降低。從技術(shù)經(jīng)濟的角度，增設(shè)前置泵較單純提高 H使土建投資增加更為合算，故采用滑壓運行除氧器的機組幾乎全部 采用變

12、速給水泵及前置給水泵。(3)降低泵吸入口管道內(nèi)的降低主要應(yīng)減少泵吸入管道上不必要的彎頭和水平管段長度，為此，除氧器應(yīng)緊靠給水泵上方布置。(4)縮短滯后時間T縮短滯后時間T可減小暫態(tài)過程中H的最大值?？s短滯后時間的 措施有：適當(dāng)提高泵吸入管的設(shè)計流速 W以加快水箱內(nèi)冷水早到達(dá) 泵入口。但應(yīng)注意 W增加會使吸入管壓降增加，故 W提高不宜過多。 暫態(tài)過程中開啟給水泵再循環(huán)，增加給水泵的流量。暫態(tài)過程中在給 水泵入口注入冷水，以加速泵入口水溫的下降。(5)減緩暫態(tài)時除氧器壓力p下降減緩暫態(tài)時除氧器壓力p下降，可采用如下措施：適當(dāng)增加除氧 器給水箱儲水量，靠負(fù)荷驟降時存水閃蒸出更多的蒸汽來阻礙除氧器 壓力下降。但應(yīng)考慮負(fù)荷驟升時除氧效果的保證。裝設(shè)在負(fù)荷驟降時 能投入