水封高度的一種計算方法

1、-12-重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報第1 0卷水封高度的一種計算方法呂紅纓(重慶電力高等?？茖W(xué)校動力工程系，重慶400053)【摘要】介紹火力發(fā)電廠中疏水、放水管道的水封高度的一種計算方法。【關(guān)鍵詞】水封；高度；計算方法【中圖分類號】TK262【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1008-8032( 2005)04-0011-030概述火力發(fā)電廠中熱力設(shè)備的疏水、放水系統(tǒng)，對保證機組的正常啟停、安全經(jīng)濟運行及應(yīng)變能力 至關(guān)重要。為了保證機組的正常運行，部分管道設(shè)計了水封。這些水封設(shè)計的高度將直接影響到管 道運行排水是否通暢，運行是否經(jīng)濟合理。過去所采用的水封高度計算方法比較簡單，對簡單水封 的計算也較為

2、準(zhǔn)確，但對于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的水封，則存在著較大行偏差。某電廠的給水泵布置在零米，給水泵密封水回水經(jīng)一多級水封引至凝汽器的喉部。最初，將其 引至凝汽器喉部標(biāo)高約6.5米的地方，但回水排水不暢；后又引至凝汽器熱井，因回水汽化(減壓)使凝結(jié)水泵產(chǎn)生振動；引至凝汽器內(nèi)水側(cè)上方一米，則發(fā)生了水封被抽空、給水泵潤滑油也被 抽入凝結(jié)水系統(tǒng)的事故。為了保證安全運行，不得不將回水通過旁路排入地溝，造成了大量工質(zhì)的浪費。為解決這一問題，現(xiàn)采用一種更為準(zhǔn)確的水封高度計算方法。1給水泵密封回水水封高度的計算給水泵密封回水水封如圖1所示，U型管至凝汽器出水口高度為6m,凝汽器絕對壓力為0.003MPa水封投入使用前，應(yīng)先向

3、其注水，然后調(diào)節(jié)放水閥開度放水，以達到注水后的控制水位。此時，水封管內(nèi)液柱上方為空氣，下部為水。由水封的原理可知P 1=F0+ yH式中F 1抽真空后，多級水封 $ 133處的空氣壓力，MPaF0凝汽器絕對壓力，MPa丫水的重度，104N/nfHU型管至凝汽器出水口高度，mP 1=0.003+104 X 6X 10-6=0.063( MPa同理 P 2=P1+ y (h 1-0.15)式中P 2-抽真空后，多級水封$ 273 X 7處的空氣壓力，MPa4_6P2=0.063+10 X (h 1-0.15) X 10 =0.0615+0.01h 1 ( MPa凝汽器未抽真空時，剛注完水后多級水封

4、 $ 273 X 7處的空氣體積為VT，它由圖1所示的 部分的空氣體積組成。此時，P2為0.1MPa。收稿日期2005-11-29注：圖1所示的水封管直徑均為公稱直徑 19Q4-2007 China Academic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, ki.iidt第4期呂紅纓：水封高度的一種計算方法-13-即 P 2V2=0.1 V2/將 P 2,V2,V2 /代入公式，(0.615+0.01h1)(0.0356+0.0123hJ=0.1 X 0.036計算可得h 1=1.127 (m

5、)則 P 2=0.0615+0.01 X 1.127=0.0728(MPa由水封的理可知P回=F2+ Yh 2式中P回給水泵密封水回水壓力，假定P回=0.1MPah2多級水封的第一級水封管的液柱高度，m則 h 2=(P 回-P2)/ y =(0.1-0.0728)/0.01=2.72( m)由圖 1 可知 h 3=3.067+0.27-0.273/2-0.05-h2=0.43 ( m)通過以上計算可知，只有回水口高度h3高于0.43m時，水封才能起作用，否則計算不能成立。表1給水泵密封水回水高度計算表序號出水口高度m凝汽器壓力MPaR(Mpa)P2(Mpa)h(m)h2(m)h3(m)17m0

6、.005880.075880.081710.7031.8291.30920.01690.08690.08960.3901.0402.09730.02190.09190.093300.2600.6702.46947.8m0.005880.83880.087400.4721.2601.87750.01690.09490.095560.1860.4442.69460.02190.09990.099390.0690.0613.07778.8m0.005880.093880.94790.2110.5212.61780.01690.1049由不同工況和不同的凝汽器回水標(biāo)高，計算得 到合理的水封布置，其計算

7、結(jié)果見表1。圖2為電動 給水泵、汽動給水泵、水 封及凝汽器的布置簡圖， 只有電動給水泵回水口高 度高于h 3時，水圭寸才能起作 用。由表1不難看出凝汽器回水標(biāo)高為4.7m (即出水 口高度為7m)時,在各個工 況下電動給水泵回水口高 度(3060mm均高于佗，此 時水封布置最合理。圖2給水泵密封水回水布置圖(即由出口算至進口 )。通過計算，我們可以清楚地知道水封在各個上述水封高度的計算為反算 工況下的壓力分布，從而進行正確地設(shè)計和布置。下轉(zhuǎn)第18頁5.3本高、低溫過熱器組件組合吊裝工藝主要針對鍋爐受熱面安裝多聯(lián)箱加固吊裝的實踐，對不同 爐型的設(shè)備安裝均有一定的參考價值。參考文獻：1 呂全忠，周

8、國昌.工程力學(xué)M.合肥：中國科技大學(xué)出版社，1991.2 樊泉桂，閻維平.鍋爐原理M.北京：中國電力出版社，2001.3 劉介才工廠供電M 北京：機械工業(yè)出版社，2003.Comb in ati on In stallati on and Hoisti ng of Boiler Overheater in Combi ned BoxesHan Min(Guangdong Power Engineering Co， Shen Zhen 510730)Abstract : The article talks about the tech no logy of the un ited comb in

9、 ati on and hoisti ng of high or low temperature overheater in the power pla nt.Key words : boiler ； overheater； comb ined boxes ； comb in ati on and hoisti ng上接第13頁2結(jié)論過去，在多級水封的水封管高度計算中，常采用公式H= (R-P2) /n y +(0.51)式中H 多級水封中每級水封管的高度，mP1、P2多級水封起點及終端的壓力，MPan多級水封中的水封管數(shù)目，(0.51)為富裕度和推薦的計算方法相比，該公式計算較為粗略。對于結(jié)

10、構(gòu)復(fù)雜的水封，其計算結(jié)果與實際運行 工況出入較大，顯然已不再適用。參考文獻：1 程明一，閻洪環(huán)，石奇光.熱力發(fā)電廠M.北京：中國電力出版社，1998.2 遼寧省電力工業(yè)局.汽輪機運行M.北京：水利電力出版社，1995.A Calculati ng Method of Water Seal HeightLV Hong-ying(Chongqing Electric Power College, Chongqing 400053 )Abstract : The paper introduces a caclulating method of water seal height of drain w

11、ater piping and water discharge pip ing in power pla nt.Key words : water seal height； calculating method 19Q4-2007 China Academic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, ki.iidt第4期呂紅纓：水封高度的一種計算方法-13-2 2 2可知 V 2 / = nr 1 li+nrl 2+nR L式中V 2 / 剛注完水后多級水封 0 273 X 7處的空氣體積，m

12、ir1多級水封的第二級水封管的半徑，ml1多級水封的第二級水封管的空氣柱高度，mr2多級水封的第一級水封管的半徑，ml2多級水封的第一級水封管的空氣柱高度，mR多級水封0 273 X 7處的半徑，mL多級水封0 273 X 7處的空氣柱長度，mV 2 / =n (0.133-2 X 0.004) 2/4 X 0.05+ n (0.108-2 X 0.004) 2/4 X 0.05+n (0.273-2 X 0.007) 2/4 X 0.665=0.036( m凝汽器抽真空后，液柱h 1下降，h1變?yōu)楣軆?nèi)空氣的高度，而水封0 273X 7處的空氣體積變?yōu)椤? 2V 2= V 2 - nr 212+ nr 1 h|=0.036m3- n (0.108-2 X 0.004) 2/4 X 0.05+ nh 1