真空泵選型指導(dǎo)
選型指導(dǎo)
真空泵的工作壓力應(yīng)該滿足真空設(shè)備的真空及工作壓力要求。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。2BVX、2BEX系列真空泵吸氣壓力范圍在33hPa——1013.25hPa之間,在此范圍內(nèi),氣量隨吸氣壓力的不同而變化。根據(jù)氣量和真空度選擇合適的泵。保證工藝要求的真空度或抽走需要排走的氣體。泵的工作點(diǎn)盡可能要求在**區(qū)內(nèi),也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。應(yīng)避免在**真空度或**排氣壓力附近運(yùn)行。在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,不僅效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。對(duì)于真空度較高的真空泵而言,在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行,往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞,以致泵無法工作。
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我司生產(chǎn)的全自動(dòng)真空引水裝置2BYS系列適合大中小型水廠真空引水,待水泵殼充滿水后自動(dòng)啟動(dòng)水泵。
真空引水適用于各種水泵,特別適用于大、中型泵和吸水管較長的泵。抽氣管接在泵殼的頂點(diǎn)。一般根據(jù)抽氣量和**真空值選擇真空泵,并配一臺(tái)備用泵.2BVX、2BEX系列真空泵均能滿足水泵引水**真空值的要求,因此只要計(jì)算抽氣量即可。給排水專業(yè)推薦的抽氣量計(jì)算方法如下:
W-抽氣量m3/min
K-漏氣系數(shù)1.05~1.1
W1-吸氣管中的空氣容積m3
W2-泵體容積。計(jì)算時(shí)取水泵吸入口面積乘以吸入口到出水閥的距離
T-引水時(shí)間,不大于5min
Hg-大氣壓的水柱高度10.33m
Zs-水泵軸到吸水井**水位的差m
2、一般工況條件下泵的選型
當(dāng)用戶對(duì)使用的環(huán)境要求不高且具有足夠的循環(huán)水源時(shí),我們給用戶提供的配套形式大多為小成套(既2BEX樣本中的配套形式)。按其傳動(dòng)方式分為直聯(lián)傳動(dòng)、減速機(jī)傳動(dòng)及皮帶傳動(dòng)三種。選型原則是按標(biāo)準(zhǔn)狀況下(水溫15℃、氣溫20℃、排氣壓力為1013mbar),水環(huán)真空泵試驗(yàn)所測得的性能曲線進(jìn)行選型,非標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),必須對(duì)進(jìn)氣速率或氣量進(jìn)行修正。
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,以吸入壓力P1和要求的抽氣量Qc,在樣本性能曲線上尋求對(duì)應(yīng)的水環(huán)真空泵轉(zhuǎn)速(n)和軸功率(P),當(dāng)所選泵轉(zhuǎn)速n正好是常規(guī)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時(shí),選用的傳動(dòng)方式為直聯(lián)傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)(用戶特殊要求)。當(dāng)所選泵原轉(zhuǎn)速n不是常規(guī)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,而且原轉(zhuǎn)速n與減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)比i的乘積與常規(guī)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速一致時(shí),我們選用減速機(jī)傳動(dòng)。否則就選用皮帶輪傳動(dòng)。
選型計(jì)算以某化工廠工藝流程設(shè)計(jì)參數(shù)為例加以說明:
設(shè)計(jì)參數(shù):
入口氣體溫度35℃
入口氣體**壓力200hPa
氣量3000m3/h
工作液溫度19℃
由于樣本曲線是在進(jìn)氣溫度20℃,進(jìn)水溫度15℃,排氣壓力1013hPa,吸入氣體為飽和空氣時(shí)測得,故需將上述參數(shù)進(jìn)行修正。
樣本中規(guī)定條件下的抽氣量
其中,為轉(zhuǎn)速修正系數(shù),為樣本中規(guī)定轉(zhuǎn)速;是實(shí)際轉(zhuǎn)速;
是工作液溫度修正系數(shù)
是吸入壓力;
,分別為樣本上的和實(shí)際的工作水溫度下的飽和蒸汽壓;
,分別為樣本上的和實(shí)際的工作水溫度(熱力學(xué)溫度)。
公式僅限于水溫在15℃±5℃范圍內(nèi),否則要用密封水溫修正圖修正。
為進(jìn)氣溫度修正系數(shù),
,分別為樣本上的和試驗(yàn)(實(shí)際)的進(jìn)氣溫度,由此可知:
考慮到留10%的余量,氣量為。
由,,查樣本曲線,可用2BEX303-0的水環(huán)真空泵,轉(zhuǎn)速為590rpm,軸功率為64kW。
配套功率的安全系數(shù)K=1.1—1.2(若用于紙廠K=1.3)
減速機(jī)的選用按減速機(jī)機(jī)械功率表選取,計(jì)算功率應(yīng)考慮工礦系數(shù)和安全系數(shù)。**校核熱功率。
皮帶傳動(dòng)按手冊(cè)選用。
3火力發(fā)電廠用水環(huán)真空泵機(jī)組的選型
3.1術(shù)語
◇額定功率(銘牌功率,該工況稱為TRL工況)
在規(guī)定的背壓條件下,3%補(bǔ)水率,機(jī)組發(fā)額定功率,其進(jìn)汽量稱為額定進(jìn)汽量(也稱為額定流量、TMCR流量)。
◇**連續(xù)功率(TMCR工況)
在額定進(jìn)汽量條件下,其背壓為考慮年加權(quán)平均氣溫等因素并通過對(duì)空冷系統(tǒng)優(yōu)化所確定的背壓(設(shè)計(jì)背壓),補(bǔ)水率為0%的情況下,發(fā)電機(jī)端輸出的功率。該功率也可作為保證熱耗和汽耗率的功率。
◇保證熱耗率考核工況(THA工況)
在設(shè)計(jì)背壓條件下,0%補(bǔ)水率,出力為額定功率時(shí)的熱耗率和汽耗率作為保證,
◇閥門全開功率(VWO工況)
汽輪機(jī)在調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的進(jìn)汽量以及TMCR定義條件下發(fā)電機(jī)端輸出的功率。一般在VWO下的進(jìn)汽量為額定進(jìn)汽量的1.03-1.05倍。此流量應(yīng)為保證值。
◇阻塞背壓(ChokingBaskPressure)
汽機(jī)的阻塞背壓是指汽機(jī)末級(jí)葉片出口處的蒸汽流速接近該處的音速水平(馬赫數(shù)約為0.95)時(shí)的背壓,在通常情況下,他與汽輪機(jī)進(jìn)汽量相關(guān),不同的進(jìn)汽量有不同的阻塞背壓值。為了規(guī)范汽輪機(jī)的技術(shù)條件,這里特指TMCR流量條件下的阻塞背壓值。
◇過冷度:汽機(jī)排汽飽和汽溫與凝結(jié)水箱入口凝結(jié)水溫之差。
3.2火電站凝汽器用水環(huán)真空泵的性能曲線主要分為兩種,一種用于啟動(dòng)運(yùn)行階段的性能曲線,既是2BEX樣本中曲線。另一種是正常運(yùn)行的曲線,此曲線見2BWD樣本。
3.2.1啟動(dòng)運(yùn)行階段泵的選型
啟動(dòng)運(yùn)行階段的目的是在汽輪機(jī)啟動(dòng)前抽吸凝汽器內(nèi)的空氣,達(dá)到20kPa——40kPa的壓力,以便啟動(dòng)汽輪機(jī)。
滿足電站的預(yù)定抽真空時(shí)間,是本階段選擇真空泵的主要依據(jù)。抽空時(shí)間一般在30分鐘之內(nèi)。
抽氣時(shí)間可按下式計(jì)算
t——抽氣時(shí)間min
V——真空系統(tǒng)的容積m3
Q——真空泵的抽氣速率m3/min
P1——真空系統(tǒng)初始?jí)毫?br>
P2——真空系統(tǒng)抽氣終了的壓力
3.2.2正常運(yùn)行階段,即汽輪機(jī)正式運(yùn)行后,水環(huán)真空泵所抽吸的氣體包括空氣和水蒸氣,并不是清一色的空氣?;旌蠚庵懈鞒煞值谋壤峙c空氣泄漏量及其它因素有關(guān)。
正常運(yùn)行階段的水環(huán)真空泵選型依據(jù):
mG:凝汽器泄漏空氣的質(zhì)量流量
P1:2BWD系列成套裝置進(jìn)氣壓力
t1:2BWD系列成套裝置進(jìn)氣溫度
tw1:系統(tǒng)冷卻水溫度
mG一般由設(shè)計(jì)院提供,P1和t1通過tw1和負(fù)荷率查凝汽器性能曲線得到。
正常運(yùn)行階段的水環(huán)真空泵選型以滿足能夠抽除凝汽器泄漏空氣為準(zhǔn)。此階段選型涉及熱工學(xué)相關(guān)知識(shí),限于篇幅,本文暫不祥述。所選真空泵須同時(shí)滿足兩種運(yùn)行工況的要求。
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