泵与风机运行注意问题
流体机械8-泵与风机的运行调节
压力管路1的 性能曲线 工作点 工作点 1、 2
qVM
M´点的流量大于A点的流量 (经济性比较差)
2015-5-15
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四、汽蚀调节
在电厂中,把凝结水泵出口调节阀全开,当 汽轮机负荷变化时,借凝汽器热井中水位的 变化引起汽蚀来调节凝结水泵的输出流量, 使之与汽轮机排汽量达到自动平衡。 实践证明,汽蚀调节如果使用适当,则对泵 通流部件的损坏并不严重;另一方面,却可 自动调节流量,降低泵的耗电量。
D2 qV qV D2 2 H D2 ( ) H D2 2 p D2 ( ) p D2 3 P D2 ( ) P D2
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泵的工作范围
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叶轮的切割方式
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练习
转速为n1=2900r/min的离心水泵,流量与扬 程性能曲线如图所示,管路性能曲线方程式 3 3 m / s q m / s 为 H 60 9000q 2( q 单位 )。若 V V C V 采用变速调节,离心泵向管路供给的流 量 qV 200m3 / h ,这时转速n2为多少?
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二、入口导流器调节
这也是风机中广泛采用的一 种调节方法。它是通过改变风机 入口导流器的装置角使风机性能 曲线形状改变来实现调节的。
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泵与风机运行检修项目4泵与风机的运行
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任务4.2泵与风机联合运行
• 串联运行的整体性能特点是:输出总流量等于通过每台泵或风机的流 量,输出总能头为每台泵或风机的能头之和。若有n台泵或风机串联 ,则有:
• 2.串联运行的工况特性分析 • 泵与风机串联联合运行合成性能曲线应按泵与风机流量相同、扬程叠
加的原则绘制。
• 当Hzp=0时:
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任务4.1泵与风机运行工况的确定
• 将式(4-1)、式(4-2) 绘在以流量qv为横坐标,能头H为 纵坐标的坐标系中,所得的平面曲线即为管路性能曲线,如图4-2 所示。
• 在风机管路系统中,通常用单位体积流体在管路系统中流动时所需能 量来表示,即风机管路通流特性方程,表示如下:
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任务4.2泵与风机联合运行
• 由于几台风机串联运行的可操作性差,故风机一般不采用串联运行方 式。
• 为使串联运行的泵或风机能取得较好的效果和较大的正常工作范围, 应注意以下几点:
• (1)串联台数不应过多,以两台为宜。 • (2)串联方式适合用于静扬程Hzp较大、管路特性曲线较陡(管
• 两台性能不同的泵串联运行,如图4-7(c) 所示,曲线Ⅰ与Ⅱ 为两台泵单独运行时的性能曲线,曲线Ⅲ为两台泵串联运行时的性能 曲线。由图可知,运行工况点有两个,M1和M2。在qv<qvM2 的各点,两泵均能正常工作;当qv>qvM2时,两泵的总扬程小于 泵Ⅱ的扬程。若泵Ⅰ作为串联运行的第一级,则泵Ⅰ变为泵Ⅱ吸入侧 的阻力,使泵Ⅱ吸入条件变坏,有可能成为泵Ⅱ汽蚀的原因;若泵Ⅰ 为串联运行的第二级,则泵Ⅰ又变为泵Ⅱ压水侧的阻力。
泵与风机的运行与调节
第六章 泵与风机的运行与调节
主要内容
(一)管网特性及泵与风机运行 (二)泵与风机的联合运行 (三)泵与风机运行工况的控制调节 (四)泵与风机的叶片切割和加长 (五)泵与风机运行中的几个问题
(一)管网特性及泵与风机运行 1、管网特性曲线及其影响因素 2、泵与风机的稳定运行
1、管网特性及其影响因素
所谓管网特性,就是管网中的流量Q 与所需要消耗的压头H C 之间的关系。 管网特性主要与哪些因素相关?
首先,根据水泵的管网特性方程讨论其影响因素,如P111,图5-1示,列伯努利方程:
A-1:
2-B :
式中H w g 与H w j 为进、出管阻损。
两式相减,并整理后可以得到该水泵管网所需要消耗压头的表达式:
式中,管网阻力特性系数:
管路的静扬程:H s t 为抛物线的截距,H s t 与流量Q 无关,
第二项φ与流量Q 呈平方关系,说明管网特性曲线为二次抛物线,则其管网特性曲线如P112,图5-2中上方的二次曲线。
同理可得风机管网特性曲线。类似前述E q 的形式(推导略):
H H V
P V
P g w g A
A
g
g
g
g .21
1
222+++=+ρρ
H H V
P V
P j
w j B
B
g
g g
g .222
2
22+++=
+ρρQ
F
H V H V H H P P H V
V V V H H H H P P P
P H
g d l
g d l g g g
g g g g g g g t s t s w t A
B C A B j w g w j g A B C
2
2.2.22
22212..1
2
2)(2)()2()()
2222()(ζλζλρρρρρ∑+∑+=∑+∑+=+∑++-=--++++++-=-=
水泵的安全操作事项
水泵的安全操作事项
1、水泵启动或运行时,操作人员不得接触转动部位。
2、当泵房突然断电或设备发生事故时,应首先切断电源,打开事故排放口闸阀,将进水口处闸阀全部关闭,并准时上报,未排解故障前不得擅自接通电源。
3、操作人员在水泵运行稳定后,方可离开。
4、严禁频繁启动水泵。
5、水泵运行中发觉下列状况时,应马上停机:(1)水泵发生断轴故障;(2)突然发生特别声响;(3)轴承温度过高;(4)电压表、电流表的显示值过低或过高(超过或低于额定电压或电流的5%);(5)机房管线、阀门发生大量漏水;(6)电机发生故障。
- 1 -
第六章泵与风机的调节与运行总结
tg 1
vm v1u v2u u 2
改变叶片安装角βb ,冲角i和β∞也随之发生变化。从而使扬程 (全压)、流量发生变化,以达到工况调节的目的。
图6-11 动叶可调轴流泵性能曲线
固6-14 动叶可调轴流风机与入口导流器调节的离心 风机性能曲线比较
五、液位调节(汽蚀调节) 液位调节就是利用水泵系统中吸水箱内水位的升降来调节流 量。由于泵入口液柱(压力)降低,泵内发生汽蚀,使水泵 性能曲线突然下降。不同液位高度相应的汽蚀性能曲线与管 路性能曲线交点即为一系列工作点。
2、偶合器的充液率 通常外特性是指液力偶合器在全 充油量情况下的输出特性曲线。
C V V0
充油量不同时,所有扭矩曲线都 交于 i=1.0这一点。
图6-24 液力偶合器部分充油时外特性
三、液力偶合器传动的功率损失
通过前面的学习我们知道η= i,那么速比较小的情况下,是否 偶合器的损失较大呢? 设泵轮功率为 PP,涡轮功率为 PT,则
偶合器传动损失的功率为
所以
i 2 i3 P PP PT 3 PT 0 i0
为求出偶合器最大传动功率损失,对上式求导
d (P) 2i 3i 2 PT 0 0 3 di i0
解得 i=0及 i=2/3。 结论:(1)i=0,制动工况,涡轮静止; (2)i=2/3,功率损失最大值时的速比。
主要通风机运行及检修安全规定
主要通风机运行及检修安全规定
1. 通风机运行安全规定:
- 在通风机运行前,应检查电源线是否接好,开关是否正常,电机是否能正常启动。
- 通风机在运行过程中,应保持机器周边的通风良好,避免遮挡或堵塞通风口,以免影响散热和正常工作。
- 在使用通风机时,应避免戴长发或穿宽松衣物,以防被吸入通风机内部。
- 长时间运行通风机时,应注意检查电机是否过热,如有异常应及时停机进行检修。
- 如果发现通风机运行异常或有异响、异味等情况,应立即停机检修,避免可能的故障发生。
2. 通风机检修安全规定:
- 在进行通风机检修前,应断开电源,确认通风机处于停机状态,以免发生触电危险。
- 检修通风机时,应使用正确的工具和设备,避免使用损坏的工具或没有绝缘的设备。
- 在检修通风机时,应保持清洁,避免灰尘或杂物进入通风机内部,以免影响正常运行。
- 当需要更换或修理通风机零件时,应选择与原装零件匹配的替换件,并按照操作指南进行正确安装。
- 检修完成后,应对通风机进行全面测试,确保通风机能够正常运行,并进行必要的保养和维护。
以上是通风机运行及检修的主要安全规定,使用者在操作和维护通风机时,应严格遵守以上规定,确保通风机运行安全和正常。同时,为了确保万一发生事故时能够及时处理,使用者还应熟悉相关应急处理措施,并定期进行安全培训。
管道泵开停注意事项
管道泵开停注意事项
管道泵是一种常见的工业设备,主要用于输送液体或气体。在操作管道泵时,需要注意以下几个方面的事项。
1. 设备安装与维护
管道泵安装前要检查设备是否完好,确保密封件、阀门、电机和控制系统等都处于正常工作状态。在使用过程中,定期对设备进行维护,包括检查电气连接、润滑部件、泵体和密封件等是否完好。必要时,应进行质量检查或修理。
2. 泵的启动与停止
在启动泵前,应检查泵的进口和出口是否通畅,并打开进口阀门。启动泵后,应观察泵的运行情况,确保泵的工作正常。在停止泵之前,要先关闭进口阀门,再关闭泵。
3. 泵的操作注意事项
在运行泵过程中,要注意以下几点:
(1) 泵的过载运行会导致电机超负荷工作,因此应根据泵的额定功率和轴功率选择适当的泵。同时,还要避免将泵用于不适用的工况,以防止泵过载。
(2) 避免频繁启停泵,这样会增加设备的磨损和能耗。根据实际工艺需求,合理地调整泵的工作状态。
(3) 如果泵设备长期不使用,应进行定期检查和维护,以防设备出现故障。
4. 泵的故障及解决方法
在使用管道泵的过程中,有可能出现一些故障,如泵不能正常启动、泵不能正常停止、泵轴卡死等。遇到这些问题时,应根据实际情况进行相应的排查和处理。通常的解决方法包括:
(1) 检查电源是否稳定,电机线路是否连接正常。
(2) 检查泵的进口和出口阀门是否打开或关闭正确。
(3) 清理泵体内的杂物和积泥,保证泵的通畅。
(4) 对于轴卡死的情况,可以拆卸泵进行清洗和维修。
5. 安全操作注意事项
在操作管道泵时,要注意保持安全操作。避免站在泵的排放口附近,以免液体喷溅导致伤害。同时,要根据实际情况使用个人防护设备,如手套、护目镜等,以保证工作人员的安全。
泵与风机的运行
第十章泵与风机的运行
1.本章教学提纲:
一、管路特性曲线及工作点:泵与风机的性能曲线,只能说明泵与风机自身的性能,但泵与风机在管路中工作时,不仅取决于其本身的性能,而且还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线.
二、泵与风机的联合工作:当采用一台泵或风机不能满足流量或能头要求时,往往要用两台或两台以上的泵与风机联合工作。泵与风机联合工作可以分为并联和串联两种。
三、运行工况的调节:泵与风机运行时,由于外界负荷的变化而要求改变其工况,用人为的方法改变工况点则称为调节。工况点的调节就是流量的调节,而流量的大小取决于工作点的位置,因此,工况调节就是改变工作点的位置。通常有以下方法,一是改变泵与风机本身性能曲线;二是改变管路特性曲线;三是两条曲线同时改变。
四、运行中的主要问题:
(1)泵与风机的振动:汽蚀引起振动,旋转失速(旋转脱流)引起振动,机械引起的振动(2)噪声
(3)磨损
2.本章基本概念:
一、管路特性曲线:管路中通过的流量与所需要消耗的能头之间的关系曲线
二、工作点:将泵本身的性能曲线与管路特性曲线按同一比例绘在同一张图上,则这两条曲线相交于某一点,该点即泵在管路中的工作点。
三、泵与风机的并联工作:并联系指两台或两台以上的泵或风机向同一压力管路输送流体的工作方式,并联的目的是在压头相同时增加流量。
四、泵与风机的串联工作:串联是指前一台泵或风机的出口向另一台泵或风机的人口输送流体的工作方式,串联的目的是在流量相同时增加压头。
3.本章教学内容:
第一节管路特性曲线及工作点
泵与风机的性能曲线,只能说明泵与风机自身的性能,但泵与风机在管路中工作时,不仅取决于其本身的性能,而且还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线。由这两条曲线的交点来决定泵与风机在管路系统中的运行工况。
五章泵与风机的运行
泵与风机的运行
• 管路特性曲线及工作点 • 泵与风机的联合工作 • 泵与风机运行调节 • 叶片的切割与加长 • 泵与风机运行中的主要问题
2020/4/26
• 前面所讲的大多是设计效率,到目前而言存在的问题:
• 1. 性能曲线是一条连续的曲线,其上有无穷多个点,泵与风 机到底在哪一点上工作,工作时的qv如何定。
• 2. 设计效率在0.6~0.95之间,为什么运行效率会低于50%? • 3. 某一台泵的运行效率为75%,设计效率为80%,换一台新
泵的设计效率为90%,额定的H、 qv都比旧泵大。实测发现, 安装后,新泵的运行效率却降低,为什么?
• 4. 有时阀门全开时,运行效率比较低(如60%),但稍关阀门之 后,运行效率反倒有所提高。但关阀门等于增加阻力,增加了 消耗,效率应下降才对。
• 这些问题都可通过运行的工作点的确定来解决
2020/4/26
• 管道特性曲线,也称作装置特性能曲线或 系统特性曲线
• 管道特性曲线是指流体在管道中流动时, 流量与维持该流量所需的能量之间的关系 。
2020/4/26
一、管路特性曲线及工作点
泵从吸入容器水面A—A 处抽水,经泵输送至压 力容器B—B,其中经 过吸水管路和压水管路
2020/4/26
1、管路特性曲线
断面A—A与1—1的伯努利方程为
泵与风机常见的故障及处理
• 6.1.2电厂中水泵常见的故障典型案例
• 1.炉水循环泵电机高压冷却水系统泄漏
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任务6.1水泵常见的故障及处理
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任务6.1水泵常见的故障及处理
• (2)轴承损坏。 • 3)处理 • 启动备用泵,停止故障泵。 • 3.炉水循环泵启动不打水或运行汽化 • 1)现象 • (1)炉水循环泵差压低。 • (2)炉水循环泵电流小。 • (3)炉水循环泵内有异音,并有异常振动。 • 2)原因 • (1)炉水循环泵内有空气。
,炉水循环泵应跳闸,否则立即停止炉水循环泵运行,继续加大注水 量,要保证炉水循环泵电机内温度小于65℃。
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任务6.1水泵常见的故障及处理
• (4)用事故注水维持炉水循环泵安全,必须保证注水流量以及注水 冷却器冷却水流量符合规定,并且立即请示停炉,锅炉尽快放水。
• 2.炉水循环泵机械故障 • 1)现象 • (1)有明显的摩擦声。 • (2)伴有异常振动。 • (3)炉水循环泵电流变化大。 • (4)炉水循环泵出力下降,出入口差压降低。 • 2)原因 • (1)机械磨损。
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任务6.1水泵常见的故障及处理
关于泵与风机损失和功率的分析
关于泵与风机损失和功率的分析
关于泵与风机损失和功率的分析
摘要:泵与风机是将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能从而实现流体定向输运的动力设备。机械损失是指在机械运动过程中克服摩擦所造成的能量损失。泵与风机的容积损失中,叶轮入口处的密封环损失占据主要份额。泵与风机的容积损失中,叶轮入口处的密封环损失占据主要份额。
关键词:泵与风机机械损失机械效率容积损失
前言:泵与风机中由原动机输入的机械能因为存在各种损失,不可能全部传递给流体。这些损失的大小可用相应的效率来衡量。效率是体现泵与风机能量利用程度的一个重要指标。为寻求提高效率的途径,需对泵与风机内部产生的各种能量损失进行分析,尽量能达到节能减排的效果。泵与风机在运行过程中,存在多种机械能损失。按照与叶轮及所输送的流体流量的关系的为机械损失。经过叶轮而流体泄露量相关的为容积损失,经过叶轮与输送流体量直接相关的为流动损失,分别记为△P m、△P v和△P h。轴功率减去这三部分损失所对应的功率即为有效功率。
正文:
泵与风机是将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能从而实现流体定向输运的动力设备。输送气体的为风机,液体和气体均属流体,姑泵与风机也称为流体机械。
泵与风机广泛地应用在国民经济的各个方面,如农田的灌溉和排涝,采矿工业中并下通风和坑道排水,水力采煤中德液体输送,冶金工业中冶炼炉的鼓风及流体的输送,石油工业中的输油和注水,化学工业中德流体介质输送,诚实给排水以及舰艇、航空航天的动力系统等。泵输送的介质除水外,还可输送油、酸液、酸碱及液固混合物,以及高温下的液态金属和超低温下的液态气体。由此看出,凡需使流体流动的地方,都离不开泵与风机的工作。
泵与风机标准小抄
1.离心泵叶轮根据叶片出口相对流动角β2的不同可分为三种不同形式,当β2<90º时为前弯叶片叶轮,β2=90 º时为径向叶片叶轮,β2>90º时为后弯叶片;对应于三种叶轮效率为低高中。
2前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同。
3.叶轮是离心泵的能量转
换元件,它的结构形式有
开式闭式半开半闭式三种。
4. 泵与风机中能量转换
时的损失可分为机械损
失,水力损失,容积损失
5.要保证泵不发生汽蚀,
首先要正确地确定泵的几
何安装高度。
6.泵串联运行时,所输送的流量均相等,而串联后的总场程为串联各泵所产生的扬程之和。
5.泵或风机的工作点是管网特性曲线与泵的特性曲线的交点。
6.当使用比例定律进行流体机械的变转速调节时,其流量和转速的一次方成正比,压力和转速的二次方成正比,功率和转速的三次方成正比。
7.泵与风机的无因次特性曲线是以.流量系数为横坐标压力系数为纵坐标绘制的。
1.泵与风机是指以流体为
工作介质与能量载体的机
械设备。
2.叶片式流体机械中,介质作用于叶片的力是惯性力。
3.从理论上来讲,泵与风机的设计工况与最高效率点工况是一致的。
4.叶片式流体机械冲角的存在破坏了无冲击进口条件,大流量工况为负冲角,小流量工况为正冲角。
6.反作用度的意义是静压与全压的比值,其表达式是θ
=p st/p t。
8.我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为n s=3.65q1/2/h3/4。
9.离心式流体机械无穷叶片
数时,理论扬程随流量的变化
规律与β2有关,当β2>90о
时,扬程升高β2=90о不变
;β2<90º降低。
水泵运行中注意事项
水泵运行中注意事项
水泵是一种重要的水力输送设备,广泛应用于工业生产和农业灌溉等领域。在水泵运行过程中,需要注意以下事项:
首先,水泵的安装位置要选择在干燥、通风良好的地方。水泵运行时会产生一定的噪音和热量,如果放置在密闭的地方,会影响水泵的散热和降低工作效率,增加故障的发生概率。
其次,水泵的进水口需要保持清洁。在水泵进水时,会带入一些杂质,如果进水口堵塞,会导致水泵的水流不畅,甚至无法正常工作。因此,需要定期清理进水口,确保水泵顺畅运行。
再次,水泵在运行前需要检查油液的情况。水泵中的润滑油起到润滑和密封的作用,保证水泵的正常运转。因此,在每次启动之前,需要检查润滑油的油位是否正常,若不足应及时添加。同时,还要定期更换润滑油,保持水泵的正常运行。
另外,水泵的出口管道要保持通畅。水泵在输送水流的同时,也会带出一些杂质和颗粒物。如果管道堵塞会造成水泵的压力升高,从而加大水泵的负荷,增加故障发生的可能性。因此,定期检查管道的情况,清理堵塞物,确保水泵的顺畅运行。
此外,水泵的运行时间和运行负荷要合理。水泵的正常工作时间一般为连续工作8小时,超过时间后需要休息一段时间再次启动。同时,水泵的运行负荷要根据实际需要来调整,过高或过低的负荷都会影响水泵的正常运行。
最后,水泵的维修和保养要定期进行。定期对水泵进行维护和保养,可以及时发现和修复潜在的故障,延长水泵的使用寿命。维修和保养包括检查水泵各个部件的磨损情况,更换损坏的部件,清洗和润滑等。
综上所述,水泵在运行中需要注意安装位置的选择、进水口的清洁、油液的检查和更换、出口管道的保持通畅、运行时间和负荷的合理调节,以及定期维修和保养等事项。只有做好这些注意事项,才能保证水泵的正常运行,提高工作效率,延长使用寿命。
第五章 泵与风机运行与调节
第二节 泵或风机的联合运行
在热力发电厂和其它许多应用场合,经
常需要采用两台或两台以上的泵或风机 联合运行。泵或风机的联合运行可分为 并联和串联两种方式,其中并联运行应 用得比较广泛。
(1)泵或风机的并联运行
泵或风机并联运行是指两台或两台以上的泵或
风机同时向同一条母管输送流体,或同时从同 一条母管抽吸流体,或同时从同一条母管抽吸 流体又同时向另一条母管输送流体的工作方式。 泵或风机并联运行的目的,主要是为了增加输 送的流量。 并联运行时,泵或风机的工况应该由并联运行 的总性能曲线与管路特性曲线的交点来确定。 并联运行的总性能曲线”是按扬程(或静压) 相等、各泵(或风机)流量相叠加的原则进行 绘制。
结论:
qV,A 2qV,B
HA HB
PA 2PB
qV,C qV,A 2qV,C
H C H A 2H C
2)不同性能泵或风机并联
当管路特性曲线如图中的曲线DEˊ所示,两台
泵并联运行时,Ⅱ号泵产生的扬程大于Ⅰ号泵 的最高扬程,如果Ⅰ号泵支路没有逆止阀,那 么从Ⅱ号泵中输出的部分液体则会从Ⅰ号泵倒 流到吸入母管或吸入池,此时管路系统的实际 输送流量小于Ⅱ号泵的流量,而且Ⅰ号泵还在 徒然消耗原动机功率;如果Ⅰ号泵支路有逆止 阀,那么逆止阀阻止了液体的倒流,但Ⅰ号泵 还在消耗原动机功率(此时Ⅰ号泵的轴功率为 零流量时的轴功率),管路系统的流量等于Ⅱ 号泵的流量。在实际运行中,如有上述情况应 将Ⅰ号泵或Ⅱ号泵停止运行。
泵与风机的运行调节及选择
热水供暖系统正常工况下循环水泵2台并联运行,当 其中一台水泵停止运行后,另一台水泵可能出现 下列哪种情况? A 过载 B流量减小,扬程增加 C 流量和扬程均增加 D流量和扬程均减小 热水供暖系统设1台循环水泵,若某用户开大阀门, 则水泵和扬程的变化为( ) A流量增加,扬程减小 B流量增加,扬程不变 C 流量减小,扬程增加 D流量和扬程均增加
热水供暖系统3台同型号循环水泵并联运行, 若1台水泵停止运行,其他2台水泵的流量 和扬程会如何变化? A流量减小,扬程增大 B流量和扬程均减小 C流量增大,扬程减小 D 流量和扬程均增大
§4-2 泵与风机的运行工况调节
引言 一、非变速调节 二、变速调节 三、并联运行中的运行工况调节
§4-2 泵与风机的运行工况调节
(a)轴向导流器 (b)简易导流器
(c)斜叶式导流器
(四)前导叶调节(风机)
工作原理: pT=(u22u-u11u)
正预旋→1u ↑和2u↓→ pT ↓ 导流器的作用: 节流→风机内部局部阻力损失和冲击损失 和出口节流相比,分析计算表明:4-73型锅炉送、 经济性: 引风机, 当调节流量在60%~90%qV max时, 功率节约:轴向导流 器约15%~24%;简易导流器约8%~13%。 构造简单、装置尺寸小、运行可靠和维护管理简便、 优点: 初投资低。
经济性: j
C qVP1
H
泵与风机的运行
第十章泵与风机的运行
1.本章教学提纲:
一、管路特性曲线及工作点: 泵与风机的性能曲线,只能说明泵与风机自身的性能,但泵与风机在管路中工作时,不仅取决于其本身的性能,而且还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线.
二、泵与风机的联合工作:当采用一台泵或风机不能满足流量或能头要求时,往往要用两台或两台以上的泵与风机联合工作。泵与风机联合工作可以分为并联和串联两种。
三、运行工况的调节:泵与风机运行时,由于外界负荷的变化而要求改变其工况,用人为的方法改变工况点则称为调节。工况点的调节就是流量的调节,而流量的大小取决于工作点的位置,因此,工况调节就是改变工作点的位置。通常有以下方法,一是改变泵与风机本身性能曲线;二是改变管路特性曲线;三是两条曲线同时改变。
四、运行中的主要问题:
(1)泵与风机的振动:汽蚀引起振动,旋转失速(旋转脱流)引起振动,机械引起的振动(2)噪声
(3)磨损
2.本章基本概念:
一、管路特性曲线:管路中通过的流量与所需要消耗的能头之间的关系曲线
二、工作点:将泵本身的性能曲线与管路特性曲线按同一比例绘在同一张图上,则这两条曲线相交于某一点,该点即泵在管路中的工作点。
三、泵与风机的并联工作:并联系指两台或两台以上的泵或风机向同一压力管路输送流体的
工作方式,并联的目的是在压头相同时增加流量。
四、泵与风机的串联工作:串联是指前一台泵或风机的出口向另一台泵或风机的人口输送流体的工作方式,串联的目的是在流量相同时增加压头。
3.本章教学内容:
第一节管路特性曲线及工作点
泵与风机的性能曲线,只能说明泵与风机自身的性能,但泵与风机在管路中工作时,不仅取决于其本身的性能,而且还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线。由这两条曲线的交点来决定泵与风机在管路系统中的运行工况。
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泵与风机运行中的几个问题
泵与风机的运行状况对电厂的安全、经济运行十分重要。目前泵与风机在运行中还存在不少问题,如运行效率偏低、振动、磨损等问题。近几年来,低效产品已逐步被较高效率的新产品所取代,并随着各种新型、高效调节装置的使用,运行效率已得到了大大改善。现仅就启动、运行、故障分析,特别是振动、磨损等方面的问题讨论如下:
一、泵的启动、运行及故障分析
(一)泵的启动
水泵启动前应先进行充水、暖泵、及启动前的检查等准备工作,然后才能启动。
1、充水
水泵在启动前,泵壳和吸水管内必须先充满水,这是因为在有空气存在的情况下,泵吸入口不能形成和保持足够的真空。
例如,为了在循环水泵的泵壳和吸水管内形成真空,在中央水泵房一般要附设专门用来抽空气的电动真空泵。靠近汽轮机房就地安装的循环水泵除装有一台电动真空泵外,还设有射汽抽气器或射水抽气器;而与大型火力发电厂的循环水泵配套的真空泵则常采用液环泵,亦称水环式真空泵,以便将泵内的空气抽出,形成真空使水泵充水。
对于高压锅炉给水泵,在其吸入口管的最高点或前置泵连接管的最高点,均设有能自动排除空气和气体的装置,以便在启动之前(经过检修或长期停运后)逐步向给水泵充水,排出泵内的空气。
2、暖泵
随着机组容量的增加,锅炉给水泵启动前暖泵已成为最重要的启动程序之一。这是因为:一方面,处于冷态下的给水泵,其内部存水及泵本身的温度等级都很低;另一方面,对于处于热态下的给水泵,无论其采用什么型式的轴端密封,均会有一些低温冷却水漏入泵内,若此时其出水阀密封性较差,特别是其逆止阀漏水,也会使一些低温水流入泵内。不同温度的水在泵内形成分层,上层为热水而下层为冷水,使泵受热不均,造成泵体上下温差。如果启动前暖泵不充分,启动后,给水泵将受到高温水的直接热冲击,造成热胀不均,加剧泵体的上下温差,使泵体产生拱背变形、漏水、泵内动静部分磨损甚至抱轴等事故。因此,锅炉给水泵无论是在冷态或热态下启动,在启动前都必须进行暖泵。暖泵方式分为正暖(低压暖泵)和倒暖(高压暖泵)两种形式,现以双壳体泵为例简述如下:
所谓正暖,是指暖泵用水取自水温较低的除氧器,暖泵水从给水泵的进口流入泵内,流过末级之后又经过内外壳体间的隔层流出。正暖方式的缺点:一是它不利于缩小泵壳体上、下部的温差,特别是在高压侧下部容易形成不流通的死区,不易使泵壳体受热均匀;二是不经济,当泵处于热备用时,暖泵水不断地排向地沟,造成浪费。
所谓倒暖,是指暖泵用水取自水温较高的压力母管,引进给水泵内外壳体间的夹层,再从给水泵的末级流向首级,最后由泵的进口流回除氧器。给水泵处于热备用状态时,常采用
倒暖方式。其优点是:暖泵水可以回收,避免了浪费;水泵壳体受热均匀,消除了高压侧下部不流通的死角区,缩小了泵壳体上下部的温差。
应该指出,暖泵方式及要求与整个泵组的结构型式有很大关系,各制造厂均有明确的规定和要求。暖泵时,应按照具体的暖泵规定进行;暖泵结束时,应注意泵的吸入口水温与泵体上任一测点温度的最大温差是否在允许的范围内。
3、启动前的检查
泵(一般由电动机驱动)启动前要进行全面的检查。首先,应检查泵及其配套的电气设备的检查工作是否完全结束。其次,要检查泵的转动部件是否完好,轴端密封、油环位置是否正确,轴承润滑油量是否充足,盘根是否合适,轴承冷却水是否畅通;给水泵润滑系统及其辅助设备是否符合启动条件,轴向位移指示器(机械式的或电子式的)是否符合要求,自动、手动再循环阀门是否开启,有条件时,使转子转动,检查泵体内部有无摩擦。此外,还应检查入口阀门是否开启等等。最后送上电源。
4、启动
启动可分为水泵大修后启动和正常启动两种。现以水泵大修后启动为例介绍如下:
水泵启动升速过程中应注意所有测压表、电流表等表计的读数,及电流表返回的时间和空负荷时电流表的读数,做好记录以备查考。检查水泵内部是否有不正常的声音或振动,盘根情况、轴向位移指示是否正常和符合规定等,然后停泵,注意惰走时间,核对是否和前一次大修后惰走时间一样,并做好记录以便查核分析。待该泵静止后,再次启动,一切正常后,开启出口阀门(离心泵),直到满足外界所需的流量和压强为止。水泵正常启动时,不做停泵和第二次启动。
对于强制润滑的给水泵,启动前,必须先启动油泵向各轴承供油。油系统运行十分钟之后再启动给水泵,以便排除油系统中的空气和杂质。
应该指出:启动时不允许水泵出口阀门长时间关闭运行,以免因泵内液体发生汽化,造成泵的部件汽蚀或高温变形损坏。
(二)运行
水泵在正常运行中,应定时观察并记录泵的进出口压强、电动机电流、电压及轴承温度等数据;如发现异常,应及时查明原因并加以消除;应经常检查轴承润滑情况和倾听轴承、填料箱、水泵各级泵室及密封处等主要部位内部声音,如发现声音异常应立即停机检查处理。
例如,对于火力发电厂的锅炉给水泵而言,在启动、升速及低负荷运行时,为使泵有一定的流量(最小流量是额定流量的25%~30%)通过,以保证其正常运行,应该开启给水泵的再循环阀门,多余的给水通过再循环阀门流至除氧器水箱内;给水泵在运行中还应注意观察平衡管中水的压强:一般情况下,该压强大于泵的入口压强30.4~81.0kPa左右,如过大应查找原因;此外,还要保持轴端密封水的清洁和压强的稳定,密封水的压强一般应比泵入口压强大50.7~101.3kPa。
离心泵在停泵前应先关闭出水阀,然后再停泵,这样可以减少振动,但要注意在关闭出
水阀后运转时间不能过长。停泵后水泵如处于备用状态,则出口阀门应关闭,其它阀门均应开启。而且应对冷却水、密封水的流量作适当地调整。
若是属于联动备用泵,除应具备正常备用状态外,出口阀门应在开启位置,该泵的润滑油系统应连续运行,联锁开关应放在“联动备用”位置上,给水母管低水压保护开关也应在“投入”位置。应特别注意的是,必须是一切联锁试验(其中包括低水压和相互联锁试验)运行良好后,方可作为联动备用泵,否则严禁作为联动备用。
若属于停运后检修的水泵,则应切断水源和电源,将泵壳内的水放净,并在操作电源开关上挂上“禁止操作”等字样的工作牌,以防误操作。
(三)故障分析
泵在运行中发生故障的原因很多,部位也不同,既可能发生在管路系统,也可能发生在水泵本身;还可能发生在原动机(电动机或汽轮机)以及水泵和原动机(电动机或汽轮机)的连接部位。水泵故障与制造安装工艺、检修水平、运行操作和维护方法是否合乎要求等因素密切相关。泵在运行中如发生故障,应仔细地分析原因,及时消除。离心泵在运行中常见的故障及其产生原因和消除方法列于表1。
表1 离心泵运行中常见的故障及其产生原因和消除方法