弹簧喷嘴除氧器的设计和应用

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
·研究探讨·
北京节能1998.4
弹簧赜嘴除氧器的设计和应用
东南大学沈慧
摘要本文在分析了新型弹簧喷嘴除氧器工作原理的基础上,指出弹簧喷嘴除氧器 能够适应变负荷大容量生产的要求,并进一步研究了设计弹簧喷嘴时传热系数K的计算 方法及其与淋水盘等老式除氧器设计方法的不同,提出了适用于计算弹簧喷嘴的传热系 数公式。并通过实验验证上述理论和设计的台理性。
图2、图3分别为弹簧喷嘴弹簧受力图和 弹簧喷嘴压差、流量曲线。
在凝结水系统中,首先根据绘制的压力和 流量变化曲线设计凝结水系统的给水调节阀, 以使除氧器运行时,凝结水压力和流量相匹配。

万方数据
研究探讨-
l螺母 2垫圈 3雾化片4法兰 5衬垫 6支承板 7弹簧座 8弹簧 9压紧套 m垫圈 1l螺母 12开口销 n阀杆
变化影响。所以,从理论计算中也可以看出,弹
簧喷嘴恰好弥补了机械旋流喷嘴在低负荷下传 热效果变差这一缺点。
3传热系数计算 显然,利用(1)式计算时是基于喷嘴雾化成
众细小水滴,而弹簧喷嘴和膜式喷管一样,从喷 嘴喷出的是整体水膜裙,少部分蒸汽从水膜裙
外侧与之进行热交换。仔细分析和研究这一过
程,认为加热蒸汽在经过水膜裙里、外侧时,主
径变粗,传热效果变差。所以一般喷雾填料式除 氧器,当负荷降低其除氧性能就大大下降。
弹簧喷嘴喷速计算如下:根据图2、图3弹 簧喷嘴试验曲线,可以看出压差与流量成正比、
压差与弹簧位移量成正比,由此得:
万方数据
研究探讨·
Baidu Nhomakorabea
北京节能1998.4
△声=KID

△p=Kzzlh
(5)
式中Kl、K2分别为流量曲线系数和弹性
介绍了韶关发电厂200 MW机组除氧器除氧头局部改造设计方案及性能实验结果.
5.期刊论文 李崇超.张廷发.张明宝.Li Chongchao.Zhang Tingfa.Zhang Mingbao 0.06 MPa小压差50 t/h弹簧喷嘴
的开发和应用 -锅炉制造2007,""(1)
主要介绍了小压差弹簧喷嘴的冷态试验和结果分析.弹簧喷嘴是除氧设备中的关键部件,它的性能直接影响除氧器的安全稳定运行和在各种工况下给 水的出力、温度和含氧量.为适应市场需要,我们开发研制了小压差弹簧喷嘴.小压差弹簧喷嘴可用于300MW和600MW等大机组除氧设备.
万方数据
弹簧喷嘴除氧器的设计和应用
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
沈慧 东南大学
北京节能 MAIN CONTENTS 1998,""(4) 1次
参考文献(4条) 1.何厥桢 膜式除氧器流管的传热研究 1987(05) 2.杨世铭 传热学 1980 3.水电部生产司 除氧器改造和运行经验 1987
=臀篡淼篡黧兰二:=~JⅡ蛳笛∞;2,■
4结论 4.1从上述示例可以看出,弹簧喷嘴无论在高 负荷还是在低负荷下均有较高的传热系数。根 据现有弹簧喷嘴除氧器运行经验表明,弹簧喷
——1
万方数据
研究探讨·
嘴特别适用于大容量机组滑压运行。 4.2为了保证一级除氧效果,水能充分加热到 除氧器内的饱和温度,在设计喷嘴时应尽量避 免水膜裙发生冲撞以减少传热面积。 4.3在一级除氧区,如果没有良好、足够的排 气通道来排除传热面中不凝结气体,以减少气 流区死区,就会使传热系数大大下降。在有效 空间内如何合理布置排气通道是经济、有效地 提高除氧效率的关键之一。推荐排汽量为进水 量的1%左右,并使出口蒸汽雷诺数Re>2300 ~3600,以保持良好的通流状态并可降低不凝 结气体的含量。 4.4在喷嘴中间钻一个小孔,如图4所示,可 以有效利用除氧空间,合理改善蒸汽体混合物 流通状况,进~步改善除氧效果,达到事半功倍 之效。
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_bjjn199804002.aspx 授权使用:宁夏理工学院(nxlgxy),授权号:7130e804-7ee0-493d-bad1-9e4d0140d883
下载时间:2010年12月15日
雾化片、法兰、螺母等元件组成。 弹簧喷嘴安装在凝结水水室,凝结水进入
水室后由于水室和雾化区两侧存在一定的压 差,喷嘴的弹簧就在压差的作用下产生伸缩,使 喷嘴雾化片产生位移,雾化片与喷嘴法兰产生 间隙,于是凝结水从间隙中喷出,形成极薄的中 空喇叭状水膜裙。
进水压力变化,弹簧压缩高度改变,间隙开 度也随之发生相应变化,从而使喷嘴喷速保持 常数。所以弹簧喷嘴能适应任何负荷的变化, 低负荷时更显出其优越性。 2弹簧喷嘴喷速的计算
关键词弹簧喷嘴除氧器传热系数
随着发电机组容量的不断增大,电厂对给 水除氧提出了更严格的要求,电力工业技术管 理法规要求给水含量应小于7/tg/L.并且在任 何负荷下保证给水的含氧量始终在设备允许范 围之内。以往火电厂采用淋水盘、旋流式喷嘴 除氧元件,由于喷嘴性能负荷适应性有限,使在 较低负荷或滑压运行时,雾化效果差,除氧性能 降低。实践证明,这些除氧元件不能适应变负 荷大容量生产的要求。在对进口机组除氧器调 研后,我们对弹簧喷嘴进行了理论和试验研究, 参照国内外现有弹簧喷嘴结构加以改造.现已 成功地设计并采用了这种除氧元件。
圈3弹簧喷贵压差流量曲线
厂—五
c0=0.“√29警
(3)
式中:△p一差压,k酐/ciTl2; Co一喷速,m/s;
y、牙一分别为水的比重和重力加速 度。
由(1)式可见传热系数K除与几何物性有
关外,还与平均速度和比表面平均粒径有关,液
滴雾化细,流速越高,传热系数越大。由式(1)、
(2)和(3)可见,压差下降,平均速度下降,雾化粒
4.时加力 膜式除氧器计算方法的讨论[期刊论文]-电力技术 1988(03)
相似文献(6条)
1.期刊论文 于新颖.苏萍.Yu Xinying.Su Ping 除氧器改造技术经济性分析 -热力发电2000,""(4)
除氧器是热力发电厂保证锅炉给水品质的关键设备,其性能的优劣关系到发电设备的安全运行和使用寿命.对于除氧效果恶化的除氧器应实施改造,以 使其恢复性能.为此,针对喷雾填料式除氧器和旋膜式除氧器的三种改造方案,进行了技术经济性分析比较,为电厂除氧器改造提供了最佳的方案选择.
报据jt京市政府办公厅的通知,为改变首 都大气环境蜃i。热速推广使用天然气,经市政 舟批准。北京将于1998年至2000年在市区建 设40片无爨煤区。各区人民政府将根据污染物 摊教总i控勃臻瓢对莫属地进行鉴督捡查荠强 A城市环装治理考核内容,市政府要求确保 2000年按锈完成任务,
根据上述精神。我单位拟于98年进行天然 气分散供热项8试验,该硬8将在项s选越。棱 术经济分析,综合效益分柝后进行。藉此取得必 要的试验数据和使两经验i为大规模推广做准 者。
要是以膜状凝结的方式放出潜热而加热水膜
裙。由于加热蒸汽在除氧头内加热蒸汽流速不
大,很难冲破水膜裙,因此本文认为弹簧喷嘴是
膜式传热.其传热过程可以认为是一个以蒸汽
在竖管内外壁膜状凝结为主的传热过程,可引
K_113[躺]0” 用文献(2)中传热系数公式。
(8)
式中:ts一除氧器饱和温度,℃;
t。一水膜裙平均温度,
6.期刊论文 任红星.孙同英.李崇超.REN Hongxing.SUN Tongying.LI Chongchao 小压差弹簧喷嘴的开发和应用 -
电站辅机2006,27(4)
主要介绍了小压差弹簧喷嘴的冷态试验和结果分析.弹簧喷嘴是除氧设备中的关键部件,它的性能直接,影响除氧器的安全稳定运行和在各种工况下给 水的出力、温度和含氧量能否达到预期运行效果.为适应市场需要,我们开发研制了小压差弹簧喷嘴.小压差弹簧喷嘴可用于超临界、亚临界300 MW和 600MW等大机组除氧设备.
2.期刊论文 林卓海.何健康 韶关发电厂200MW机组除氧器改造 -汽轮机技术2003,45(3)
针对某200MW机组除氧器给水含氧量严重超标、填料散失、雾化喷嘴弹簧失效等问题,对除氧器结构进行了改进,并采取了一系列措施对除氧器进行了 改造,提高了系统的经济性和运行安全性.
3.会议论文 何健康.周晓辉.周福宏.于新颖 韶关发电厂200MW机组除氧器改造 1999
(Cv//i)0.767(do。/d)o 4
(1)
式中:^一传热系数,W/rn.℃;
口一温度传导系数,m2/la; d。一水流比表面积平均粒径,m;
d一孔径.m:
G:鱼型掣 G一水的平均流速,m/s; (2)
^一雾化液滴行程。m
对于喷雾填料式除氧器,其喷速为:



6 8 10 42 14△D(t门1)
图1弹簧喷嘴结构圈
0,7
o.7-J凹(kg槲)
0.6
0,6-4
0.5 0.4
0.5-- 0.4
03
O.3
0.2
0.2
图2弹簧噎嘴受力图
在除氧器的传热计算中,主要是传热系数 K的计算。无论是淋水盘、喷射型还是喷雾型
其除氧原件设计计算时,传热系数计算均采用
下式
K=166(^/h)(dCv/a)o 567
表1 弹簧喷嘴热力计算表
项目 单位
依据 (100%负荷)


已知值
137 9

t/h
丁,

巳知值 已知值
990 171 12


已知值
0 67


1/2(‘+tb)
154.51
Tm
℃ 1/2(t。+k) 162 82
P kg/m3 文献(2) F kg^n·s 文献(2) ^ W/m-℃文献(z)
902 171 6 10 68 2 10
热力除氧器改造的途径很多,但是以最小的投入产出比实现改造则是电力生产企业的目标,也是设计制造部门试验研究的任务。韶关发电厂200MW机 组除氧器的局部改造经验,为研究人员提供了一条除氧器改造最经济最有效的途径。
4.期刊论文 黄国环.王景海.董力宏 韶关发电厂200MW机组除氧器改造 -电站系统工程2001,17(4)
数,对传热系数应考虑相对流动系数c】、c2为 传热面的修正系数,加热蒸汽大部分在水膜裙
中通过,但仍有一定数量的加热蒸汽在水膜裙
外侧通过,因此水膜里、外侧均有凝结水层存
在,所以应进行c2修正(c2=1.5)。得到修正 后的传热系数K,为:
K=ClC2K
(9)
表l是为郑州水工机械厂设计的配
300MW机组除氧器弹簧喷嘴的热力计算(结构 见图1)。
弹簧喷嘴又名恒速喷嘴,它的喷雾是喷嘴 伸缩产生极薄膜式水裙。随着压力和流量的变 化,喷嘴喷速不随压力而变。由于弹簧喷嘴和 机械旋流式喷嘴雾化原理不同,所以其热力计 算和设计也就不同。为了进一步推广及应用这 种除氧元件,文中对设计中的一些计算问题进 行讨论。
1弹簧喷嘴结构及原理 弹簧喷嘴结构如图1所示,它主要由弹簧、
薰^蠢动方向 图4中间钻一小孔的喷嚏
参考文献
1何厥桢膜式除氧器流管的传热研究.中国电机工程学 报,1987;7(5):31~33
2杨世锗传热学.人民教育出版社.1980:180 3水电部生产司除氧器改造和运行经验,北京:水利电 力出版牡,1987:25 32 4时加力膜式除氧器计算方法的讨论,电力技术.1988; 21(3):32—36
y kJ/kg 文献(2)
2050
K w/m2-℃ 式(8)8164 034
Kt kgf/cm2·m式(叫 K2 kgfm/em2·s式㈣
274 23 195
cn
m/s
式(7)
4 52
c1
文献(z)图4一12 l 4
c2
经验值
15
K W/m2·℃K,=cICaK 17144 47
(40%负荷)

4丝7孔盯8
系数,叉根据流量公式
D=SCo
(6)
式中:s一喷口面积,
S=zdl出(simO);
Co一喷嘴喷速,m/s;
d1一阀盖直径,m;
△^一弹簧变形量,m; 日一喷射角,。;
D一流量,t/h。
合并(1)、(5)、(6)三式得:
c。。o :等K1芝耐警t
(~77,)
弹簧喷嘴设计时口、d1和K1、K2均为常
数,喷速cn不随压力而变,传热效果不受压力
。=半℃;
tb一除氧器人口水温,℃:
y一汽化潜热(用t,查),kJ/kg; 卜一水膜长度,m;
P、A、口一分别表示凝结水膜密度、 导热系数和动力粘度。
公式(8)基于蒸汽竖壁处于静止状态,但水 膜裙和蒸汽都有一定的相对流速。根据文献(2) 蒸汽和水膜裙流动方向相反,且水膜裙有一定 的速度,可把蒸汽凝结液膜带走而增加传热系
相关文档
最新文档