二级孔板计算

热密封水引至中压给水管道节流孔板计算

一、基础数据

P 1=15MPa (锅炉给水泵出口热密封水压力) P 2=7 MPa (降压后设计压力) Q=100m 3/h

t=132℃ (除氧器内给水温度) 132℃饱和水密度：ρ=931.53kg/ m 3 二、孔板计算

当孔板两端压差Δp 增加时，流量qm 也增加，当压差Δp 增大到一定值时，缩口处压力pvc 下降到流体饱和蒸气压力pv 以下，一部分流体汽化，管道流量不再随压差增加而增加，即形成所谓阻塞流现象。此时，孔板两端压差称为阻塞流压差Δps 。当节流孔板实际压差Δp 小于其对应Δps 时，就可避免闪蒸或汽蚀发生。当管道两端压差较大时，可采用多级减压，但每一级节流孔板实际压差Δp 均应小于本级入口对应Δps 。 1、孔板级数的确定 孔板入口压力 P 入=15MPa 孔板出口压力 P 出=7MPa 水的热力学临界压力 p c =22.5 MPa 液体压力恢复系数 FL=0.9

降压后132℃饱和水对应压力p v =0.3 MPa 临界压力比系数F f （计算）

ΔP s =0.81(P 1－F f pv) F f =0.96-0.28

PC

PV =0.96-0.28

5

.223.0=0.96-0.28

01333

.0=0.9276712

ΔP s =0.81(P 1－F f pv)=0.81(15－0.9276712×0.3)=11.924 ΔP= P 1- P 2=15-7=8 ΔP ﹤ΔP s P 2﹥p v

即：节流孔板实际压差Δp 小于其对应Δps ，但P 2﹥p v ，有可能发生汽蚀。所以最佳装设二级节流孔板。 多级孔板的压降按几何级数递减：

ΔP=ΔP1+ΔP2≈8 ΔP1=2ΔP2

ΔP1≈5.4 MPa ， ΔP2≈2.7 MPa

2、孔板的孔径计算

DL/T 5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》，水管道节流孔板孔径可按下式计算：

d k1=

1

6.421p G

∆ρ

d k ：孔板孔径，mm; G:通过孔板流量，t/h ； ρ：水的密度，kg/m 3

;

ΔP1：一级孔板前后压差，MPa

则：d k1=

1

6.421p G

∆ρ=

4

.553.9311006.421⨯⨯=24mm

即：一级孔板孔径为24 mm

d k2=

2

6.421∆P ρG

d k ：孔板孔径，mm; G:通过孔板流量，t/h ； ρ：水的密度，kg/m 3; ΔP2：二级孔板前后压差，MPa

d k2=

2

6.421∆P ρG

=

7

.253.9311006.421⨯⨯=29mm

即：二级孔板孔径为29 mm

3、孔板厚度计算

根据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》，孔板厚度计算如下：

S c =kD i

[]τϕ

σp

P:设计压力, MPa P1=9.6 MPa P2=7 MPa

[σ]t:刚才在设计温度下的许用应力, MPa （孔板材质为不锈钢，查许用应力约205 MPa ） S c :孔板厚度,mm D i ：管道内径，mm

k,φ为孔板结构系数，一般分别取0.6和0.85。

S c1=kD i []τϕ

σp

=0.6×100

85

.02056.9⨯=14mm

S c2=kD i

[]τϕ

σp

=0.6×10085

.02057⨯=12mm

即：二级孔板加工厚度分别为14mm 、12mm 厚。