高温锅炉给水泵产生气蚀的原因有哪些?
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高温锅炉给水泵对泵体结构、抗压性、稳固性要求比较高,良好的流道设计和叶轮的设计能够最大程度上减少气蚀对锅炉泵的损害,这也是对水泵行业提出的有一个新的考题。
高温锅炉给水泵汽蚀或汽蚀过程就是流动的液体产生气泡并随后发生破裂的过程。当流体的绝对速度增加,由于流体的静压力下降,对于一定温度下流体的某些特定质点来说,虽无热量自外部输入,但它们已达到了汽化压力,使得质点汽化,并产生汽泡。沿着流道,如果流体的静压力随之再次升高,大于汽化压力,汽泡就会迅速破裂,产生巨大的属于内向爆炸性质的冷凝冲击。若汽泡破裂不是发生在流动液体时,而是发生在导流组件的壁面处,则汽蚀会导致壁面材料受到浸蚀。
当高温锅炉给水泵在汽蚀状况下操作时,即使没有发生壁面材料的浸蚀,也会发现此时高温锅炉给水泵的噪声增大,振动加剧,效率下降,以及扬程降低。
装置汽蚀余量:又称为有效的汽蚀余量。装置汽蚀余量是由于吸入装置提供的,在高温锅炉给水泵进口处单位重量液体具有超过汽化压和水头的富余能量。国外称此为有效的净正吸头,即泵进口处(位置水头为零)液体具有全水头减去汽化压和水头净剩的值,用NPSHa表示。它的大小与装置参数跟液体性质有关。因为吸入装置的水力损失和流量的平方成正比,所以NPSHa随流量增加而减小。NPSHa-Q是下降的曲线。
多级高温锅炉给水泵汽蚀余量与装置参数无关,只与泵进口部分的运动参数有关。运动参数在一定转速和流量下是由几何参数决定的。这就是说NPSHr是由泵本身(吸水室和叶轮进口部分的几何参数)决定的。对既定的泵,不论何种液体(除粘性很大。影响速度分布外),在一定转速和流量下流过泵进口,因速度大小相同故均有相同的压力降,NPSHr相同。所以NPSHr和液体的性质无关(不考虑热力学因素)。NPSHr越小,表示压力越小,要求装置必须提供的NPSHa小,因而泵的抗汽蚀性能越好。
高温锅炉给水泵汽蚀余量(NPSHr)和泵内流动情况有关,是由高温锅炉给水泵本身决定的平衡泵进口部分的压力降,也就是为了保证泵不发生汽蚀,要求在泵进口处单位重量液体具有超过汽化压力水头的富余能量。国外称此为必需的净正吸头。泵汽蚀余量的物理意义表示液体在泵进口部分压力下降的程度。所谓必需的净正吸头,是指要求吸入装置必须提供这么大的净正吸头,方能补偿压力下降,保证泵不发生汽蚀。
高温锅炉给水泵
首先要确定的是温度是多高,很多人对高温定义不同。
50-90°,可以选用DG型卧式多级泵,常规配置
90-120°,可以选用高配置DG卧式多级泵、DGP型自平衡锅炉给水泵
120-150°,可以选用DGP型自平衡锅炉给水泵
150-200°,可以选用R、XR型高温热水泵、DGP型自平衡锅炉给水泵
200-350°,可以选用AY型高温离心泵
等等
高温锅炉给水泵
观察机械密封的动静环平面,若有严重烧焦,平面发黑很深的痕迹,密封橡胶变硬或失去弹性等现象,这都是由于安装过紧造成的。
处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM的移动距离即可。
(2)安装过松
观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢(能够擦去),且表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成的,或是由电机轴向窜动造成的。
(3)生产环节中的漏水现象
例如泵盖静环室造成。静环室内孔加工尺寸误差大,表面毛糙。表现的现象为从轴向喷水,静环与内孔之间存在间隙,或者内孔粗糙,静环跟转,橡胶磨损。
(4)使用环节中的漏水现象
1、压力造成渗漏
使用中当密封腔内压力>3MPa时,可能导致端面比压过大,液膜难以成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。而泵在启动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,可能使密封腔出现负压,继而引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏水现象。
2、介质问题
首先,由于密封圈等辅助元件常采用不耐酸碱和高温的有机材料,当介质中含有弱酸、弱碱时,长期的使用会使其失去弹性甚至腐烂;而介质中出现固体颗粒等物质时,也会划伤端面造成磨损,同时水垢、油污等也可能在轴表面造成堆积。此外,水温超标也是导致机械密封性能下降的主要原因,因此当热交换器的冷却能力不足时,密封的使用寿命常会大大缩短。(欢迎关注:泵管家)
3、旋动环和静止环疲劳损坏
给锅炉给水泵轴线不一致或者轴承间隙调整不当都会引起给锅炉给水泵的振动,而振动会导致机械密封组件中的动静部分发生摩擦,即使其接触面的水膜发生破坏,导致其失去水膜润滑而损坏。
4、生产管理缺失
机组工作中未按操作规程进行,开停机不当或人为操作错误导致供电波动使锅炉给水泵倒转等都可能引起密封发生泄漏。
5、缺水运行造成干磨损坏
这种现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。处理办法:排尽管道及泵腔内空气或更换机械密封。
6、有气体
主要产生于热锅炉给水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部分的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机封干磨失效。
7、机械密封胶失效
机械密封胶失效的原因:橡胶件老橡胶件的老化、变形,主要是热锅炉给水泵中的化、变形。机械密封胶失效表现的现象为水温过高,介质溶解橡胶。
1、锅炉给水泵必须是高扬程(即高压泵),压力不能小于锅炉额定压力,不小于锅炉的额定蒸发量即可。锅炉循环泵的水温只要在泵的承受范围内,对泵的流量和扬程没都有影响。
2、锅炉给水泵可以承受110度高温,锅炉循环泵只可承受80度。
3、给水泵与锅炉循环泵的主要区别是给水泵的扬程高,流量较小,给水泵的叶轮多,锅炉循环泵的叶轮少;温度对泵体影响是很小的(设计时材质不一样的),对流量流速没有影响。
4、温度对泵的影响主要是冷态起泵时对泵的热冲击产生的金属热膨胀问题,对流量或流速会有一点影响,但是影响应该不是太大。
5、锅炉给水泵为高温热水泵,一般情况下流量大扬程高;通用普通的水泵为我们日常说的水泵类,当然锅炉给水泵也是水泵的一种应用。
锅炉是一种能量转换器,它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。
锅炉分“锅”和“炉”两部分。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件,对水进行加热、汽化和汽水分离,“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所,有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。锅与炉两者进行着热量转换过程,放热和吸热的分界面称为受热面。锅炉将水加热成蒸汽。除锅与炉外还有构架、平台、扶梯、燃烧、出渣、烟风道、管道、炉墙等辅助设备[1]。
《特种设备安全法》所定义的是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并通过对外输出介质的形式提供热能的设备,其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa(表压)的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。
1、大的锅炉,正常运行的给水泵是汽动的,也就是汽轮机驱动的,而开始上水时,没有蒸汽,用独立的一台电动泵上水,该泵可以称为上水泵;
2、小一点的锅炉,有些情况下,对于水质要求不是特别高,特别是融氧要求不高,这种情况下,可以从水处理系统直接上水,对应的泵称为上水泵
循环泵并不是指一种泵,它分为很多种类型。循环泵主要分为家用循环泵和工业循环泵两大类;
家用循环泵主要分为热水器循环泵、地暖循环泵、暖气循环泵;
工业循环泵主要分为:冷却水循环泵和热水循环泵两大类。
为了方便大家了解各种循环泵正确安装方式,详细列出了各种循环泵的使用方法:
循环泵安装步骤:
1、先打开管道箱,确认家中地暖水流的进、回水管道阀门。
2、如果循环水泵是加压泵形式,那么就要安装在供水管线上的进户阀里。
3、第一次使用,把分水器那边的放气阀给打开,让多余的气体排出去。
4、这样循环水泵就可以正常使用了,给地暖管道输送热水。
各种循环泵正确安装示意图如下:
1、家用热水器循环泵正确安装示意图;
2、地暖循环泵正确安装示意图;
3、暖气循环泵安装示意图;
4、工业冷却水循环泵安装示意图;
5、工业热水循环泵安装示意图
扩展资料:
在选择循环泵时,应符合下列规定:
1、循环水泵的总流量不应小于管网总设计流量,当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口装有旁通管时,应计入流经旁通管的流量;
2、循环水泵的流量-扬程特性曲线,在水泵工作点附近应比较平缓,以便在网路水力工况发生变化时,循环水泵的扬程变化较小。一般单级水泵特性曲线比较平缓,宜选用单级水泵作为循环水泵用;
3、循环水泵的承压、耐温能力应与热网的设计参数相适应。循环水泵多安装在热网回水管上。循环水泵允许的工作温度,一般不能低于80℃。如安装在热网供水管上,则必须采用耐高温的热水循环水泵;
4、循环水泵的工作点应在水泵高效工作范围内;
5、循环水泵台数的确定,与热水供热系统采用的供热调节方式有关。循环水泵的台数不得少于两台,其中一台备用。当四台或四台以上水泵并联运行时,可不设置备用水泵,采用集中质调节时,宜选用相同型号的水泵并联工作。
参考资料来源:百度百科-炉水循环泵
2、装入系统前应将系统管道内的杂物冲洗干净,以免循环泵运转时杂物缠绕叶轮造成堵转;
3、安装时应用力轻柔,请勿大力,以免损坏泵体;
4、循环泵的进、出口都要设有由任(活接头),以便装拆。
5、安全接线,连线要采用带地线的三股线的插头,地线端与电机外壳连接,以保证安全。
6、产品噪声低,检查是否转动时,需用螺丝刀顶住耳朵细听。
锅炉上装置的有温度调节器,用户直接通过温度调节器进行设置温度即可。
注:炉水循环泵是设在锅炉蒸发系统中承受高温高压使工质做强制流动的一种大流量、低扬程单级离心泵,其结构包括泵壳体和叶轮、轴承、隔热体三个部分。炉水循环泵一般用于强制循环汽包锅炉和直流锅炉的启动系统中。
扩展资料:
锅炉循环泵的特点:
1、炉水循环泵是将泵的叶轮与电动机转子装在同一主轴上,置于相互连通的密封压力壳体内,泵与电动机结合成一整体.没有泵与电动机之间连接的联轴器结构,没有轴封,这就从根本上消除了泵泄漏的可能性。
2、炉水循环泵电动机的定子和转子用耐水耐压的绝缘导线做成绕组,浸沉在高压冷却水中,电动机运行时所产生的热量就由高压冷却水带走,并且该高压冷却水通过电动机轴承的间隙,既是轴承的润滑剂又是轴承的冷却介质。
3、泵体与电动机是被分割的两个腔室,存在间隙,未设密封装置,压力是可以相通的,但泵体内的炉水与电动机腔内的冷却水是两种不同的水质,两者不可混淆。
4、由于电动机的绝缘材料是一种聚乙烯塑料,不能承受高温,温度过高绝缘性能就明显恶化,因此绕流电动机内部的高压冷却水温度必须加以限制。由于绕组与轴承的间隙极为紧密。