从开式水箱泵送冷凝水

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1、第14章冷凝水回收从开式集水箱泵送冷凝水章节14.414.4从开式集水箱泵送冷凝水蒸汽和冷凝水系统手册14.4.1991第14章冷凝水回收从开式集水箱泵送冷凝水章节14.4从开式集水箱泵送冷凝水之前已经讨论了为什么要回收冷凝水，一般我们需要把冷凝水用泵提升到锅炉给水箱。在讨论使用何种形式的泵回收冷凝水之前，先介绍泵的一些基本术语。泵的术语气化压力-在特定温度下液态转化成气态的压力，换而言之，液体开始沸腾的压力。水在100℃，大气压下将会沸腾。在170℃，7barg时将会沸腾。在90℃，0.7barg时将会沸腾。当用水泵泵送冷凝水时，气

2、化压力是一个非常重要的考虑因素。冷凝水的温度通常接近饱和温度，使用离心泵就会出现问题，因为离心泵会在叶轮的中心处产生一个低压区，这样才能产生吸附作用，把液体吸进泵内。虽然压降不是很大，但由于冷凝水已接近饱和温度，所以还是有一部分冷凝水闪蒸成蒸汽。这些气泡所占的体积比质量相等的水的体积要大得多，气泡经过叶轮后会到叶轮的出口侧，压力增加，超过一定限度后，气泡瞬时破裂，冷凝水迅速补充该位置，同时伴随着噪声和较大的破坏性，这就是“汽蚀”。汽蚀时产生的噪声就像打磨砂石的声音，将损坏泵内的部件。所以我们建议，如果使用电动泵泵送冷凝水，那么在大气压

3、下的冷凝水温度不要超过98℃，一些泵要限制在94℃或96℃以下，这取决点于泵的设计情况、转速和泵的提升高度。压头(h)-压头用于描述某一处流体自身的势能。有几种压头形式：压力头、静压头和摩擦力压头，静压头和压力头实质上是一回事，只不过单位不一样，压力头的测量单位是Pa或barg，而静压头的的测量单位是m。对于水来说10m的静压头接近1barg的压力压头(见图14.4.1)。压力头(hp)-压力头就是指某点的流体压力，例如：泵需要克服30m的静压头排放水，大概相当于3barg的压力头，泵的充水压头为1m，大概等于0.1bar的压力头(见

4、图14.4.2)。静压头(hs)-静压头是相对于某一基准点处液体的垂直高度，下面的例子就解释了静压头。如图14.4.2所示，泵的进口静压头（吸入压头或流水压头）为1m,排水压头为30m。请注意，所要泵送的水位置必须比水泵入口要高（称为灌注吸入）。10m0.1barg1barg1m图14.4.1水的静压头集水箱集水箱静提升高度30m注水高度静吸入压头1m图14.4.2吸入、输送及泵压14.4.2蒸汽和冷凝水系统手册992第14章冷凝水回收从开式集水箱泵送冷凝水章节14.4净静压差-这要看使用的是离心泵，还是机械泵。如果是离心泵(见图14

5、.4.3),则净静压差就是指吸入压头和泵后压头的压差。收集水箱净静压头29m集水箱静提升高度30m静吸入压头1m泵入口图14.4.3离心泵的静压差如果是机械泵（见图14.4.4）吸入压头仅是提供充满水泵的能量，泵排水时该吸入压头不起任何作用，静压差也就是泵后压头。收集水箱静提升高度收集水箱30m注水高度静吸入压头1m图14.4.4机械泵的静压差等于泵后静压头摩擦压头(hf)-当驱动流体沿管道流动时，摩擦压头(由摩擦而引起的压力损失)是在所难免的，这已经在10.2节管道和管道选型中详细讨论过了。采用第4章流量计和第10章蒸汽分配中使用的

6、步骤计算压力损失，但通常使用最多的还是液体流量、管道直径和速度之间的关联表。为更精确些，各种管道附件对流体的阻碍作用也应该考虑进去，所以我们查表时，要用管道的等效长度（由于管道附件的阻碍作用，管道的等效长度比实际长度要长）。由于管道附件阻碍流体流动的原因，附件的等效长度和实际管道长度相加即为总的等效长度，一般情况下额外增加的这段管道等效长度都会小于管道实际长度的10%。实际应用中可这样计算:蒸汽和冷凝水系统手册14.4.3993第14章冷凝水回收从开式集水箱泵送冷凝水章节14.4等效长度(le)=实际长度+10%在大多数情况下，蒸汽设

7、备工程师设计布置有泵的系统时，都会考虑合适的安装因素，请记住，本章将始终用上面的式子计算管道的等效长度，进而计算摩擦损失。由于摩擦而引起的压力损失，很大程度上取决于管道中水的流速，更简单的说，摩擦压头和流速的平方成正比。表14.4.1就给出了不同流量和管径下的摩擦压头。表14.4.1钢管中水的流量(kg/h)压力降管道口径(mm)Pa/mmbar/m15202532405065801001001.001844257881724263250041015215768319321141.141944508451832279053661084

8、116828342471181.18198457857189028305443110221705534746例14.4.1泵后冷凝水管道为50mm，提升29m排至开式水槽中，管道长度为150m，流量为5000kg/h，确