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1、汽-气动力机械泵及其凝结水回收装置第27卷第18期2011年9月甘肃科技GansuScienceandTechnologyIf.27Sep.Ⅳ0.18201l汽/气动力机械泵及其凝结水回收装置魏红,马顺海(甘肃红峰机械有限责任公司,甘肃平凉744000)摘要:阐述了在杠杆浮球式疏水阀基础上发展起来的汽/气动力机械泵以及以汽/气动力机械泵为主机的高温凝结水回收成套装置系统的特点和用途.分析了以汽/气动力机械泵为主机的开式(闭式)高温凝结水回收成套装置系统在设计或工程中应用选型.高温凝结水回收成套装置和大排量浮球
2、式疏水阀等可配套使用,通过大量实际应用的效果表明,该成套装置系统既具有广泛的适应性,又需与现场情况紧密结合.关键词:汽/气动力机械泵;凝结水回收装置;凝结水回收成套装置中图分类号:"IS190.41概述蒸汽作为一种热能载体被广泛应用于各种工业领域中.蒸汽在各用汽设备中放出汽化潜热后,变为近乎同温同压的饱和凝结水,由于蒸汽的使用压力大于大气压力,凝结水所具有的热量可达蒸汽全热量的20%～30%,且压力,温度越高,凝结水具有的热量就越多,占蒸汽总热量的比例也就越大.可以看出,100%的回收凝结水的热量,并加以有效
3、利用,具有很大的节能潜力.目前,国家的节能减排政策得到深入宣传和执行,许多企业也认识到凝结水回收的经济效益和社会效益,对生产过程中产生的高温凝结水都十分重视,希望通过有效的回收及余热利用来节约能源,保护环境,降低生产成本.有关凝结水回收利用的技改项目纷纷上马,但是在设计和工程中如何选用好关键的凝结水回收设备和如何设计良好的凝结水回收系统,如何达到最优化的投资收益是现实中面临的突出问题.2汽/气动力机械泵的用途汽/气动力机械泵,顾名思义,是一种用蒸汽或其他无毒气体作为动力源来驱动的一种机械式泵.传统意义上的泵大
4、多是用电动机来提供动力源并驱动泵工作,泵的用途主要是将某种介质(液体或固体悬浮物)从一(或低)处提升(或输送)到高处(远处).汽/气动力机械泵设计开发之初的主要目的和用途是为了解决蒸汽系统以下4种特殊情况:蒸汽设备所需要的蒸汽压力低于大气压力,但产生的凝结水需要排放到大气压或更高压力的容器中;将蒸汽使用设备中的凝结水收集到压力比该设备使用蒸汽压力高的管线中;使用低压蒸汽的装置产生的凝结水提升到相当于该压力的水头高度以上时;使用的蒸汽压力在大气压上下变动,而需要对凝结水排放到大气压以上的压力管道或系统中.它可以
5、实现疏水阀无法完成的工作.在实际工程应用中其应用范围又有了很大的扩展.汽/气动力机械泵应用于蒸汽凝结水系统有其许多独特的优点:它是一种维护工作少,无须用电操作,只用少量蒸汽或压缩空气(或其他无毒不燃不可凝气体)作为驱动介质就可将大量凝结水(或其他液体)从较低位置输送到较高位置,或从较低压力或真空输送到较高压力的紧凑型非电动容积泵.这种泵由于没有旋转的密封结构,没有电动机和泵叶轮,通常使用寿命是传统电动泵的五到十倍.其使用压力高,根据不同的型号,可以用5～250psig表压力的蒸汽,压缩空气来操作控制.使用温度
6、高,凝结水的输送温度最高可达185℃,远高于传统电动离心泵的100℃的上限,且无密封泄漏,无叶轮汽蚀磨损,无马达噪声,无电器元件故障等问题,可减少停车和维修次数.该泵还可用于闭式循环,无蒸汽和闪蒸汽损失,可放置于有水的坑中,无触电的危险.特别适用于防爆环境安装.该泵单个泵的疏液量最大可达507,000kg/h.使用时还可多台泵并联使用(成套装置用时可并联多台泵).3汽/气动力机械泵的工作原理动力机械泵的工作原理源于其设计的独特结构,先介绍其结构原理:在一个密闭的腔体内,充入液体使浮球在浮力作用下上浮,在给腔体
7、内的液面施加压力使液面和浮球同时向下,如有一个出口,则甘肃科技第27卷液体被压出腔体,浮球也将失去浮力.设计这样一个机械机构,可以周期性的将高压气体在液面达到一定高度时自动引人腔体,压出液体,在压出液体的过程时会自动切断液体进人腔体,当液体被排出到达一个设定液面时,使浮球失去浮力,并自动切换关闭进气,开启液体人口,赶出腔体内的气体,形成自动切换循环,周而复始.这样一种机械机构,完成了一种泵的工作过程,因此叫动力机械泵.汽/气动力机械泵(小排量)的典型结构如图1所示.图1汽/气动力机械泵(小排■)的典型结构汽/
8、气动力机械泵(小型)由泵壳,杠杆浮球机构,弹簧联动控制机构,控制架,进汽阀组,排汽阀组组成.还有辅助的进水口止回阀,出水口止回阀,液位计组件共同组成.汽/气动力机械泵(大排量)的典型结构如图2所示.图2汽/气动力机械泵的结构(大排量)汽/气动力机械泵工作原理(1)进水周期:打开的平衡阎使泵体相当于集水器(一般为大气压下的),冷凝水由于重力的作用进入泵内,并积累起来,引起浮球上升,如图3所示.(2)排
