热水锅炉安全阀的整定压力和排量公式-论文.pdf

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1、工业锅炉2014年第3期(总第145期)文章编号：10048774(2014)03-0036~4热水锅炉安全阀的整定压力和排量公式吕翔(上海发电设备成套设计研究院，上海200240)SetPressureandDischargeCapacityFormulaofSafetyValvesforH0tWaterBoilersLYUXiang(ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute，Shanghai200240，China)作者：吕翔摘要：简要说明热水锅炉超压工况的影响因素、确定整定压力的原则和热水锅炉安全阀排量公式的来源。提出有关建议。关键词：热水锅炉；安

2、全阀；定压装置中图分类号：TK222文献标识码：BO前言分为不泄压工况和泄压工况两阶段；(3)超压工况的压力要素：不泄压工况的压力《锅炉安全技术监察规程》(以下简称《锅规》)要素为工作压力、最高允许工作压力和整定压力，泄第6．1．8条对热水锅炉安全阀排量公式，按额定出压工况的压力要素为整定压力和最大超过压力；口水温度小于和不小于100oC分别给出相应的规(4)超压工况的设计裕量：有两种方案。一种定，此规定有无必要，值得探讨。是不泄压和泄压工况分别由最高允许工作压力和安原《热水锅炉安全技术监察规程》(以下简称全系数来提供设计裕量，另一种是整个超压工况由《水规》)1997年修订时，一些锅炉厂曾对

3、热水锅炉安全系数来提供设计裕量。的计算压力高于工作压力相同蒸汽锅炉的规定提出质疑。GB／T9222《水管锅炉受压元件强度计算方2热水锅炉超压工况的影响因素法》的2008版对此作了相应修改。这一修改使热水2．1超压原因锅炉的计算压力低于《水规》所规定的整定压力，需热水锅炉的热平衡方程为：根据热水锅炉超压工况的设计裕量和安全阀的动作qi=叼fq，=Q。=G(h2一。)kJ／h(1)性能对这一修改的安全．I生进行探讨。式中qi、Q。——分别为输入和输出热量，kJ／h原《水规》1991年修订时，一些锅炉厂曾反映按田——锅炉热效率，％《水规》中安全阀排量公式求得的阀座内径很大，不——燃料消耗量，kg／

4、h够合理。为此，需从热水锅炉的产汽量和安全阀排Q——燃料发热量，kJ／kg量两方面作综合性的探讨。G——进口水量，kg／h笔者带着上述3个问题学习了文献[1]的有关h、h2——分别为进、出口水焓，kJ／kg部分，在此基础上编写本文。采用GB／T3166(热水锅炉参数系列》的热水锅1锅炉的超压工况，炉，设计时都有一定的欠焓，但负荷变化甚至甩负荷文献[2]对锅炉的超压工况作了说明，要点如时如果调节滞后，出口水温将提高，使锅炉由额定工下：况转换到超压工况。(1)超压原因：运行中由于内扰或(和)外扰使2．2焓增率输入热量与输出热量不能平衡；焓增率的概念是：超压工况与额定工况时焓(2)超压工况的组成：

5、以安全阀整定压力为界增差的百分数，其定义公式为：8=(Ah”一Ah)／Ah％(2)收稿日期：2014~1-16式中Ah、Ah——分别为超压工况和额定工况时·探讨园地·热水锅炉安全阀的整定压力和排量公式37进、出口水的焓增锅水的焓。以GB／T3166中两种参数的热水锅炉当进15水焓不变、出15水为饱和水时，ah”=h为例，饱和水和=10％锅水的焓增率和见表一h，Ah=h：一h，h，为饱和水焓，h和h为额定1，表1还列出这两种参数锅炉的欠焓Ah，2=h，一工况时进、出口水焓，kJ／kg。同样，当出口水为含汽h：。表中的符号P为允许工作压力，MPa；t为额定率=10％的锅水时，Ah”=h一h，h为

6、=10％时出VI／进口水温度，℃。表1焓增率8和膨胀率、2．3膨胀率．的安全技术要求不同，对泄压阀来说，这两卷的规定与胀管率一样，可用膨胀率对锅水膨胀进行基本相同。量化。3确定整定压力的原则=(”一)％(3)3．1整定压力的实质式中、”——分别为锅水膨胀前后的比容，m／kg文献[2]说明了整定压力的实质是：把超压工热水锅炉的锅水膨胀率在汽化前后有很大差况分为不泄压和泄压两个阶段，受压元件在不泄压别。以饱和水相对于额定工况时出口水为例，膨胀阶段承受持续应力，在泄压阶段则承受瞬时应力。率，=(，一：)／1)2，和：为饱和水和额定工况时由ISO16528—1《锅炉及压力容器第1部分：性能出口水的比

7、容。同样，含汽率=10％锅水的膨胀要求》第7．3．8节超压保护中的规定可知：如果超率6=(一2)／v2，为=10％锅水的比容。压时不泄压，必须提供相应的设计裕量。这一规定仍以GB／T3166中两种参数的热水锅炉为例，说明了安全阀整定压力与锅炉受压元件超压工况设和的数值见表1。计裕量的相互要求。根据所采用的标准，不泄压时2．4定压装置的设计裕量应当包括在计算压力或最高允许工作压为减少锅水膨胀对热水锅炉超压的影响