水封高度的一种计算方法.pdf

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1、第卷第期104重庆电力高等专科学校学报2005年月12Vol.10No.4JournalofChongqingElectricPowerCollegeDec.2005水封高度的一种计算方法吕红缨（重庆电力高等专科学校动力工程系，重庆400053）【摘要】介绍火力发电厂中疏水、放水管道的水封高度的一种计算方法。【关键词】水封；高度；计算方法【中图分类号】TK262【文献标识码】A【文章编号】1008-8032（）200504-0011-030概述火力发电厂中热力设备的疏水﹑放水系统，对保证机组的正常启停、安全经济运行及应变能力至关重要。为了保证机组的正常运行，部分

2、管道设计了水封。这些水封设计的高度将直接影响到管道运行排水是否通畅，运行是否经济合理。过去所采用的水封高度计算方法比较简单，对简单水封的计算也较为准确，但对于结构较复杂的水封，则存在着较大行偏差。某电厂的给水泵布置在零米，给水泵密封水回水经一多级水封引至凝汽器的喉部。最初，将其引至凝汽器喉部标高约6.5米的地方，但回水排水不畅；后又引至凝汽器热井，因回水汽化（减压）使凝结水泵产生振动；引至凝汽器内水侧上方一米，则发生了水封被抽空、给水泵润滑油也被抽入凝结水系统的事故。为了保证安全运行不得不将回水通过旁路排入地沟，造成了大量工质的,浪费。为解决这一问题，现采用一种

3、更为准确的水封高度计算方法。1给水泵密封回水水封高度的计算给水泵密封回水水封如图所示，型管至凝汽器出水口高度为1U6m，凝汽器绝对压力为0.003MPa。水封投入使用前，应先向其注水，然后调节放水阀开度放水，以达到注水后的控制水位。此时，水封管内液柱上方为空气，下部为水。由水封的原理可知P1=P0+γH式中P1——抽真空后，多级水封φ133处的空气压力，MPaP0——凝汽器绝对压力，MPa43γ——水的重度，10N/mH——型管至凝汽器出水口高度，UmP1=0.003+104××610-6=0.063（MPa）同理P2=P1+γ(h1-0.15)式中P2----

4、抽真空后，多级水封φ273×处的空气压力，7MPa4-6P2=0.063+10×(h1-0.15)×10=0.0615+0.01h1（）MPa凝汽器未抽真空时，刚注完水后多级水封φ273×处的空气体积为7V2ˊ1，它由图所示的①②③部分的空气体积组成。此时，P2为。0.1MPa[收稿日期]2005-11-29-12-重庆电力高等专科学校学报第10卷图1给水泵密封回水水封示意图1注：图所示的水封管直径均为公称直径222可知V2ˊ=πr1l1+πr2l2+πRL3式中V2ˊφ——刚注完水后多级水封273×处的空气体积，7mr1——多级水封的第二级水封管的半径，ml1

5、——多级水封的第二级水封管的空气柱高度，mr2——多级水封的第一级水封管的半径，ml2——多级水封的第一级水封管的空气柱高度，mR——多级水封φ273×处的半径，7mL——多级水封φ273×处的空气柱长度，7m22V2ˊ=π(0.133-2×0.004)/4××0.05+π(0.108-20.004)/4×0.052+π(0.273-2×0.007)/4×0.6653=0.036（m）凝汽器抽真空后，液柱h1下降，h1变为管内空气的高度，而水封φ273×处的空气体积变为7V2。22V2=V2ˊ-πr2l2+πr1h1322=0.036m-π(0.108-2×0.

6、004)/4×0.05+πh1(0.133-2×0.004)/43=0.0356+0.0123h1（m）由理想气体状态方程可知PV=mRT其中mR为常数，不变可忽略T故PV=C（为常数）C第期4吕红缨：水封高度的一种计算方法-13-即P2V2=0.1V2ˊ将P2，V2，V2ˊ代入公式，(0.615+0.01h1)(0.0356+0.0123h1)=0.1×0.036计算可得h1=1.127（）m则P2=0.0615+0.01×（1.127=0.0728MPa）由水封的理可知P回=P2+γh2式中P回——给水泵密封水回水压力，假定P回=0.1MPah2——多级水封

7、的第一级水封管的液柱高度，m则h2=(P回-P2)/γ=(0.1-0.0728)/0.01=2.72（）m由图可知1h3=3.067+0.27-0.273/2-0.05-h2=0.43（）m通过以上计算可知，只有回水口高度h3高于0.43m时，水封才能起作用，否则计算不能成立。表1给水泵密封水回水高度计算表序号出水口高度m凝汽器压力MPaP1(Mpa)P2(Mpa)h1(m)h2(m)h3(m)10.005880.075880.081710.7031.8291.30927m0.01690.08690.08960.3901.0402.09730.02190.091

8、90.093300.26