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锅炉压力容器安全阀排汽量计算方法分析
来源:本站 浏览次数:31 发布日期:2015-08-21  

2=SimSun的校核计算,发现各电厂对安全阀排汽量的计算比较紊乱,校核计算结果误差已达2030.因此通过对些锅炉压力容器安全阀排汽量的典型计算,查明了计算中误差的原因是有的引用标准不合理有些是计算公式的参数取用不当。提出在以后锅炉压力容器技术登录中,必须采用锅炉压力容器所对应的标准所推荐的安全阀排汽量公式进行计算,才能有效解决目前在安全阀排汽量校核计算中的误差,确保锅炉压力容器的安全运行。
  锅炉压力容器所用安全阀的排汽量必须大于它的安全泄放量,只有这样,才能保证锅炉压力容器超压时,安全阀开启后能及时把汽体排出,避免容器内的压力继续升高。
  安全阀排汽量,应该由制造厂提供额定排量系数,乘以理论排量而获得,而额定排量系数是要通过安全阀性能和至少8次以上排量试验而获得。
  但较早投入运行的锅炉压力容器的安全阀,多数缺乏制造厂提供的额定排量系数,同时由于我国没有统的安全阀试验标准,因此制造厂提供的排量系数也不尽完善。所以各规范都推荐若干计算排汽量公式。如原机械部弹簧式安全阀劳动部tlc88同乐城安全技术监察规程原能源部和机械电子工业部电站压力式除氧器安全技术规定原电力部电力工业锅炉压力容器监察规程和火力发电厂汽水管道设计技术规定,815089高压加热器制造技术条件以及由国家质量技术监督局最新颁布的压力容器安全技术监察规程都给出了安全阀排量计算公式,并且各自采取形式及数值不够,为了维持锅炉出力,强制送风使锅炉经常处于正压运行些锅炉的回转式预热器的传热元件堵灰不均匀,各通道的实际通流面积不致,在旋转过程中导致送风量和炉膛压力周期摆动;还有些锅炉因煤斗经常发生堵灰,或因给煤机给粉机选型不当,运行不正常,使其给煤量直吹系统或给粉量中储系统不均,造成燃烧不稳,炉膛压力大幅度波动。对于这些问,单靠提高炉膛负压运行的措施并不能从根本上解决问。
  总之,炉膛负压是锅炉运行中的个重要参数,同时,实测或近似计算炉膛沿不同标高的负压分布也很重要。通过分析这些数据可以帮助解决系列运行中和设备上存在的问,积累这些经验也可为今后制造及系统设计提供依据。口各不相同的额定排量系数流量系数排放系数,如果在锅炉和压力容器上不加区分套用不同的公汽量的校核,往往结果相差很大,现通过以下几种容器和锅炉的典型计算对产生的误差进行简要分析。
  1压力式除氧器安全阀排汽量计算分析基本参数设计工作压力637,狂安全泄量=245001计算值实际运行最大进汽量约17.6儿非正常工作条件下额定进汽量12.161根据电站压力式除氧器安全技术规定,安全阀总排汽能力应不小于额定进汽量的2.5倍,故总排汽能力应不小于1=12.162.5安全阀开启压力0.62,陪安全阀喉径心=100爪爪;安全阀开启高度=25爪爪。
  1.1安全阀排汽能力计算根据压办容器安全技术监察规程1999附件的规定计算如下当排放汽源为饱和蒸汽时安全阀的排汽能力按下式计算排放系数,与安全阀结构有关,应根据实验数据确定;无参考数据时,可按下述规定选取;全启式安全阀=0.600.70;取K= A安全阀最小排汽截面积,以以2,对1002=7854mm2Pd安全阀的排放压力绝压;安全阀的整定压力,1.2安全阀排汽能力计算根据电力压力式除氧器安全规定1991附录,的规定计算如下单只安全阀的最大排汽量应为A安全阀喉部截面积7854爪爪2,在除氧器技术规定的推荐的公式G=0.00525CoAP是人3河瓦1983年规定的安全阀最大排放量的计算公式;按此公式计算为19379.5kgh.按容规计算出的最大排放量为18060.3kgh.,者计算结果的相对误差为7.
  1.3安全阀排汽能力计算根据tlc88同乐城安全技术监察规程1987,电力工业锅炉监察规程推荐公式相同,对排汽量蒸汽安全阀的排汽量按下式计算E=CA10.2P+1K kgh其中安全阀的排放系数C=0.235h=di4;P安全阀入口处的蒸汽压力起座压力,K安全阀入口处蒸汽比容修正系数,按下按tlc88同乐城监察规程推荐的计算公式计算结果与按容规推荐的公式计算结果相差很大,相对误差达到25明对容器而言不能借用锅炉监察规程推荐的公式进行计算。
  1.4安全阀排汽能力计算81火力发电厂汽水管道设计技术规定〉计算如下当排放汽源为饱和蒸汽时安全阀的通流能力按下式计算其中安全阀的通流量,1 Po蒸汽在阀前的滞止绝对压力,=6工作压力+1=71啦2;F安全阀通流面积7854爪爪2;1安全阀流量系数,取6蒸汽在阀前的滞止比容注滞止参数是个假想的参数,在这样参数下蒸汽速度为0,称蒸汽在滞止状态下参数。上式计算中取蒸汽在阀前的工作压力,=61兔,以2+1 1.5除氧器安全阀排放量按不同公式计算后结果比较按不同推荐公式计算结果分别为按压办容器安全技术监察规程按电站压力式除氧器安全技术规定按tlc88同乐城安全技术监察规程按火力发电厂汽水管道设计技术规定从不同公式的计算结果来看按容规和除氧器技术规定者的数据误差最小,仅为7而按锅炉监察规程计算出的排放量大约低25而按汽水管道技术规定进行计算则高出容规计算结果的30.
  对除氧器安全阀排放量种计算结果,认为前两种公式接近实际,除氧器技术规定的公式比较简洁,易于计算对除氧器应采用该种算法,而其它电站压力容器高压加热器除外,建议用容规推荐成的误差太大显然是不合理的,汽水道技术规定推荐的公式很费解,建议不应用。
  2高压和加热器安全阀排汽量计算分析2.1根据081086589高压加热器技术条件〉壳侧安全阀应能通过下列两种流量的较大值口形管管板式高加根管子完全断裂。
  在内外压差作用下,两个断口流至汽侧的给水量,按下式计算螺旋管集箱式高加存在10以以裂口时,在内外压差作用下,个裂口流至汽测的给水量按下式计算d传热管公称内径,以以;水侧设计压力,尸;Ps汽侧设计压力,2.2汽侧安全阀计算例某螺旋管集箱式高压加热器,管侧给水设计压力乃=17.65挪,最大负荷给水流量410丁儿3.kgs,螺旋管规格为D32X4mm,管子内径d= 24mm.壳侧设计压力Ps=1.7MPa选用弹簧全启,比容为V=0.00992m3kgt=225C.安全阀需要排放量及安全阀排放量应为多少,计算安全阀需要d传热管内径4=24爪爪;水侧设计压力17.65,狂;取用安全阀需要排放量以〉0.073638安全阀排放量的计算,按壳体内给水经安全阀排放,所取排放压力比直跳压力高安全阀排放截面的流量系数可取为545.则排放量按下注该公式摘自蔡锡琼著高压给水加热器安全排放量0138阀前饱和水比容汽侧设计压力1.7河,温度330,安全阀最小排放截面积2.3根据,压力容器安全技术监察规程1999推荐的公式进行计算即高压加热器正常工作条件下开启压力,3=1.7高压加热器上述两种计算方法各来自不同的标准,前者的计算考虑到加热器故障容器增压的情况,后者为容规推荐的通用公式,应该说在前种计算能够满足的条件下,后者应该自然满足,故建议采用前种计算方法。
  3氢气贮罐的安全泄放量及安全阀排气量贮罐计算例某火电厂供发电机冷却用氢气贮罐,规格,打240012材料16打只。设计压力1.2,狂,设计温度50,实际工作压力1.0,办工作温度1050正常运行中贮氢罐的进气量4爪3进汽管内径36爪爪。容器上装台全启弹簧式安全阀,安全阀喉部直径32以以,开启高度〉5爪爪,开启压力1.18舰户v进气管内气体流速ms,进气管氢气流量0为4爪2外;根据0=7.,7=0尸Q=4m3h=0.
  001m3s尸进气管截面积,即安全泄放量为4.03kgh,安全阀的排放量应大于私。
  根据容规排放量按下式计算气体规附51开启压力+0.1摩尔质量历=2乙=1.00815089.1查得4锅炉安全阀排汽量计算分析例670Th锅炉过热器安全阀排放量计算单只4.1根据,tlc88同乐城安全监察规程1987,对排汽量的规定计算如下基本参数锅炉最大蒸发量安全阀入口蒸汽压力1=13.7河3温度安全阀进口压力开启压力安全阀进口温度54,1过执蒸汽比容名=0.023378爪31免p=安全阀排放系数=0.33安全阀规范7794=174961kgh4只安全阀总排汽量4.2如按照压力容器安全技术监察规程1999进行计算,误差有多大呢,汽,安全阀的排汽量排放面积460加瓜2则按容规公式计算相对误差上述计算结果明锅炉安全阀排放量计算,采用锅炉监察规程及容规推荐的公式者误差达采用容规公式来计算锅炉安全阀的排放量误差比较大,且1999年版的新容规计算的介质是饱和蒸汽,而在电站锅炉的安全阀排汽时,既有饱和蒸汽如汽包安全阀又有过热蒸汽集汽联箱,因此,不能套用容规的计算公式。
  5结论5.1对安全阀排汽量的计算,容规推荐的公式及除氧器安全技术规定推荐的公式,者同为理想气体绝热流过喷嘴的临界流量公式变形简化而来的两种形式,所不同的是除氧器公式经进步简化仅适用于电站压力式除氧器。而容规推荐的公式则适用于各种气体和液体及饱和蒸汽。

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