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  上海水泵集团技术之冷凝泵的调节

  当一台冷凝泵在锅炉给水泵前面的封闭循环中运行时,就这两台泵的扬程-流量曲线而论,可以将这两台泵认为是一台组合机组。对锅炉给水泵排出量加以节流,或者改变锅炉给水泵转速,都可以用来改变流量。

  在开式给水系统中,有几种方法可以用来改变随负荷而变化的冷凝泵的流量:

  1.用改变泵转速的方法来改变冷凝泵的扬程一流量曲线(很少采用);

  2.可以用让泵在“断裂”工况下运行的方法来改变冷凝泵的扬程一流量曲线;

  3.用浮子控制法对泵的排出量进行节流,可以人为地改变系统扬程曲线;

  4.泵在扬程-流量曲线与正常的系统扬程曲线的交点处运行。用将所有多余的冷凝水旁通返回冷凝器热井的方法来控制泵的净排出流量;

  5.方法3和4可以联合使用,从而将排出量节流到预定的最小值,但是,如果负荷(因而也就是流向冷凝器热井的冷凝水流量)降低到低于这个最小值,则泵所输送的多余的冷凝水流量将被旁通返回冷凝器热井。

  在“断裂”工况下运行,或者通常也叫作“灌注头控制”运行,已经很成功地用于很多装置中。设计在“灌注头控制”下运行的冷凝泵时,要求有特殊的水力结构,正确地选择运行速度和限制单级压力的大小。在所有的流量下,泵都在断裂工况下(即在汽蚀工况下)运行。但是,这种汽蚀事实上不会造成严重的破坏,因为在气泡破灭点的液体能量等级并不足以产生强度很高的冲击波来使泵的零件遭受实质性的破坏。但是,如果要求的汽蚀余量值较大(例如在立式筒袋冷凝泵中),则在断裂工况下运行将会引起叶轮的迅速破坏。由于这个原因,灌注头控制运行法不能用于筒袋式冷凝泵。

  灌注头控制运行的主要优点是这种方法很简单,而且在任何运行条件下所要求的功率都小于任何其他系统所要求的值。但是,当泵在很小的负荷下运行时就出现了缺点,因为在这种情况下系统要求的扬程可能小到正常扬程-流量曲线中所产生的总扬程的一半。此时,两级泵的第一级叶轮无论如何都不会产生任何扬程,如果该泵用对置地安放两个叶轮的方法来达到轴向平衡,则就有一定的推力作用在推力轴承上,因此,止推轴承必须选择得有足够的容量来承受在这种工况下所产生的轴向力。此外,没有一种控制可以用来提供通过诸如喷射冷凝器等辅助设备可能要求的最小流量。

  可以用规定阀位置的浮子控制法来调节冷凝泵的排出流量,在冷凝器热井中的水位降低时,浮动控制可以使系统扬程曲线増大。这样就消除了冷凝泵中的汽蚀,但是,其代价是功率消耗略有增加。此外,这种浮子装置必须在一个很窄的范围内工作,面且,随着负荷的迅速变化,浮子的工作过程必然产生某些滞后倾向,从而经常造成流量和压力的波动。

  在用旁通法控制冷凝水的流量时,热井浮子控制了旁通管路上的阀,旁通管路与泵的排出口连接,返回到冷凝器的热井中去。冷凝水的流量为最大时,浮子在上限位置,此时旁通管路关闭,所有冷凝水都送向循环系统。流向热井的冷凝水流量减小时,热井中的水位就下降,水位的下降带动浮子下降,于是就将旁通管路打开。浮子的滞后动作在旁通管路控制中所产生的系统不稳定性问题,与在节流控制中所产生的问题是相同的,但是,功率消耗却大大超过,因为泵经常要在全流量下运行。

  将节流控制法与旁通管路控制法结合在一起,就可以消除功率消耗过大的缺点。将开始旁通的量小流量选择为通过喷射式冷凝器的足够的流量。最小流量下使用的旁通管路控制的改进型式,在流过注射器的蒸汽流量几乎为常数时,在喷射式冷凝器的入口和出口之间的冷凝水温升就准确地指出了通过喷射式冷凝器管子的冷凝水流量。因此,这个温度可以用来控制调节冷凝水流量用的自动装置。喷射式冷凝器的冷凝水排出口连接一根小管路返回到主冷凝器的売体上去。在这个管路上装有一个自动阀,用冷凝水的温升来使这个阅动作或对该阅进行控制。

  每当温度上升到说明冷凝水流量偏小的某个预定数值时,自动阀就开始打开,让一些冷凝水返回冷凝器,然后进入冷凝泵而冷凝泵则以增大了的流量将冷凝水供给喷射式冷凝器。在通过喷射式冷凝器的温升小于某个极限数值(该数值说明有足够的冷凝水正在流过喷射式冷凝器)时,自动网就保持关闭。

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