Hvernig á að velja viðeigandi ketilfóðurvatnsdælu í fjölþrepa

Það er krefjandi og mikilvægt verkefni að útvega fóðurvatni í háþrýstikötlum-. Ef dælan getur ekki uppfyllt kröfur ketils um þrýsting eða flæði getur það leitt til lágs vatnsborðs eða vandamála með gufuflutningi, sem leiðir til stöðvunar eða jafnvel skemmda á búnaði. Aftur á móti mun það sóa orku og peningum að velja of stóra dælu. Í verkfræðistörfum standa verkfræðingar oft frammi fyrir eftirfarandi lykilspurningum: Hvernig á að tryggja að dælan veiti ketilnum nægjanlegan þrýsting (þrýsting)? Hvaða dæla þolir há-súrefnissnautt vatn og kemur í veg fyrir kavitation? Í þessari grein verður stuttlega kynnt fjölþrepa dælutækni, fjallað um gerðir hennar og notkun og útskýrt skref-fyrir-skref hvernig á að velja heppilegustu fjölþrepa ketilsdæluna fyrir kerfið til að tryggja örugga og skilvirka notkun þess.

 

 

• Lykilvalsskilyrði fyrir ketilsfóðurdælur

 

Kröfur um rennsli:

Nauðsynlegt rennsli (lítra/mínútu eða rúmmetrar/klst.) ætti að vera ákvarðað út frá gufuafköstum ketils. Þessi rennslishraði ætti að ná yfir aðalstraumvatnsrennsli, stöðuga blástur og öryggishjáveituflæði. Venjulega er hann hannaður til að starfa við 100% af hámarksþörf ketils, með 10%–20% viðbótarframlegð til að mæta kröfum um sprengingu og framhjáhlaup.

 

Heildarútreikningur fyrir höfuð (þrýstingur).

Höfuðhæð er mæld í fetum eða metrum og inniheldur þrýstinginn sem á að sigrast á, svo sem rekstrarþrýstingi ketils, þrýstingsfall í leiðslum og lokum og lyftihæð.

• Rekstrarþrýstingur ketils: Umbreyttu hámarksþrýstingi ketilsins í hæðarfætur. Algeng formúla er: Basic Head (ft)=2.31 × 1,03 × ketilsþrýstingur (psi) / eðlisþyngd (þar sem 2,31 er psi-til-fótbreytistuðull og 1,03 er leiðréttingarstuðull fyrir þéttleika heits vatns við um það bil 200 gráður F).
• Kerfisþrýstingsfall: Þetta ætti að fela í sér tap frá eftirlitslokum, sparneytnum, hitara, stigstýringarlokum og leiðslum, auk viðbótarhaussins sem þarf til að lyfta vatni upp í tromluhæð ketilsins. Í útreikningnum skaltu leggja saman allan þrýsting (psi) og margfalda með stuðlinum 2,31 til að breyta í höfuð (ft), leiðréttu síðan fyrir þéttleika heits vatns (u.þ.b. 0,96 við 227 gráður F).

 

Nettó jákvætt soghaus (NPSH)

The system's net positive suction head (NPSH) must be sufficient to prevent cavitation. Boiler feed pumps typically handle water at extremely high temperatures (200–300°F) with high vapor pressures. Any drop in suction pressure can trigger vaporization within the pump, leading to severe damage. Therefore, the system's NPSH (based on pump suction conditions) must be calculated and exceeded to exceed the pump's required NPSH, with a sufficient safety margin (typically >1-2 metrar).

 

Dælustilling (lárétt vs. lóðrétt):

• Rými og útlit: Láréttar dælur þurfa meira gólfpláss en bjóða upp á auðveldara-viðhald á staðnum; lóðréttar dælur spara pláss en þurfa meira loftrými.
• Þrýstingur á móti rúmi: Láréttar dælur ná venjulega úttaksþrýstingi upp á um það bil 1.000–1.500 psi (1.500–3.500 fet höfuð) og eru sterkbyggðar. Lóðréttar dælur (sérstaklega niðursoðnar mótordælur eða túrbínudælur) geta náð hærri þrýstingi en þurfa hærri dæluhús.
• Gildissvið: Í -þvinguðum stöðvum í geimnum eru lóðréttar fjölþrepa ketilsmatardælur æskilegar; ef auðvelt viðhald er í fyrirrúmi eru láréttar dælur ákjósanlegar. Bæði fyrirkomulagið er hentugur fyrir fóðurvatn ketils og afköst hafa ekki áhrif á uppsetningarstefnu.

 

Efni og smíði

Velja skal dæluefni sem henta fyrir há-meðhöndlað fóðurvatn. Algengar valkostir eru steypt eða svikið ryðfríu stáli (fyrir hjól, stokka og stýrisskífur) og sveigjanlegt járn eða kolefnisstál fyrir hlífina. Fyrir þrýsting sem er yfir u.þ.b. 300 psi (20 bör) þarf hærri-gæða málmblöndur (eins og tvíhliða ryðfríu stáli eða 11-13% krómstáli). Efnisval verður einnig að taka tillit til áhrifa efna eða hörku í vatni; ef ætandi íblöndunarefni eru til staðar, eru innra hlutar úr ryðfríu stáli og háhitaþéttingar nauðsynlegar (flestar ketilsdælur nota vélræna innsigli sem þola hitastig yfir 300 gráður F).

 

Skaftþéttikerfi

Vegna mikils hitastigs og þrýstings eru dælur fyrir ketilsfóðurvatn venjulega búnar vélrænum innsigli og þurfa jafnvægisbúnað (eins og jafnvægisskífur eða jafnvægistromlur) til að takast á við axial þrýsting. Dælan ætti einnig að vera búin innsigli kæli- eða skolakerfi til að vernda þéttiflötina gegn ofhitnunarskemmdum.

 

Drive og Control

Mótorval og stjórnunaraðferðir ættu að vera skýrt skilgreindar. Mörg ketilkerfi nota drif með breytilegum tíðni (VFD) til að passa dæluhraða við ketilhleðslu; VFD drif gera mjúkar ræsingar og orkusparnað við hlutaálag. Aftur á móti nota sumar verksmiðjur fasta-hraða „full-fóðurdælur“ með einfaldri kveikju/slökktu eða framhjástjórnun, en þessi aðferð er orkufrek-. Nútíma verkfræðistarf hefur tilhneigingu til að nota VFD / reglugerðarstýringu til að bæta skilvirkni og ná nákvæmri stigstýringu. Óháð því hvaða aðferð er notuð er nauðsynlegt að tryggja að stýrikerfið (flotrofi, stigsendir eða þrýstistillir) sé samhæft við notkun dælunnar.

 

Ketill og kerfisgerð

Nauðsynlegt er að gera greinarmun á einu-gangkatlum og tromlukötlum þar sem stjórnunaraðferðir þeirra eru mismunandi. Einnig ætti að hafa í huga umhverfisþætti (umhverfishita, hæð) og staðbundnar reglur. Með hliðsjón af mikilvægi ketils fóðurvatns fyrir öryggi, ætti að skipuleggja offramboð dælu (td ein í notkun og önnur í biðstöðu eða samhliða notkun).

 

Framtíðar stigstærð

Ef gert er ráð fyrir að afkastageta katla aukist ætti að velja dælur með uppfærslumöguleika. Sumar fjölþrepa dælur gera kleift að bæta við eða fjarlægja hjól til að skipta um haus án þess að skipta um hlífina. Þessi eining getur sparað kostnað við endurbætur þegar þarfir álversins breytast.

 

Í stuttu máli má segja að kjarninn í vali á dælu fyrir ketils er fólginn í því að samræma nákvæmlega afköst dælunnar við erfiðustu rekstraraðstæður við kröfur ketilsins. Helstu færibreytur sem þarf að ákvarða eru: nauðsynlegur flæðihraði, nauðsynlegur lofthæð (þar á meðal allt kerfistap), nettó jákvætt soghaus (NPSH) og efnissamhæfi. Á grundvelli þeirra ætti að velja fjöl-hönnun (hlutbundin eða BB5 gerð) sem uppfyllir eða fer yfir þessar kröfur.

 

• Skref til að velja réttan ketilfóðurvatnsdælu

Kerfisbundið valferli skiptir sköpum til að tryggja áreiðanlegan-tíma búnaðar. Eftirfarandi skref bjóða upp á alhliða, framsækna valaðferð sem kemur jafnvægi á frammistöðu, öryggi og sveigjanleika í framtíðinni.

 

Ákvarða grunnflæðishraða

Fyrst skaltu reikna út hámarksþörf ketils fyrir fóðurvatn. Þetta er hægt að áætla með reynsluformúlu: Grunnrennsli (gpm)=Ketilhestöfl × 0,069 × C, þar sem C er leiðréttingarstuðull (1,5 fyrir hlé og 1,15 fyrir samfellda notkun). (Hestöfl ketils er mælieining fyrir afkastagetu gufu; það þarf að breyta henni í viðeigandi verkfræðilegar einingar í notkun.)

 

Hafa útblástursflæði

Ef ketillinn er búinn stöðugu blásturskerfi skal blástursrennslið vera með í heildarrennslisútreikningnum. Venjulega er 10% til viðbótar af grunnrennsli bætt við til að jafna tap á fóðurvatni sem stafar af stöðugu niðurfalli.

 

Yfirlögð hjáveitu (endurhring) flæði

Til að koma í veg fyrir að dælan stöðvast eða ofhitni við lítið flæðisskilyrði er lágmarksflæðishjáveitu krafist. Þegar hleðsla ketilsins er lág, er 20%–30% af nafnflæði dælunnar venjulega skilað aftur í fóðurvatnsgeyminn eða afrennslisbúnaðinn í gegnum framhjáveituna til að tryggja að dælan virki nálægt bestu nýtnisvæðinu.

Þess vegna er heildarrennsli=grunnflæði + niðurblástursflæði + hjáveituflæði.

 

Reiknaðu heildarhausinn

● Haus sem samsvarar þrýstingi ketils: Umbreyttu hönnun ketilsþrýstings (psi) í höfuð (ft). Notaður er leiðréttingarstuðull fyrir háan-vatnsþéttleika upp á 1,03. Viðskiptasambandið er:
Katlahaus (ft) ≈ 2,31 × 1,03 × Katlaþrýstingur (psi)

● Viðnámstap kerfis: Taka verður grein fyrir höfuðtapi vegna núnings í pípum, lokum, varmaskiptarásum og lyftingu upp á bol ketils. Nánar tiltekið, þetta felur í sér: tap á ventla, þrýstingsfall í búnti sparibúnaðar og ofurhitararöra, þrýstingsfall fæðavatnsstýringarloka (ef við á), lokunartap -slökkt á/stöðvað ventla og rúmfræðilega hæð frá hæð fóðurvatnsgeymisins að venjulegu vatnsborði ketils. Margfaldaðu öll ofangreind þrýstingsfall (psi) með stuðlinum 2,31 til að breyta í höfuð (ft) og leggðu þau síðan saman til að fá heildarúttakshöggið sem dælan krefst.

 

Staðfestu virkan nettó jákvæðan soghaus (NPSHA)

NPSHA gildið sem reiknieiningin gefur upp fer eftir sogtankþrýstingi, núningi og staðbundnu tapi í soglínunni og mettaðri gufuþrýstingi sem samsvarar hitastigi fóðurvatnsins. NPSHA ætti að vera stærra en áskilið nettó jákvætt soghaus (NPSHR) dælunnar með öryggismörkum sem eru ekki minna en 3–5 fet. Ef árangursríkur NPSHA er ófullnægjandi skaltu íhuga að bæta við hækkuðum sogtanki eða velja lóðrétta mótordælu í dós til að bæta sogaðstæður með því að nota kyrrstöðuhaus.

 

Val á dælugerð og skipulagi

Byggt á útreiknuðu flæðihraða og lofthæð, og með vísan til frammistöðuferlanna sem dæluframleiðandinn gefur upp, skaltu velja fjölþrepa miðflótta dælu með ákjósanlegum skilvirknipunkti (BEP) nálægt hönnunarnotkunarskilyrðum. Með hliðsjón af uppsetningarrýminu og kerfisþrýstingseinkunninni skaltu ákvarða hvort lárétt eða lóðrétt uppbygging sé viðeigandi.

 

Ákvarðaðu efni fyrir flæði-í gegnum íhluti

Veldu viðeigandi -tæringarþolin efni miðað við gæði fóðurvatnsins (pH-gildi, uppleyst súrefni, innihald klóríðjóna osfrv.) og rekstrarþrýstingi. Fyrir hreint fóðurvatn með þrýsting sem fer ekki yfir um það bil 300 psi, er 316SS eða CF8M ryðfrítt stál almennt notað; fyrir hærri þrýstingsskilyrði er krafist álsuðuyfirlags eða úrkomuherðandi innri íhluta. Samtímis ætti að velja viðeigandi innsigli (svo sem jafnvægi vélrænni innsigli) miðað við miðlungshitastig og þrýsting.

 

Miðað við framtíðarálagsvöxt

Ef möguleiki er á að auka afkastagetu ketilsins er ráðlegt að forgangsraða notkun fjölþrepa dæla sem geta aukið lofthæð með því að fjölga hjólþrepum og þannig forðast þörfina fyrir algjöra endurnýjun eininga í framtíðinni.

 

Staðfesting með frammistöðuprófun verksmiðju

Eftir að dælan hefur verið valin ætti að framkvæma verksmiðjuprófun eins mikið og hægt er til að sannreyna hvort höfuð, skilvirkni, skaftafl og aðrir vísbendingar standist staðla við hönnunarflæðishraða. Samtímis skal fylgjast með titringi og hávaða og staðfesta að raunverulegt rekstrarafl mótorsins fari ekki yfir nafnafli til að ákvarða hvort hætta sé á ofhleðslu.

 

Með því að fylgja skrefunum sem lýst er hér að ofan, og sameina nákvæmar vökva- og varmafæribreytur til útreikninga, er hægt að velja kerfisbundið fjöl-fóðurvatnsdælu sem passar við raunverulegar þarfir ketils. Mikilvægt er að leggja áherslu á að endanlegt val ætti að innihalda 10%–20% öryggisbil til viðbótar til að koma í veg fyrir að dælan virki á fullu eða ofhleðslu í langan tíma og tryggir þannig líftíma hennar og rekstrarsveigjanleika.

 

Það er mikilvægt að velja réttu fjölþrepa dæluna fyrir ketilinn, þar sem hún ákvarðar ekki aðeins hvort hægt sé að uppfylla fyrirfram ákveðnar rennslis- og loftfæribreytur, heldur tryggir hún einnig áreiðanleika, orkunýtni og langtíma-afköst mikilvægrar virkjunarstarfsemi. Óviðeigandi val getur leitt til kostnaðarsamra ófyrirhugaðra niður í miðbæ, ótímabært skemmda á búnaði og jafnvel öryggisáhættu; á meðan rétt val á dælum tryggir stöðugt gufuúttak, sem gerir notendum kleift að starfa með hugarró.