一般蒸汽管道的流速(6页).doc

-类别 最大允许压降 流速kg/cm² 100m m/s(1) 一般 压力等级0.03.5 kg/cm²G 0.06 10.035.03.510.5 kg/cm²G 0.12 10.035.010.521.0 kg/cm²G 0.23 10.035.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.035.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.060.0100200 0.35 30.050.0<100 0.35 30.040.0(3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.040.0 100200 0.20 25.035.0<100 0.20 15.030.0(4) 乏汽 排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.030.0排汽管(从安全阀排出) 200.0400.0.1  蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式 计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量、管径与比摩阻三者的关系式如下    R = 6.88×1×K0.25×(Gt2/d5.25)，       Pa/m （9-1）         d = 0.387×K0.0476Gt0.381 / (R)0.19，    m （9-2）         Gt = 12.06×(R)0.5×d2.625 / K0.125，     t/h （9-3）式中  R 每米管长的沿程压力损失（比摩阻）， Pa/m ；          Gt 管段的蒸汽质量流量，t/h；          d 管道的内径，m；         K 蒸汽管道的当量绝对粗糙度，m，取K=0.2mm=2×10-4 m；          管段中蒸汽的密度，Kg/m3。    为了简化蒸汽管道水力计算过程，通常也是利用计算图或表格进行计算。附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降，蒸汽温度T下降，导致蒸汽密度变化较大。2、值改变时，对V、R值进行的修正    在蒸汽网路水力计算中，由于网路长，蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度的变化予以修正计算。    如计算管段的蒸汽密度sh与计算采用的水力计算表中的密度bi不相同，则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。        vsh = ( bi  / sh) vbi      m/s （9-4）         Rsh = ( bi  / sh) Rbi    Pa/m （9-5）式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。3、K值改变时，对R、Ld 值进行的修正（1）对比摩阻的修正、    当蒸汽管道的当量绝对粗糙度Ksh与计算采用的蒸汽水力计算表中的Kbi=0.2mm不符时，同样按下式进行修正：                Rsh=(Ksh / Kbi)0.25 Rbi    Pa/m （9-6）式中符号代表意义同热水网路的水力计算。（2）对当量长度的修正    蒸汽管道的局部阻力系数，通常用当量长度表示，同样按下式进行计算。即        Ld = d/= 9.1(d1.25/K0.25) （9-7）   室外蒸汽管道局部阻力当量长度Ld值，可按附录5-2热水网路局部阻力当量长度表示。但因K值不同，需按下式进行修正。        Lsh.d = (Kbi / Ksh)0.25 Lbi.d  = (0.5/0.2)0.25 Lbi.d  =1.26 Lbi.d    m                                                                  式中符号代表意义同热水网路的水力计算。    当采用当量长度法进行水力计算，蒸汽网路中计算管段的总压降为          P = R(L + Ld) = RLzh     Pa （9-9）式中  Lzh 管段的折算长度， m。【例题9-1】蒸汽网路中某一管段，通过流量Gt=4.0 t/h ，蒸汽平均密度=4.0 kg/m3。（1）如选用108×4的管子，试计算其比摩阻R值。（2）如要求控制比摩阻R在200Pa/m以下，试选用合适的管径。【解】（1）根据附录111的蒸汽管道水力计算表（bi=1.0 kg/m3），查出当Gt=4.0t/h，公称直经DN100时，    Rbi = 2342.2 Pa/m ；vbi = 142 m/s    管段流过蒸汽的实际密度sh=4.0 kg/m3。需要进行修正，得出实际的比摩阻Rsh和流速vsh值为    vsh = ( bi  / sh) vbi = (1/4)×142 = 35.5   m/s    Rsh = ( bi  / sh) Rbi = (1/4)×2342.2 = 585.6  Pa/m（2）根据上述计算可见，在相同的蒸汽质量流量Gt和同一管径d条件下，流过的蒸汽密度越大，其比摩阻R及流速v值越小，呈反比关系。因此，在蒸汽密度=4.0kg/ m3，要求控制的比摩阻为200Pa/m以下，因表中蒸汽密度为=1.0 kg/ m3 ，则表中控制的比摩阻值，相应为200×（4/1）= 800 Pa/m以下。    根据附录91，设=1.0 kg/ m3，控制比摩阻R在800Pa/m 以下，选择合适的管径，得出应选用的管道的公称直径为DN125mm，相应的Rbi值及vbi值为    Rbi = 723.2 Pa/m ；vbi = 90.6 m/s    最后，确定蒸汽密度=4.0 kg/ m3时的实际比摩阻及流速值。    Rsh = ( bi  / sh) Rbi  = (1/4)×723.2 = 180.8 Pa/m < 200 Pa/m    vsh = ( bi  / sh) vbi = (1/4)×90.6 = 22.65 m/s三、蒸汽网路水力计算方法 1、准确的计算方法 按管段取蒸汽的平均密度pj = (s + m) / 2，     kg/m3 （9-10）式中      s、m 分别为计算管段始端和末端的蒸汽密度， kg/m3。    逐段进行计算    特点：该方法较准确的计算管段节点蒸汽参数（Ps、Ts）,计算较准确。2、简略计算方法对整个系统取蒸汽平均密度       pj = (s + m) / 2，     kg/m3 (9-11)式中   s、m 分别为系统始端和末端的蒸汽密度， kg/m3。    特点：该方法计算误差比较大，但计算工作量小。3、按一定管长取管段始端的密度    具体取法：每隔50米管长取始端蒸汽的密度，逐段进行计算。    特点：该方法计算的准确性介于上述两者之间。4、蒸汽网路水力计算的任务    要求选择蒸汽网路各管段的管径，以保证各热用户蒸汽流量的使用参数的要求-第 6 页-