發(fā)布時間:2015-11-05
脫硫泵屬于渣漿泵的一種,其主要應用于火電煙氣脫硫系統(tǒng),用于輸送石膏漿液,目前世界上各個國家針對火電機組吸收塔脫硫泵的研究細節(jié)上可以分為以下幾個方面:
火電機組吸收塔脫硫泵在輸送液固兩相流時的流動狀態(tài)和輸送清水時截然不同,不同介質(zhì)情況下表現(xiàn)出來的性能也有差異。
國內(nèi)外學者在一些對比試驗中得出了不同的經(jīng)驗公式,但是這些經(jīng)驗公式都是只能符合當時特定的試驗條件,因而具有很大的局限性,而且內(nèi)流場和外特性之間的相互關(guān)系也很少考慮在內(nèi)。
因此有必要對火電機組吸收塔脫硫泵輸送液固兩相流體時的外特性變化進行研究分析,以期能更準確地預測火電機組吸收塔脫硫泵輸送液固兩相流時的性能,為火電機組吸收塔脫硫泵的設(shè)計選型提供可靠的參考依據(jù)。
基于液固兩相流理論的離心泵設(shè)計方法有很多,結(jié)合火電機組吸收塔脫硫泵的工作特點也有大量的設(shè)計方法,并在實際應用中取得了較好的效果,常用的方法有速度系數(shù)法、速度比設(shè)計法、兩相流場分析法等等。
但是,由于火電機組吸收塔脫硫泵的內(nèi)部兩相流動規(guī)律還尚不清晰,也缺乏描述泵流場內(nèi)液固兩相流動的統(tǒng)一微分方程,設(shè)計方法與理論這方面的研究工作還有待進一步的深入。
搞清楚火電機組吸收塔脫硫泵的內(nèi)部磨損機理,對于脫硫泵的合理設(shè)計和延長其使用壽命具有重要意義。
對于火電機組吸收塔脫硫泵的磨損是汽蝕損傷還是單純的沖蝕磨損,或者是兩者雙重作用導致的爭論較多,目前也缺乏定論。
火電機組吸收塔脫硫泵內(nèi)兩相流動機理的研究可以合理指導過流部件設(shè)計過程,目前該方面的研究主要集中在對顆粒運動規(guī)律的研究上。
常用的方法有利用CFD軟件計算液固兩相流場壓力、速度、固相濃度分布,用先進的PIV測試技術(shù)、高速攝影技術(shù)等得到固相顆粒運動軌跡和粒子群的運動規(guī)律等。
火電機組吸收塔脫硫泵內(nèi)部流場的空間不均勻性和葉輪與壓水室部件相對運動所導致的動靜干涉特性不僅嚴重影響泵的性能和運行穩(wěn)定性,還會引起整機振動和噪聲,導致葉輪等核心部件發(fā)生顫振失穩(wěn)產(chǎn)生過量附加動應力而產(chǎn)生裂紋甚至斷裂破壞。
目前對葉片機械內(nèi)部非定常流動的研究主要體現(xiàn)在以氣體為介質(zhì)的葉片機械內(nèi)部非定常流動上,對于泵內(nèi)部動靜部件的相互作用原理以及如何消除非定常流動產(chǎn)生的能量損失上的研究,國內(nèi)外相關(guān)文獻甚少。
綜上所述,目前國內(nèi)外對火電機組吸收塔脫硫泵的研究工作重點集中在以一元流動理論為基礎(chǔ)的水力設(shè)計方法、各部件的幾何參數(shù)與外特性之間的關(guān)系,以及過流部件內(nèi)的單相、液固兩相流動研究上。因此,利用CFD數(shù)值模擬方法研究火電機組吸收塔脫硫泵內(nèi)部的液固兩相流動,總結(jié)出火電機組吸收塔脫硫泵的設(shè)計理論與方法,研發(fā)出適合我國工作條件的高效大型脫硫泵產(chǎn)品,具有長遠的理論意義和廣闊的應用前景。
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