消防水泵能量回收用水力透平及结构形式以及水装置都有什么特点

2020/01/30

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能量回收用水力透平及结构形式

水力透平的应用领域

1}沿高山下行的输水管道。

2)从高压管道向低压储罐中排放液体。

3)高Jl地热Ix、地层内压力一般大于70MPa，地表压力4一]4 MPa范周内。

具体用例:

(1)在加氢裂化流程中.进料罐压力为100~140 MPa。从反应塔流出的流体压力仍很高，安装水力透平能回收一大部分能量。

(2）在气体上艺流程中，为去掉多余的成分，用高压碳酸钾溶液或氨水来洗涤原料气体，为循环使用碳酸钾溶液或氨水，必须降低压力，故可安装能量回收水力透平。

(3)在工业领域的很多装置中，如合成氨装置，CO2 , SO2的脱变装置，炼厂的减压装置等。都有剩余的能量(水头和流量)i可回收利用。其参数大致为:

流里370~900 m3/h;水头100~260 m;功率121~478 kW

(4)在反渗透海水淡化系统中，反渗透膜的工作压力为5.8~8.0 MPa，排放的浓盐水的压力为5. 0~6. 0 MPa.如按照通常40%的回收汁算.是有巨大的回收价值的。

目前，这部分能量回收有三种方法:

①水力透平，高压流体通过透平机械转变为旋转的机械能，再对流体加压。即压力能——机械能一压力能，也称为液体直接接触式回收;

②活塞式压力变换器，它是用高压液体推动活塞直接为低压液体加压;

③旋转式压力交换器，活塞本身就是一个无轴转子，沿轴向开有数个孔道高压长流休在孔道中变换能量，并依靠转子的连续转动，实现连续运行。 

后两种方法能量转换方式为:压力能——压力能，即一步到位，能量回收率高达91%~96%。尤其是第三种方法，流量比活塞式大，省去了大录的控制阀及相关的同步机制，而几适用于含有杂质的液体。

水力透平结构形式和布置方案

（1)水力透平结构形式

实际应用的水力透平有两种:一种是泵作水力透平使用，二是独立设汁的水力透平。按结构形式分有:单吸(双吸)、单级(多级)、立式、卧式、液下式等。

图17一6是单级双吸能量回收水力透平结构图。

图17-7是单吸多级能量回收水力透平结构图。

（2)水力透平布置方案

水力透平有只种布置方案:

1)和主原动机串联驭动主泵;

2)单独驱动辅助泵〔风机)

3 ?单独驱动发电机发电。

泵装置的类型和对流道的设计要求

泵装置的类型

泵带上进出水流道称为泵装置，常用泵装置大致有以下几种类型:立式虹吸出水立式直管出水，贯流式(竖井贯流)，斜式，双向开敞式，立式潜水式。不同泵装置的比较(表18-1）

表18——-1 不同泵装置的比较

泵装置的类型和对流道的设

泵进水流道类型

进水流道的作用是将吸水池的水通顺地引向泵进口。进水流道按进水方向分为单向进水流道和双向进水流道;按流道的形状分为肘型进水流道、钟型进水流道(蜗壳式进水流道)、簸箕形进水流道等。各种形式的进水流道如图18-2所示。

泵装置的类型和对流道的设计要求-

图18一2 各种形式进水流道  

18. 2. 2喇叭管

喇叭管的几何形状及尺寸如图18-3所示。

推荐尺寸为:

1)喇叭管的高度H

泵装置的类型和对流道的设计要求

式中D0一喇叭管的出口直径。

2)喇叭管进口直径D1

泵装置的类型和对流道的设计要求

开敞式进水流道

开敞式进水流道主要用于各种中小型泵站。

几何形状及尺寸如图18-4所示。推荐尺寸为:

1)悬空高HB