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安全阀消音器,安全阀排汽消音器发电厂排汽系统应用分析
发布时间:2022/12/19 点击次数:522

安全阀消音器,安全阀排汽消音器发电厂排汽系统应用分析
 

连云港市宏琦电力辅机有限公司通过对发电厂安全阀排汽系统产生的噪声特征进行分析,提出釆用安装消音器的方式,对其噪声进行控制,具有明显的效果。主要关键词有:锅炉排汽系统消音器

在东北地区发电厂多是以煤和重油为燃料的火电站,.对锅炉中的水进行加热,使其变成具有一定压力和温度的过热蒸汽,通过汽轮机将热能转变成旋转的动能,带动发电机产生电能。在锅炉设备中,为了确保锅炉运行的安全,在锅炉流程系统的各个部位都安置了安全阀,当汽轮发电机组处于事故状态或起动,停机过程中,通过安全阀将蒸汽排向大气,丁般排汽管出口处的蒸汽压力都大于临界压力,排出的蒸汽流速达到声速,排出蒸汽与空间大气湍流电器。

1发电厂安全阀排汽系统产生的噪声特征

发电厂安全阀排汽系统的噪声是由高速的排汽蒸汽与2终端用户高压室接线形式标准GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》规定,选择配电变压器的保护开关设备时,当容量等于或大于800kVA,应选用带继电保护装置的断路器。对于这个规定,可以理解为基于以下两方面的需要:a)配电变压器容量达到800kVA及以上时,过去多数使用油浸变压器,并配备有瓦斯继电器,使用断路器可与瓦斯继电器相配合,从而对变压器进行有效地保护。

b)对于装置容量大于800kVA的用户,因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作,从而使断路器跳闸,分隔故障,不至于引起主变电站的馈线断路器动作,影响其他用户的正常供电。

10kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器,综合技术-经济性能和运行管理因素,无论在10kV环网供电单元还是在终端用户高压配电单元中,釆用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置,既可提供额定负荷电流,又可断开短胳电流,并具备开合空载变压器的性能,能有效保护630kvA及以下配电变压器,为此,推荐釆用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的配置作为配电变压器保护的保护方式。空间大气湍流混合而产生的喷注噪声,特征是带有明显峰值的宽带噪声,其峰值频率通过(1)式计算可知在3KH左右。4=sh#(1)式中:U为喷注气流速度(m/s)D“为喷注管道内径(m);在与排汽口垂直,距排汽口Im处排气噪声声压级为:L=80+201g^f^+201gD„(dB(A)) (2)式中:R=p./p„,D,为喷注管道内径(m),若以A声级度量,则在与排汽口方向成45b,距离为Im处的排汽噪声通过(3)式计算可知A声级一般在150dB(A)左右。LA=101+201g(1000G)-201gD„(dB(A)) (3)式中:G为排汽量(t/h)这样,发电厂安全阀排汽系统产生的噪声波及范围是很广的。

2安全阀消音器的设计

对于发电厂的高压高速排汽噪声,采用节流与小孔喷注的复合消音器。由于它具有扩容降压和变频作用而会收到明显的效果。节流降压消声是将高压降分散为多个小压降,以达到降低高压排汽放空噪声的目的。其消声量可通过(4)式计算:D=10klg3,7(dB(A))(4)np.xp„式中:R为排汽压力p.为环境压n为节流级数小孔喷注消声是将一个大孔喷注改变为大量小孔喷注,以达降低高速汽流排放噪声的目的,通过(1)式我们得知:改变喷注孔径可将噪声频率移至可闻频率之外,所以小孔喷注消声的消声量由小孔孔径来决定,孔径越小消声量越大。把以上两种消声办法结合起来设计的安全阀消音器能达30dB(A)以上的消声量。

我们以4OT锅炉为例说明安全阀排汽消音器的设计,假设一安全阀排汽管内径为219mm,要求排汽量为100t/h,进入安全阀排汽消音器的汽体压力为93kg/cm2,比容为0.03814m3/kg,1km外厂界噪声级允许值为60dB(A)(3)式可计算出未安全阀排汽消音器时,排汽口Im处噪声级为;La=101+201g(1000x100)-201g219=154.2(dB(A))

由厂界允许噪声值得到,在安全阀排汽消音器lm处声级应不高于:Lai=60+20xlg=120.0(dB(A))则安全阀排汽消音器应按插入损失厶L=LA-LAI=34.2dB(A)来设计。采用节流与小孔喷注复合消音器,小孔孔径选奴皿,注压力8k/cm2,压降比取0.442,则需节流层数:3(层)那么,一节流层通流面积:

&=4.2x1.5x100X100X必差羿=3765(nun2)孔径选用甲14.4mm,则孔数叫=2个。二节流层通流面积:与=0*2=蹈18(mm)孔径选用gmm,则孔数电=678个。三节流层通流面积:83=0^2=19271(鈿)孔径选用则孔数n?=6134个。后一层小孔喷注层通流面积:=OS=43600.选用孔径中2mm,则孔数丄=13878个。距消音器lm处噪声级估算为:L„=72+201g8+101g^76gx93-18=118.5(dB(A))则插入损失为:LA-LM=154.2-118.5=35.7(dB(A))>34.2dB(A)安装这种消音器后将使厂区在排汽时噪声比原来的HOdB(A)以上下降到80dB(A)以下,厂界达到标准。

3安全阀排汽消音器的应用

由于发电厂锅炉汽包、主蒸汽集汽联箱安全阀动作次数极少,特别是对于有较大容量旁路的机组,由于旁路本身就可以起到安全阀的作用,安全阀的动作次数更加少了。偶尔一二次的噪声污染是可以接受的,安全阀排汽消音器体积大、自重大、本体因通常采用不锈钢材料导致造价高,故考虑不安装安全阀排汽消音器。大型机组的汽包、主蒸汽、再热蒸汽管道上约有10个以上安全阀,如不安装消音器可大大减少屋顶钢结构的荷载,减小电厂的初期投资。由于各个部位的作用和排汽量互不相同,排汽噪声相差也较大,所以要依照不同部位所需消声量来设计各部位安全阀排汽消音器。考虑到安全阀的动作次数的确很小,但是一旦动作所产生的噪声危害确实非常严重,经济效益和环保要求两者都应当兼顾。通常在同一压力容器和高压管道上设置有两个或多个安全阀,每个安全阀的整定压力是不同的,仅考虑在整定压力低的安全阀排汽管上安装安全阀排汽消音器。按照这个思路一台大型机组仅需安装3~4个安全阀排汽消音器,机组运行时产生排汽噪声的几率大大降低。

由于社会对电厂的环保要求日益提高,给排汽管上安装安全阀排汽消音器虽然初投资加大,但控制了噪声产生的污染,创造了良好的社会效益,所以安全阀排汽消音器在发电厂安全阀排汽系统中被广泛应用。

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