船舶動力系統(tǒng)汽水管網(wǎng)熱力水力特性研究及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、汽水管路是船舶動力系統(tǒng)中連接鍋爐、汽輪機、渦輪增壓機組和冷凝器、給水發(fā)電機組等設(shè)備的橋梁和紐帶，在系統(tǒng)運行過程中，汽水管路的水力熱力特性影響著系統(tǒng)設(shè)備的工作特性。一方面，不合理的管路布置會導(dǎo)致管路的流量分配不均勻，使得設(shè)備前的供汽或供水流量過小、過大或不穩(wěn)，影響設(shè)備的正常運行，導(dǎo)致設(shè)備無法提供常規(guī)動力。另一方面，凝-給水管路系統(tǒng)是保證船舶動力系統(tǒng)中冷凝器、除氧器、凝水-給水機組及鍋爐正常運行的重要部分，在系統(tǒng)運行時應(yīng)避免泵前的壓力值過低

2、，達不到水的飽和壓力，造成水發(fā)生相變，甚至導(dǎo)致泵的汽蝕。
　　本文以船舶動力系統(tǒng)中的主輔過熱蒸汽系統(tǒng)及凝-給水系統(tǒng)為研究對象，采用仿真計算軟件的穩(wěn)態(tài)計算模型，首先，對主輔過熱蒸汽系統(tǒng)進行水力熱力計算，對凝-給水系統(tǒng)進行水力計算，獲得不同工況條件下各個設(shè)備前的參數(shù)值（流量分配、溫度以及壓力），比較參數(shù)值與設(shè)計值之間的偏差，對管網(wǎng)布置的合理性進行校核。針對管網(wǎng)中流量分配不均的情況，采用加設(shè)節(jié)流孔板的方式對管路的流量加以調(diào)節(jié)，使流量分配

3、值符合設(shè)備所需的設(shè)計流量值，實現(xiàn)管網(wǎng)在各個工況下的流量分配及壓力要求；其次，對凝-給水管網(wǎng)進行變工況水力特性校核，主要考察泵前后的壓力值是否達到水的飽和壓力，避免汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
　　水力熱力計算結(jié)果表明：主輔過熱蒸汽管網(wǎng)分配至汽輪發(fā)電機組及渦輪增壓機組管路的流量值偏大，而去往主汽輪機管路的流量分配偏小，通過在汽輪發(fā)電機組及渦輪增壓機組管路前加設(shè)節(jié)流孔板的方式，調(diào)節(jié)流量分配。優(yōu)化后的管網(wǎng)流量分配值的最大偏差為9.26％，其余情況下