球形补偿器在过热蒸汽管道上的应用分析.pdf

煤气与热力980118 页码，1/5 气与热力 科技期刊 GAS HEAT 1998 第18卷 第1期 形补偿器在过热蒸汽管道上的应用分析 张俊红 韩 飞 (石家庄热力煤气规划设计院，石家庄050031) (石家庄热力煤气公司) 1 问题的提出 随着城市集中供热事业的发展，热力管网的建设规模也越来越大，特别是作为城市集中供热主 要热源的小型热电厂，其供热介质是温度较高的过热蒸汽，比一般的热水供热管道所需的热补偿 大。传统的补偿方式一般采用方型补偿器，其补偿量小、耗钢量大、热量损失多、压力损失大，使 用上虽然较安全可靠，但不经济。现在热电厂蒸汽管网的建设中，迫切需要寻找一种安全可靠、节 省投资、运行经济的热力管道补偿装置。球型补偿器在供热管道上近几 已有比较普遍的应用，本 文仅通过某热电厂供热外网设计实例，对球形补偿器和方型补偿器在过热蒸汽管道上的应用进行分 析。 2 球形补偿器的使用方法 2.1 形补偿器的工作原理 图1 球形补偿器垂直布置图 球形补偿器 （以下简称球补）的工作原理比较简单，球补除了 以沿轴线旋转任意角度外，还 可以作一定的角折屈，球补就是利用这种角折屈，两个或三个配成一组来吸收管道的热膨胀量，从 而达到热补偿的目的。其动作原理如图1、图2所示。 图2 球形补偿器水平布置图 2.2 设计使用方法 2.2.1 布置形式 球补有多种布置形式，使用起来比较灵活，但通常设计中主要应用的还是两种布置形式：一是 水平或垂直Z形管道上布置两个球补；二是水平L形管道上布置三个球补。 （1）Z形管道上布置两个球补 供热管道的敷设路由如果是地形平坦、没有障碍的直线，那么球补就应集中布置在类似于方型 补偿器的Z形弯管道上，它有三种形式，如图3、图4、图5所示。 /qikan/periodical.articles/mqyrl/9801... 2007-10-22 煤气与热力980118 页码，2/5 图3 地沟敷设水平侧面集中布置球补 图4 架空低支架敷设向上集中布置球补 图5 架空高支架敷设向下集中布置球补 (2) 水平L形管道上布置三个球补 当供热管线的敷设路由需要拐弯时，无论地沟还是架空管道均可利用水平L形管道布置三个球 补，长管段布置一个球补，短管段布置两个球补，来吸收供热管段的热膨胀，其布置如图6所示， 这种布置方式既 地沟敷设，也 架空敷设。 图6 水平L形管道布置三个球补 3 计算方法 3.1 Z形弯布置两个 补的计算方法 (1) 管道热膨胀量的计算 e= (X +X )(t -t ) (1) 1 2 2 1 式中:e－两固定支架间管道的全部热膨胀量(mm) ; －管材的线膨胀系数(mm/m℃); X 、X -两固定支架到球补的距离(m); 1 2 t -管道内介质的最高温度 (℃) ; 2 t -管道安装地区的室外采暖计算温度(℃)。 2 (2) 球心距L的计算 有冷定位时如图7-1所示。 /qikan/periodical.articles/mqyrl/9801... 2007-10-22 煤气与热力980118 页码，3/5 图7 冷定位、无冷定位示意图 (2) 式中：L－两球补的球心距(mm); e－两固定支架间管道的全部热膨胀量(mm) ; θ－球补允许的全折屈角，一般为15° ～30°