[发明专利]一种水蒸汽发生器供应介质调试方法

说明书

本发明涉及水蒸汽发生器调试方法，具体涉及一种水蒸汽发生器供应介质调试方法，以解决现有的水蒸汽发生器在冷调和热试状态进行流量调试时，柴油泵的使用效率低且达不到热试流量要求的问题。本发明所采用的技术方案为：一种水蒸汽发生器供应介质调试方法，包括以下步骤：步骤(1)水蒸汽发生器粗调试，加工一个压降为△P的孔板，通过不断调整柴油泵转速n，得到水蒸汽发生器水流量；步骤(2)水蒸汽发生器精调试，通过液体孔板计算公式，计算压降值为△P＇时的孔板直径dsubgt;1/subgt;，按此计算直径加工第一孔板，安装于软化水供应管路上进行冷调；加工压降为△Psubgt;1/subgt;的第二孔板dsubgt;2/subgt;，第二孔板安装于软化水供应管路上进行热试。

技术领域

本发明涉及水蒸汽发生器调试方法，具体涉及一种水蒸汽发生器供应介质调试方法。

背景技术

水蒸汽发生器是发动机进行高空模拟试验的重要地面设备之一。水蒸汽发生器是一种通过燃烧加热介质水进而提供一定品质(压力、流量、温度等)水蒸汽的发生装置。其所需的介质供应系统由软化水、酒精和液氧三部分组成，通过酒精和液氧燃烧产生的热量将水加热至一定的水蒸汽状态。

在水蒸汽发生器正式投入使用之前，通常需要根据水蒸汽发生器的相关设计技术要求，对三种介质供应系统分别进行调试，以确定各供应系统的相关技术参数。其中软化水是通过柴油式离心泵(以下简称柴油泵)增压后提供一定压力和流量的软化水至水蒸汽发生器入口。以往对软化水的调试通常都是基于柴油泵具备较大的能力裕度，而当柴油泵的能力裕度不够大时，仍采取原调试方法可能无法达到调试目的。

水蒸气发生器供应系统原理如图1所示，其中酒精和液氧是通过氮气挤压的方式供应至发生器入口，而软化水是通过柴油泵供应至发生器入口，水供应系统主要由软化水池、柴油泵、阀门和流量调节孔板等管路组件组成。以发生器对水介质的技术参数要求为额定工况流量73.5kg/s、高工况流量147kg/s、燃烧室压力1.3Mpa为例。

原调试方法的基本原理和过程是：首先，通过调节柴油泵转速，使水的流量达到要求工况流量值，此时柴油泵出口压力确定为初始压力；其次，根据发生器燃烧室室压设计值，与初始压力叠加后确定一个压力值，调试柴油泵的转速，使得柴油泵出口压力为叠加压力，对应的该转速即为发生器热试时采用的柴油泵转速状态。

如图2所示，为采用原调试方法热试时柴油泵及管路系统的压力流量曲线示意图，其中，○表示初始态，□表示叠加态，△表示热试态。图2中所示P₀、Q₀分别为柴油泵初始态压力和流量，n₁为柴油泵初始态转速；P₁、Q₁分别为叠加态压力和流量，n₂为柴油泵叠加态转速(同时也是热试态转速)；P₂、Q₂分别为热试态压力和流量。通过分析可以知道，原调试时，水系统的冷调状态和热试状态的管路特性是不一致的，从而导致热试态软化水管路系统压力P2和流量Q₂要比额定压力(叠加态压力)P₁和额定流量(初始态流量)Q₀大一些。从表1原调试方法额定工况的调试数据也可以得到该结论。

当水蒸气发生器供应系统进行高工况调试时会发现，柴油泵调节至最高转速(即柴油泵最大工作能力)时，柴油泵仍然达不到叠加态压力要求；原调试方法高工况调试数据见表2，表2调试结果中，转速为1090rpm时，水流量为147.3kg/s，压力为0.962MPa，为初始态流量和压力，达到热试要求，叠加态压力值需达到2.362MPa，但是从调试结果看，转速升高至柴油泵的最大转速1475rpm时，泵出口压力仅为1.584MPa，远低于叠加态压力值2.362MPa。可以看出，采用原的调试方法无法达到调试目的。