无需前置泵的高压锅炉给水泵设计
锅炉给水泵配置方案比较
锅炉给水泵配置方案比较【内容摘要】分析了国内外大机组的给水系统设备配置及运行情况，针对600MW超超临界机组进行了1×100％汽动给水泵和2×50％汽动给水泵给水泵配置方案的技术经济比较。
【关键词】汽动给水泵1×100％容量2×50％容量【abstract 】analysis of domestic and international large units of water system equipment configuration and the operation, in view of the 600 MW ultra-supercritical units on the 1 x 100% steam pump with 2 x 50% steam to pump water pump arrangement of technical and economic comparison.【keywords 】steam pump 1 x 100% capacity 2 x 50% capacity锅炉给水泵在电厂热力系统中处于关键地位，合理的配置给水泵的型式及容量，对于降低电厂初投资，改善机组的运行经济性、确保机组的长期安全运行至关重要。
1国内外大容量火力发电机组给水泵组配置1.1 国内火力发电机组给水泵组配置现状国内300MW以上火电机组，绝大部分采用2×50%汽动给水泵加一台电动给水泵的方案。
600MW、1000MW等级机组也大多数采用该配置方案，如：威海三期工程，配置2×50％汽动给水泵；华电国际莱州电厂一期2x1000MW机组工程，配置2×50％汽动给水泵和1×30％启动电动给水泵；外高桥二期工程2X900MW机组，配置2×50％汽动给水泵和1×40％启动/备用电动给水泵；华能玉环电厂4X1000MW机组，配置为2×50％汽动给水泵和1×25％启动电动给水泵；国电泰州电厂和华电邹县电厂四期2X1000机组，给水系统的配置均为2×50％汽动给水泵和1×30％启动电动给水泵。
DLT5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定
DL T5054-1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定火力发电厂汽水管道设计技术规定Code for design of thermal power plant steam/water pipingDL/T 5054—1996主编部门：电力工业部东北电力设计院批准部门：中华人民共和国电力工业部中华人民共和国电力工业部关于公布《火力发电厂汽水管道设计技术规定》电力行业标准的通知电技[ 1996]340 号《火力发电厂汽水管道设计技术规定》电力行业标准，经审查通过，批准为举荐性标准，现予公布。
标准编号为：DL/T5054 —1996。
本标准自1996年10 月1 日起实施。
请将执行中的咨询题和意见告电力部电力规划设计总院，并抄送部标准化领导小组办公室。
本标准由中国电力出版社负责出版发行。
1996年5 月30 日常用符号的单位和意义1 总则1.0.1 本规定制定的目的是为了指导火力发电厂汽水管道的设计，以保证火力发电厂安全、满发、经济运行。
1.0.2 本规定适用于火力发电厂范畴内主蒸汽参数为27MPa、550℃ （高温再热蒸汽可达565℃）及以下机组的汽水管道设计。
机、炉本体范畴内的汽水管道设计，除应符合本规定外，还应与制造厂共同协商确定。
发电厂内的热网管道和输送油、空气等介质管道的设计，可参照本规定执行。
本规定不适用于燃油管道、燃气管道、氢气管道和地下直埋管道的设计。
1.0.3 本规定所引用的有关标准管道元件的公称通径(GB1047)管道元件的公称压力(GB1048)高压锅炉用无缝钢管(GB5310)低中压锅炉用无缝钢管(GB3087)碳素结构钢(GB700)螺旋焊缝钢管(SY5036～5039)低压流体输送用焊接钢管(GB3092)钢制压力容器(GB150)碳钢焊条(GB5117)低合金钢焊条(GB5118)火力发电厂汽水管道应力运算技术规定(SDGJ6)电力建设施工及验收技术规范（管道篇）(DJ56)电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）(DL5007)电力建设施工及验收技术规范（钢制承压管道对接焊缝射线检验篇）(SDJ143)火力发电厂金属技术监督规程(DL438)(SD167) 电力工业锅炉监察规程2 一般规定2.0.1 设计要求管道设计应按照热力系统和布置条件进行，做到选材正确、布置合理、补偿良好、疏水通畅、流阻较小、造价低廉、支吊合理、安装修理方便、扩建灵活、整齐美观，并应幸免水击、共振和降低噪声。
高压锅炉给水泵变型设计
高压锅炉给水泵变型设计摘要：将一种高效设计方法有效的应用到高压锅炉给水泵设计中，改变锅炉给水泵的叶轮出口宽度，从而改变给水泵的技术参数，满足客户需求，提高高压锅炉的生产率；同时详细论述了锅炉给水泵热装叶轮强度计算方法。
通过变型设计后泵额定流量点的效率有明显提高，达到高效节能的目的。
本文就高压锅炉给水泵的变形设计展开分析与讨论。
关键词：高压锅炉；给水泵；变型设计引言在高压锅炉给水泵的设计，生产中，经常遇到：每个电厂所用的锅炉给水泵，型号各种各样，而参数更是各不相同；在设计锅炉给水泵时，如果按照锅炉给水泵的流体力学，先选定模型泵，然后按锅炉给水泵的相似理论进行设计，不仅需要设计很多的图纸，花费大量的设计时间，而且在生产时，需要制作大量的模具，浪费很多资金和时间，给生产造成极大的负担。
这时，采用仅改动叶、导轮的出口宽度，叶、导轮直径或泵的级数的变型设计方法，就比较适宜了。
这种设计方法比按泵的相似理论设计，最大限度地减少了设计工作量，而即使叶，导轮改动，叶轮，导轮模具也不需重新制作，进，出水段，中段，水封体等铸件根本就不需作改动，更不需要重新做模具，生产周期和生产成本都将大幅降低，因此，生产中经常用到变型设计，而事实上，80%以上的锅炉给水泵的设计都是通过这种方法完成的。
一、变形设计变形设计一般解释为：在预先定出的工作方案和计划,绘出的图样的基础上改变原来的形态或对原来事物的扭曲。
变型设计是关于设计方法和过程的一种分类定义，是指提取已存在的设计或设计计划、作特定的修改以产生一个和原设计相似的新产品。
这种修改一般不破坏原设计的基本原理和基本结构特征，是一种参数的修改或结构的局部调整或两者兼而有之，其目的是快速、高质量、低成本地生产新产品以满足不断变化的市场的要求，Pahl和Beitz最早将设计分为初次设计(originaldesign)、适应设计（adaptivedesign）、变型设计（variantdesign)，并指出在实际的设计工作中大约70%属于适应性设计和变型设计。
660MW超超临界火电机组给水泵配置分析
660MW超超临界火电机组给水泵配置分析摘要：给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义。
而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素。
本专题通过对两种给水泵配置方案的比较，确定出最优化方案。
关键词：给水泵；电动；汽动；100%；50%；启动；备用；前言给水泵是火电机组最重要的辅机之一，给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义。
而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素。
《大中型火力发电厂设计规范》规定则：300MW级及以上间接空冷机组的给水泵宜配置2台，单台容量应为最大给水消耗量50％的间接空冷汽动给水泵和1台容量为最大给水消耗量25%~35%的定速或调速电动给水泵，也可根据需要配置1台容量为最大给水消耗量25％～35％的调速电动给水泵作为启动与备用给水泵。
当机组启动汽源满足给水泵汽轮机启动要求时，也可取消启动用电动泵。
结合本工程实际情况，就给水泵组的1*100%汽泵+30%电泵和2*50%汽泵+30%电泵两种配置方案和布置方式进行技术和经济比较和分析，确定出最优化方案。
1.项目简介项目位于新疆昌吉州吉木萨尔县准东五彩湾煤电煤化工工业园，建设两台660MW超超临界间接空冷燃煤发电机组，锅炉为超超临界变压直流炉；汽轮机为超超临界、四缸四排汽、间接空冷汽轮机。
2.汽动给水泵组的型式确定为合理主厂房布置，现大型火电机组均采用前置泵和主泵同轴布置，布置方式为：小汽轮机-主给水泵-减速箱-前置泵和主给水泵-小汽轮机-减速箱-前置泵。
以上两种驱动模式在国内都具有成功运行的实例，在运行操作方便方面和维护方面，方案一更好，故本项目采用方案一。
3.汽动给水泵的配置方案比选国内火电厂给水系统大部分采用2×50％汽动泵+35％电动启动备用调速给水泵的方案，对国内部分600MW级空冷机组给水泵配置进行调研如下：彬长发电厂一期630MW（直接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动备用调速泵配置，水洞沟电厂一期660MW（间接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵，左权电厂一期660MW（间接空冷）2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵。
1000MW给水系统
给水系统1 概述给水系统采用单元制，每台机组配置二台50%容量的汽动给水泵，一台25%容量的电动调速给水泵作为启动和备用泵，各给水泵前均设有前置泵。
在1号高加出口、省煤器进口的给水管路上设有电动闸阀，并设有不小于15%BMCR容量的启动旁路，在旁路管道上装有气动控制阀。
本工程给水系统设置双列、三级、六台高压加热器，每列高压加热器均各自采用大旁路系统。
系统简单，阀门少，投资节省，运行维护方便等优点。
给水泵汽轮机正常工作汽源来自主汽轮机四级抽汽，备用汽源来自主汽轮机高压缸排汽，当主汽轮机负荷降至正常工作汽源压力不能满足汽轮机驱动锅炉给水泵的要求时，调节器自动地将汽源从工作汽源无扰动地切换到备用汽源（冷段），并在此工况下运行。
当主机负荷重新上升时，调节器又能自动地将汽源切换到工作汽源。
另有一路辅助蒸汽汽源作为小汽机的启动调试汽源，该汽源能保证机组用汽泵启动的要求。
小汽机排汽进入主凝汽器。
机组正常运行时，两台汽动给水泵并联运行，单台给水泵可供给锅炉55%BMCR的给水量；当一台汽动泵因事故停运时，另一台汽动泵和电动调速给水泵并联运行可保证机组在THA工况下的给水量。
汽轮机有三个供汽汽源：低压蒸汽（额定压力1.04Mpa），高压蒸汽（4.84Mpa），辅汽联箱（0.6～1.2Mpa），低压蒸汽通过逆止阀到主汽门并通过两个控制阀到汽轮机14级反动级后到达主机凝汽器当两个控制阀全开时，高压蒸汽控制阀开始开启并保持汽轮机运行。
高压控制阀安装在逆止门和主汽门之间。
给水管道按工作压力划分，从除氧器水箱出口到前置泵进口管道，称为低压给水管道；从前置泵出口到锅炉给水泵入口管道，称为中压给水管道；从给水泵出口到锅炉省煤器的管道，称为高压给水管道。
2 给水系统主要设备技术规范2.1 小汽轮机型号：SST-600额定输出功率：15890MW最大输出功率：19001MW额定转速/范围：4929/2564-5203RPM事故转速：5360第一阶临界转速：3434第二阶临界转速：6452带泵临界转速：2445旋转方向：从汽轮机侧看是顺时针方向进汽（三个来源）：2.1.1中压汽源：压力/范围：1.04/0.208-1.12Mpa温度/范围：389.6/358-393℃2.1.2高压汽源：上限控制：4.87Mpa 温度：350.6℃下限控制：1.12Mpa 温度：350.6℃2.1.3辅助汽源压力：0.6-1.2 Mpa 温度：245-390℃允许温度变化：温度最大阶越：±20℃温度变化率：±2℃蒸汽最大流动量：98t/h2.2油箱制造商：西门子容积：7000L充满油容积：8250L油位指示最小/最大（运行时）：440/300mm正常位置（运行时）：370mm停止油位：100mm （以上油位指液面至箱顶部距离）2.3抽油烟系统机械过滤制造商：FILTERMIST INTERNATIONAL Ltd Enbland型号：3100最大流量：850m3/h驱动：电动功率：1.5kW 转速2835PMR电源：3相380V50Hz静电过滤型号：FEF2 电压：7/3.5kV 必须功率：50W2.4主油泵制造商：ALLWEILER,Germany 型号：SNDAT660-40安装数量：2台结构形式：离心式转速：2900PRM出口压力：1.2Mpa驱动电机功率：45kW流量：1002l/min油型号：32透平油动行油温/启动油温：56/25℃2.5事故油泵制造商：ALLWEILER,Germany 形式：VKF210-40结构形式：离心泵转速：3000PRM运行压力0.1Mpa流量（65℃）：344l/min驱动机：电动机驱动型号：GNFZE 132/2转速：3000RM电压：220V直流电功率：5.1kW2.6冷油器制造商：G-MAR型号：VT40 CDS-16安装形式：2×100%容量散热热量：242kW油侧油型号：32透平油流量：748.8l/min设计压力：1.2Mpa进口油温：56℃出口油温：45℃压损（大约）：50kPa水侧正常流量：700l/min设计压力：1.2Mpa进口最高温度：39℃压力损失约：14kPa温升约5℃2.7油过滤器制造商：BOLL FILTER GmbH型号：BFD 220.990安装构成：2×100％容量正常流量：889l/min运行油压约：1.0Mpa过滤精度：acc.to ISO 4406 16/13 污洉指示：电子显示2.8安全阀制造商：SIEMENS型号：KALB DN150 PN40最大流量（在1.07Mpa）：3000l/min 2.9油压控制阀制造商：SIEMENS型号：KALB DN50 PN40最大流量（在1.0Mpa）：500l/min 2.10油压减压阀制造商：SIEMENS型号：KALB DN80 PN40最大流量：1200l/min2.11油加热器制造商：AMOT,Enbland型号：HF-7.0数量：2套功率：7kW/套电源：3相380V/50Hz2.12油温控制阀制造商：AMOT,Enbland型号：3BRDC 110 07-00-ACU出口控制油温：45℃最大进口温度：60℃运行压力（约）：1.0Mpa流量：752l/min2.13顶轴油泵制造商：REXROTH型号：HA0000-013-200运行压力：20Mpa泵流量：13l/min驱动：电动制造商：AZBEK-B35-132M-4-N-7.5-T SIEMENS 转速：1410prm电压：3相380V50Hz功率：5kW2.14蓄能器制造商：HYDAC型号：SB330-50A1/112 A9/32M-035容积：50l型号：SB330-32A1/112 A9/32M-035充气和试验系统型号：FPU-1安装数量：2套充氮压力（无油压）：0.5-0.6Mpa2.15密封汽系统2.15.1轴封汽（外来）压力（约）：27-30kPa正常温度：287℃范围277-297℃流量（约）：670kg/h2.15.2轴封回汽（连接主机轴封系统）流量：空气：61kg/h蒸汽：280 kg/h2.16盘车制造商：BHS Getriebe,Germany型号：RDV100安装位置：小汽轮机前轴垂直位置转速：60PRM脱离扭矩：6200Nm驱动：交流电动机齿轮和电动机型号：SK9062.VF-180M/4TFWE电机转速：1460PRM正常功率：4.5kW电压：3相380V/50Hz润滑油：加油:齿轮箱加ISO VG220矿物油（容积：38.5l）推荐替换油时间：运行1000小时或2年润滑油系统接口：油型号：32透平油油压1.5kkg/cm2控制软件：ABB型号：PSS44/76-500LC2.17汽泵前置泵的技术数据2.19 电泵前置泵的技术参数2.19电泵的技术数据2.20液力耦合器性能数据表电动泵组电机/汽动给水泵前置泵电机参数性能汇总表3.联锁保护：液力耦合器3.1A、B汽泵任一跳闸，电泵联启3.2 锅炉MFT跳电泵3.3除氧器水位低低联跳电泵和气泵3.4电泵流量低保护？4 给水系统起停4.1 电动给水泵启停4.1电动给水泵的操作规定：4.1.1电动给水泵正常启、停操作由集控室负责操作。
锅炉给水泵毕业设计
摘要本次设计应用了离心泵的理论、采用先进的科学方法设计计算，根据设计任务的要求，通过对离心泵的分析，重点进行锅炉给水泵的水力设计计算。
在锅炉给水泵的设计中，确定锅炉给水泵的结构，采用单级单吸，泵体双层结构。
对泵体的各部分所用的材料进行择优选择。
泵参数的确定是这次设计的重点。
通过泵的进出口的尺寸确定泵的各方面效率，从而反映它的性能是否合乎标准。
对泵的水力设计包括：叶轮、导叶、平横盘和涡室等的设计计算。
讨论液体在泵中的流动一般采用3个方程：连续方程、欧拉方程和伯努利方程。
对于难用文字描述的图形，采用专业的绘图软件绘图，使构件的结构更加直观。
为了本次设计的可靠性，在对锅炉给水泵的水力设计之后，还要对泵的部分零件进行强度计算和强度校核。
包括：轴、键、联轴器、叶轮和平衡盘等的强度计算。
关键词：锅炉给水泵；水力计算；强度计算。
AbstractThis design is applied to the theories of the centrifugal pump, and adopts the advanced scientific method, According to the request of the design mission, through the analysis of the centrifugal pump working principle, it concentrates more on the design calculation of the water conservancy of manifold–boiler water supply pump.The design of the boiler water supply pump adopts the structure of the three–class lists to absorb with a bilayer in body and the materials which are used for each part of the pump body are supposed to be the best.The major point for this design is to fix the pump parameter. The size of the entrance and exit of the pump is considered to identify the efficiency in all the aspects of the pump , thus reflect whether its function conforms to the standard or not. The following is about the design for the water conservancy of the pump including the disk and the room .etc. Generally speaking, we always adopt three equations for the discussion about the flowing of the liquid in the pump.They are the Continuous Equation, the Eurolla Eqution and the Banuly Equation . For the complicated calculation procedure, I adopt the C language to organize the procedure. As to the graphs which are hard to describe clearly with the written language, I adopt the professional drawing software to draw the pictures to make the structure of the components more ocular.For the sake of the reliability of this design, after designing the boiler water conservancy of the water supply pump, I also calculate the strength and check the intensity of some parts of the pump including the strength calculation of the axle, the key, the joint machine, the blade and the balance disk etc.Key words：the boiler water supply pump；the water conservancy calculation；the strength calculation.第1章绪论泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。
火电厂锅炉给水前置泵故障原因及消除方法分析
火电厂锅炉给水前置泵故障原因及消除方法分析作者：梁杰，闫钊来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2018年第10期摘要：节能改造锅炉给水泵泵组，能够使节能减排得以实现。
但是，电机变频的过程中，锅炉给水前置泵必须要在变频状况下低速进行工作，降低了给水泵出口压力。
文章分析和研究了锅炉给水泵在100%额定工况时、100%额定工况降到40%时、100%额定工况降到50%时三个不同负荷工况下的具体参数情况。
关键词：火电厂：给水前置泵：问题：措施一、节能改造给水泵机组导致的问题火电厂锅炉给水泵机组主要由锅炉给水泵、双轴伸电机、液力耦合器以及前置泵等构成。
电动机运用液力耦合器，对前两端的前置泵和给水泵进行驱动，也运用小型汽轮机对给水泵进行驱动。
设置前置泵，主要是为了将锅炉给水泵装置的汽蚀余量进行提升，以保证在各种状况下锅炉给水泵都能够安全地运行。
由于锅炉给水泵的转数很高，所以汽蚀性能NPSHr值必须要大。
然而，因为脱氧除汽的低压，导致汽蚀余量NPSHa也很低。
二者之间的不相配使给水泵安全运行达不到要求。
在给水泵入口，应该安装上前置泵作为给水泵的增压泵。
由于前置泵出口具有很大的压力，给水泵不会有汽蚀发生。
但是，在节能改造机组的过程中，由于将原电动机增设变频器改变为变频运行，导致原工频运行前置泵不但变频低速运行，而且也降低了扬程。
如此这样，前置泵降速以后，给水泵汽蚀能否不发生，以及是否应该将一台电机驱动单设给前置泵，在节能改造泵组的过程中，这些问题都是争论的重点。
二、解决机组汽蚀余量匹配问题的策略汽蚀余量NPSHa不管怎样变化，只要超过给水泵固定汽蚀余量NPSHr便可以，这时给水泵就不会有汽蚀发生。
（一）100%额定工况时，工频转速与变频低速运行参数的对比在100%额定工况时，节能改造给水泵机组以后，变频前置泵转速就会相近于最高转速，相对于给水前置泵节能改造以前，无论是变频参数，还是工频输出参数，都几乎没有差别，可以确定100%额定工况时，给水泵不会有汽蚀发生。
锅炉高压给水泵技术要求
锅炉高压给水泵技术要求？
答：锅炉高压给水泵的技术要求主要包括以下几个方面：
1.总体要求：高压锅炉给水泵通常采用多级泵，其总扬程不低于300m，流量大，转速高，轴向力较大。
给水泵选型时还需考虑给水系统的可靠性、安全性和经济性等因素。
2.流量要求：高压锅炉给水泵的流量要求跟锅炉的功率有关，一般选用容积流量为锅炉蒸发量的150%。
同时，为了减小泵的数量，尽量采用双吸式结构。
3.扬程要求：高压锅炉给水泵的扬程取决于给水系统的压力和抽汽点的高度，扬程要求一般不小于300m。
除了上述基本要求外，还有一些其他的技术规范需要注意：
1.必须满足相关的技术标准，如JB/T 8059-2020《高压锅炉给水泵技术条件》等。
这些标准规定了高压锅炉给水泵的技术要求、试验方法、检验规则、成套范围和保证期、标志、包装、运输和贮存等。
2.在工作状态下，泵不发生汽蚀，轴功率不超过原动机所允许功率时的最大运行流量。
同时，泵在正常运行工况下的扬程（换算为给水温度下的压力）与该工况下的进口压力之和应满足一定要求。
3.泵的允许工作范围也需要在规定之内，以保证其正常运行和效率。
火电厂直流锅炉给水系统浅析
火电厂直流锅炉给水系统浅析摘要：给水控制系统是锅炉运行中一个重要的监控参数，它间接的表示了锅炉蒸汽负荷和给水量之间的平衡关系。
维持给水量正常是保证汽轮机和锅炉安全运行的重要条件。
直流锅炉中给水流量的波动将对机组负荷、主蒸汽压力和主蒸汽温度等机组运行重要过程参数均产生较大影响，因此直流锅炉的给水流量控制也成为控制锅炉出口主蒸汽温度的一个重要手段。
引言：给水控制运行欠佳，将导致锅炉煤水比动态失调，这样会使锅炉出口主蒸汽温度变化较大，给水量过少，会影响锅炉的正常运行,并使分离器出口温度过高。
给水量过多，会影响汽水分离装置的正常工作，造成汽水分离器出口蒸汽水分过多而使过热器管壁结垢，容易烧坏过热器。
汽水分离器出口蒸汽中水分过多，也会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的安全性和经济性。
一、主给水系统在火力发电厂的作用以前，小机组基本采用汽包炉，其给水控制方案即在低负荷时采用单冲量，高负荷时采用三冲量，而直流炉基本采用给水泵转速控制。
炉给水泵位于除氧器和高压加热器之间，它从除氧器水箱中吸取饱和水，充份高度的物理位置设计，保证入口不发汽蚀，经泵升压后，进入高压加热器使给水进一步加热，而后送入锅炉。
锅炉运行时不断地向外送出大量蒸汽，因此必须连续不断地向它供水，以维持锅炉内工质平衡，以补偿因提供大量蒸汽以及其它方向损失掉的水量。
补充水必须是经过化学处理后软化的纯水，送往除氧器，作为锅炉补充水。
在运行中绝对不允许断水，若发生给水不足就会影响锅炉的正常运行，甚至造成严重后果，为此热工保护系统中加入给水流量低，低低保护来保护运行安全。
给水控制系统的主要功能由锅炉送往汽轮机的蒸汽，在汽轮机中膨胀，推动汽轮机转子转动，得到旋转的机械功，驱动发电机转子旋转，转子上的磁场产生的磁通切割发电机定子绕组而产生电流，完成发电全过程。
进入汽轮机的部分蒸汽从中间抽出送至高压加热器，除氧器与低压加热器去加热凝结水和给水，其余大部分蒸汽在汽轮机中做功后变成乏汽，排放到凝汽器，被循环水冷却而凝结成凝结水，由凝结水泵抽出，经过低压加热器送至除氧器除氧后由给水泵经过高压加热器送入锅炉，完成一个循环，这样周而复始的连续做功发电。
电厂锅炉给水泵的作用及结构解析
电厂锅炉给水泵的作用及结构解析1、电厂锅炉给水泵的作用：1）给水泵的作用是把除氧器储水箱内具有一定温度、除过氧的给水，提高压力后输送给锅炉，以满足锅炉用水的需要。
2）凝结水泵的作用是将凝汽器热井内的凝结水升压后送至回热系统。
3）循环水泵的作用是向汽轮机凝汽器供给冷却水，用以冷凝汽轮机的排汽。
在发电厂中，循环水泵还要向冷油器、冷水器、发电机的空气冷却器等提供冷却水。
2、给水泵在电厂发挥的作用电厂中锅炉给水泵主要作用就是调节并稳定给水的压力和流量。
锅炉和回热系统循环中需要克服系统阻力，给水泵也为水动力循环提供动力保障。
在整个机组中，其出口对应的是最高压力，因此锅炉给水泵的安全运行问题不容小视。
给水泵的任务是把除氧器储水箱内具有一定温度、除过氧的给水，提高压力后输送给锅炉，以满足锅炉用水的需要。
汽蚀是给水泵的最大安全隐患，如果除氧水进入了给水泵，其温度将会超过常压下水的汽化温度。
当给水泵入口压力过低时，给水就会发生汽化现象，并随之产生大量的气泡，而当这些气泡进入高压区后，由于受到压缩而迅速变形和溃灭，此现象的发生就会阻塞流道，导致局部冲击压力波动。
巨大的动态冲击压力将使金属材料因疲劳侵蚀出现海绵或蜂窝状的破坏，造成泵体的汽蚀，同时致使给水产生压力波动。
一般来说，可以采用增设前置泵，通过提高给水的入口压力，来防止汽蚀的产生。
同时还可以结合管路特性，合理选择运行工况点，以保证给水泵的安全运行。
某给水泵的特性曲线如图1所示，其管路特性曲线可用H-q表示，广一管道泵性能曲线用Hv-qv表示。
两条曲线在M相交，M表示水泵稳定的运行工况点。
在交点M处，管路系统扬程与给水泵扬程相等。
单位质量的给水经过泵得到扬程为H的能量，恰好与将单位质量给水从泵入口截面送到泵出口截面所需能量相等，能量供求关系在M点达到了平衡。
若实际运行工况在A点时，水泵只能提供HA扬程的能量，而克服管路系统则需要Ha扬程的能量，此时因为提供的能量不足，从而引起速度与流量都减小，运行的工况点也必将逐渐向M点靠近，并在M点处达到新的能量平衡。
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１ 技术参数
以某 自备电厂用高压锅炉给水泵为例 ，额定点
Ｑ ２ｏｍ ，Ｈ １５ ＝ ７ 。 ＝ ５０ｍ，７ ７ ＝ ６％。给水泵组人 口压 力 为 ０６５ＭＰ ，进 水 温度 为 １８ｃ，该 温 度饱 和 ． ａ ５ ５ ＝ Ｉ 蒸 汽 压 力 为 ０ ９８ Ｍ ａ ． ８ Ｐ ，两 者 之 差 为 ０ ５２ ５ ． ６ ０ Ｍａ Ｐ 。该温度下介质密度为 ９９ ｇ 。 ０． ｋ／ ，换算后装 ２ ｍ 置汽蚀余量为 ６ 。现要求泵必需汽蚀余量与装 ．ｍ ３
轮因不必考虑汽蚀性能 ，采用单吸。
置汽蚀余量之差 大于 １ ，则给水泵组必需汽蚀余 ｍ
量应小于 ５ 。现有产品中符合该参数的高压锅 ３ｍ
炉给水泵必需汽蚀余量最小值为 ６ 。此情况下 ．ｍ ５
常规方法为采用前置泵，其必需汽蚀余量小于 ４ ， ｍ
完全能够满足要求。现为降低成本取消用前置泵 ， 通过重新设计使给水泵必需汽蚀余量低于 ５ 。 ．ｍ ３
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设计值
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２ ８ ９０
１０ ５０ １ １ ５９
７ ６ ７． ６４ ４
５３ ． ４８ ．１
５ 经济指标分析
以该项 目机组 为例 ，共需 ３台高压锅炉 给水 泵组 。若采用前置泵 ，其每台价格 （ 电机 、联 含 合底座 、机械密封等配套设备）约为 ３ 万元 ；其 ２ 功率为 ３ Ｗ。弃用前置泵不仅可节省 ９ 多万元 ５ ｋ Ｏ 采购费用和 ２ Ｏ多万元基建 、安装费用 ，仅 电能消 耗一项每年就可节约 ９ ｋ ｈ 万 Ｗ・。
实 可行 。
２１ 叶 ．
轮
多级泵 的必需汽蚀余量 即为首级叶轮的必需 汽蚀余量 ，故该泵的设计难点为降低首级 叶轮的
必需汽蚀余量 。在给水系统参数不改变的前提下 ， 最可行 的方法是将首级叶轮由原来 的单吸结构改
为双吸结构 。以必需汽蚀余量为 ６ ． ｍ的原型泵为 ５ 例 ，如首级叶轮改为双吸 ，理论上必需汽蚀余量 可达 ４３ ¨。故首级 叶轮采用双吸结构 ，其余叶 －ｍ
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２ 泵结构 的确定
图 １ 吸人蜗壳结构图
２１年第６ ０１ 期
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下 一级 ，如图 １ 。
双吸叶轮 因其水力损失较 大 ，故首级 叶轮直 径应 比次级叶轮小。考虑泵体外形尺 寸 ，通过计 算 ，确定首级叶轮的扬程为 ６ ０ｍ，这样首级叶轮
的参数为 ：Ｑ ２０ｍ ，Ｈ ６ ，Ｎ Ｓ ｒ ． ｍ，ｎ ＝ ７ ＝０ｍ Ｐ Ｈ＝ ３ ５ ＝
２３ 泵 结构 ．
６ ． 中段 ７ ． 轴 ８ ． 吐出段
图 ２ 泵结构图
１ ． 吸人段 ２ ． 首级叶轮 ３ ． 隔板 ４ ． 次级叶轮 ５ ． 导叶
２ 吸入蜗壳 ． ２ 叶轮首级设计成双吸结构后 ，无法采用导叶。
用常用的强制润滑方式 ，如图 ２ 。
３ 水 力 设计
３１ 叶轮 的水力设 计 ．
这 就 面Ｉ 着新 的难题 ：介 质如何进 入次级 叶轮 。 Ｉ 缶 通过研究 、对 比、计算 ，并考虑用料量和铸造工 艺 ，在吸入蜗壳水平位置左右两侧设计 ２ 个对称 的流道 ，使首级 叶轮排 出的介质通过该 流道进入
除氧器 中的水升压后再输人主锅炉给水泵 ，以防止锅炉 给水泵发生汽蚀 。本文从改善泵 汽蚀 性能的角度对 锅炉给水泵 进行全新设计 ，降低其必需汽蚀余量 ， 锅炉给水泵在入 口 使 压力较低时无需前置泵便能正常工作 ， 而大大降低 了采 从
购 、基建费用和运行费用 ，经济效益十分显著 。
关键词 ： 电厂用 泵
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８ 袁丹青，陈 向阳，白滨等． 水力机械空化空蚀 问题 的研究进展
叨 ． 排灌机械， ０ ９ ２ ， ４ ２ ９ ２ ２ ２０，７ （ ）： ６ — ７
９ ＭＡ Ｕ Ｋ Ｒ Ｖ， Ａ Ａ Ｐ ，Ｐ Ｎ Ｉ Ａ ，ｅ ．Ｓｅ ｍ ｕ ｂｅ Ｈ Ｌ Ａ Ａ Ｂ Ｐ Ｔ Ｓ Ａ ＤＴ Ｂ ｔ １ ａ ｔａ ｂ ｂ ｌ
忉 ．Ｊｕｎｌ ｆ ｕｂｍａｈｎｒ，２０ ， ２ ，（ ： ６ － ７ ｏｒａ ｏ Ｔ ｒｏ ｃｉｅｙ ０５ １ ７ ３３ ３１
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叨 ． 工程 图学学报， ０ ６ （ ： ８ ５ ２０ ，（ 哪 ４—３
５ Ｌａ ｕＴ ， Ｓ ＳＨ， ｅ Ｃ Ｋ．Ｇｅ ｅ ａｉｎｏ ｕ ｄ ｌｔｒｌｍｅｈ ｏ ｅ Ｌｅ ｎ ｒｔ ｆｑ ａ ｒ ａｅａ ｏ ｉ ｓ ｖ ｒ
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图 ４ 次级叶轮吸入室水力 图
率 【 ２ 】 。次级 至末级 叶轮 采用配 置导 叶。 ３ 泵 体 的水 力设 计 ． ２
级 叶轮吸人室 。通过分析与计算 ，采用 环形 吸人
室 ，见 图 ４ 。
工业出版社 ， １７ ． ９ — ０ ９ ４ ７ １０
６ 总
结
２
沈 阳水泵研究所 ，中国农业机械化科学研究院． 叶片泵设计
手册． 北 京：机械工业出版社， １８ ，１６ １ １ ９ ３ ６— ７
通过对 高压锅炉给水泵 的全新设计 ，大幅提
（ 文 辑 王 华 本 编 振 ）
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１・ ８
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２１年第６ ０１ 期
无需前置泵的高压锅炉给水泵设计
符 伟 赵凤军 刘 鹏 孙 敏
（ 阳鼓 风机集 团核 电泵业有 限公司 ；１０６ 沈 ８９） １
摘要 ： 目前火 电机组 中的高压锅炉 给水泵几乎都 带有升压用的前置泵 ，尤其在锅炉给水泵组人 口压力较低 时 ，将
实测值 ２ ０ １８ ． ７． ０ ５ １２ ２ ８ ９０
高了其抗汽蚀性能 ，使其在入 口压力较低时无需
前置泵 即能正常工作 ，减少了设备采购费 、基建 费用和运行电能耗费成本 ，经济效益十分显著 。
参 考 文 献
１ 《 心泵设计基虢 》编写组 ． 离心泵设计 基础． 北京 ：机械 ） 岛 ｌ ｆ
根据用户要求和对成熟产品 的借鉴 ，采甩节 段式单 壳体结构 ，并在次级 叶轮 与吸人段间设计 个 隔板 ，使首级 叶轮排 出的介质流 向次级叶轮
一
２ ８ ｍｎ ９０ｒ ｉ。用速度系数法进行水力设计 。在选取 ／ 速度系数 时 ，充分考虑其高抗汽蚀能力 。其余叶