高效超汽蚀凝结水泵的研制及应用

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水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施汽蚀现象的产生:当离心泵的吸入高度过大、液体温度比较高时(或两种现象同时存在),致使入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压,则在该环境下液体就会在泵进口处沸腾汽化,从而形成无数小气泡。

这些小气泡随水流进高压区时,由于压差的作用,在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击现象,并以很高的冲击频率打击过流部件表面,冲击应力可达几百至几千个大气压。

气泡不断地形成与破裂,强大的水力冲击以高频率(600-25000Hz)反复作用在叶轮上,时间一长,就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落。

对于金属泵,气泡中还夹杂有一些活泼气体(如氧气),对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

金属表面粗糙度被破坏后,更加加速了机械剥蚀。

另外,气泡形成与破裂的过程中,会使过流部件两端产生温度差异,其冷端与热端形成电偶而产生电位差,从而使金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下,金属表面很快出现蜂窝状的麻点,并逐渐形成空洞而损坏。

对于衬氟泵,由于氟塑料具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性。

发生汽蚀时,将不会出现化学腐蚀和电化腐蚀,但因氟塑料的机械强度低于金属材料,汽蚀严重时,气泡产生的强大冲击力及高频率将损坏叶轮前盖板;对于壳体,汽蚀所产生的冲击会将壳体衬塑层呈现气孔状、鱼鳞状等破坏,严重时,将蚀穿壳体衬塑层。

发生汽蚀后对泵产生的影响:1.泵发生汽蚀后会引起噪音和振动。

泵发生汽蚀时,水流质点互相碰撞和挤压,会产生剧烈的振动,造成机组零部件的破坏,严重时水泵不能抽水,甚造成水泵装置和泵房结构的破坏。

由于气泡振动和破灭产生噪音,危害泵站中运行操作人员的健康。

2.引起泵工作参数的下降。

当泵汽蚀较严重时,泵叶轮内的大量气泡将阻塞叶轮流道,使泵内液体流动的连续性遭到破坏,泵的流量、扬程和效率等参数均会明显下降。

3.引起泵叶轮的破坏。

对于金属泵,汽蚀所产生的一系列反应会将叶轮材料呈现海绵状、沟槽状、鱼鳞状等破坏,严重时会出现叶片的蚀穿;对于衬氟泵,汽蚀现象所产生的的冲击力会损坏叶轮的前盖板。

火电厂凝结水泵汽蚀的原因及处理

火电厂凝结水泵汽蚀的原因及处理

火电厂凝结水泵汽蚀的原因及处理发表时间:2020-12-24T06:41:09.436Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第21期作者:彭杰[导读] 会导致泵出力下降,泵体结构受损等情况的发生,严重时会直接影响电厂的安全稳定运行。

贵州西能电力建设有限公司贵州省贵阳市 550000摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,火电厂主要为社会生产生活提供电力能源,由于社会用电量急剧增长,一定程度上增加了火电厂的供电负荷,设备运转很容易出现故障问题。

凝结水泵作为火电厂的重要设备,长期在高负荷状态下运行,很容易出现汽蚀问题,一旦出现此类问题未能得到及时有效的处理,将导致凝结水中断,机组运行受阻,甚至产生连锁反应,影响到火电厂的供电服务质量。

基于此,文章在火电厂凝结水泵汽蚀危害的基础上探讨了汽蚀产生的原因,根据原因,提出有效的解决措施,为火电厂凝结水泵正常运行提供参考。

关键词:凝结水泵;火电厂;汽蚀;滤网;检修管理引言某电厂目前凝结水泵数量为两台,正常运行工况下其状态为一台投运,一台处于备用状态,泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处),因为某种原因,抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化,形成气泡。

这些气泡随液体向前流动,至某高压处时,气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂。

这种现象就是泵的汽蚀。

当泵发生汽蚀现象后,随着状态的恶化,会导致泵出力下降,泵体结构受损等情况的发生,严重时会直接影响电厂的安全稳定运行。

1汽蚀的产生泵在运行过程中,水流随之进入泵体并高速流动。

在叶轮的吸入口,水的流动会形成低压区,当低压区的压力低于水的气化压力时,流体就会在此处发生汽化,并形成蒸汽和气体的混合汽泡,汽泡运动到高压区域时就会发生破裂,留下局部空隙,高速流动的水则迅速冲填空隙。

而汽泡中的蒸汽和气体无法在如此短的时间溶解并凝结,伴随着高速的水流冲击,再次被水流冲击、压缩,分界成更小的汽泡,该过程如此反复。

泵的汽蚀现象对泵工作的影响以及如何提高泵的抗汽蚀性能

泵的汽蚀现象对泵工作的影响以及如何提高泵的抗汽蚀性能

泵的汽蚀现象对泵工作的影响以及如何提高泵的抗汽蚀性能摘要:泵汽蚀产生的汽泡改变了流道内的速度分布, 使泵的效率下降、扬程降低, 引起泵振动, 产生噪声。

长时间的汽蚀会严重损伤叶轮等过流部件, 因此对泵汽蚀机理的深人研究是提高泵抗汽蚀性能的根本途径, 具有重大意义。

关键词:汽蚀;有效汽蚀余量;必须汽蚀余量1概述泵是一类能将原动机的机械能转化成被输送流体的压力势能和动能的流体机械。

泵属于通用机械的范畴,在国民经济的各个部门中应用十分广泛。

例如:农业方面的排涝、灌溉;采矿工业中的坑道的排水;石油工业中的输油和注水;据统计,在全国的总用电量中,泵的耗电量约占21%左右。

2汽蚀现象及其对泵工作的影响2.1汽蚀现象:泵内反复出现液体的汽化与凝聚过程而引起对流道金属表面的机械剥蚀与氧化腐蚀的破坏现象称为汽蚀现象,简称汽蚀。

2.2泵内汽蚀对泵工作的危害2.2.1材料的破坏汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破坏。

2.2.2噪声和振动加剧汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪声。

2.2.3性能下降汽蚀发展严重时,大量汽泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮获得的能量,导致扬程下降,效率也相应降低。

这时,泵的外部性能有明显的变化。

3吸上真空高度取吸水池液面为基准面,列出水面e—e和泵入门s—s断面的伯诺利方程式:通常吸水池液面的流速甚小,可以认为v e≈0,则上式可变为:当液面压力就是大气压力时,p e =p a则有由上式可以看出,在标准大气压下,由于1atm=10.33mH2O,所以泵的几何安装高度H g总是小于10.33mH2O。

吸上真空高度H s则可以得出:可见,泵的几何安装高度H g与吸上真空高度H s、吸入管流速以及能头损失有关。

通常,如果泵在某一定流量下运行,吸入管流速以及能头损失基本上都是定值,所以泵的几何安装高度H g将随着吸上真空高度H s的增加而增加。

当吸上真空高度增加至某一最大值H smax时,即泵内最低压强点接近液体的汽化压强pv时,泵内开始发生汽蚀。

高效率汽车水泵的设计研究_周卫华

高效率汽车水泵的设计研究_周卫华

高效率汽车水泵的设计研究The Study of Water Pump with High Efficiency for the Motor(申请清华大学工程硕士专业学位论文)培 养 单 位 :汽车工程系工 程 领 域 :车辆工程申 请 人 :周卫华指 导 教 师 : 张扬军教授联合指导教师:张翔高工二○一一年五月关于学位论文使用授权的说明本人完全了解清华大学有关保留、使用学位论文的规定,即: 清华大学拥有在著作权法规定范围内学位论文的使用权,其中包括:(1)已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文,学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文;(2)为教学和科研目的,学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供校内师生阅读,或在校园网上供校内师生浏览部分内容。

本人保证遵守上述规定。

(保密的论文在解密后遵守此规定)作者签名:导师签名:日期:日期:摘 要由于汽车载重量的增大及发动机动力性的提高和节能环保技术的发展,发动机需要冷却的部位越来越多,要求汽车水泵的流量和扬程也随之不断增大。

但目前国内各汽车水泵企业在汽车水泵的设计开发过程中仍采用传统设计方法,主要关注寿命、可靠性和成本,对汽车水泵效率的关注度不够,导致汽车水泵的效率普遍偏低,仅在30%左右,远低于国外汽车水泵效率普遍在45%左右的水平。

应用先进的设计方法和工具提高汽车水泵的效率,不仅能减少汽车水泵的功率消耗、减轻汽车水泵的重量,而且有助于发动机冷却系统的可控化发展和实际应用,从而可以提升发动机性能和发动机的燃料经济性,降低发动机的排放。

针对国内汽车水泵企业传统设计方法不考虑水泵内部的流动状况,仅靠经验提出改进方案的现状,本论文利用CFD商业软件,通过物理模型假设、数学模型和数值模型的选用,搭建了汽车水泵数值模拟分析平台。

该数值模拟分析平台不仅考虑了叶轮和蜗壳的流道,还考虑了叶轮和蜗壳的径向间隙和轴向间隙。

通过模型验证,汽车水泵数值模拟数据与试验数据相比,二者虽然有约10%的差异,但总的趋势一致,说明搭建的汽车水泵CFD模拟数值分析平台可用于工程分析。

核电站用凝结水泵的设计验证及国产化

核电站用凝结水泵的设计验证及国产化
葫 芦 岛打 渔 山泵 业 产业 园区 1前 被 中 国通 用 3 机械工业协 会认定授予 “ 国打渔 山泵业基地 ”品 中 牌 ,这意味 着朝向 “ 中国北 方泵业基地 ”努力的打 渔 山泵业园区获 得国家级认可和正名 。
近 1 ,连 山区政府收到 中国通用机械 工业协会 3
结水泵的插入深度通常在8 0 ~1m,由于泵轴较长 ,叶轮距驱动端距离较 远 ,产生的挠 度较 大 ,极易造成运转 中导 流壳滑动轴套处 及叶轮 I环处 : 1 发生磨损 ,产生较大的振 动和噪 声,这将严 重影 响泵 的使 用寿 命。
图1 常见凝结水泵结构
G; 通 用 胡 麓 M w we . m 02P第9 w .明X o 21 ̄ c 期
研发到样机试制、试验验证 ,结果表明该泵的国产化 取得 成功 。
=、凝结水泵常见结构及参数指标
()凝结水泵参数 其参数指标见表1 1 。
表1 参数指标
流量/( 泵允许汽蚀余量 效率 振动 n/) 扬程/ lh 3 m 噪声/ B d 温升/ ℃ / m ( /( s %) mm/)
06 %,达  ̄ GB T10 7 19 离心泵效 率) .8 ] / 3 0 - 9 1《 )A线水
天然气工业用离心泵[] 中国兵器工业企业管理协 s.
会 ,译. 北京 :兵器工业 出版社 ,20 . 03 GM ( 收稿 1 : 02 61) 3 期 2 1/ / 0 0
“ 中国泵业基地"锁定葫芦岛打渔山
[]沈阳水泵研究所. 3 叶片泵设计手册【 . M】北京 :机 械工
六、结论
根据试验结果 ,可以得出 :
业出版社 ,17 . 99
[ 美国石油学会 . P60 20第9 石油、重化 学和 4 】 A I1- 0 3 版

探究水泵的汽蚀现象及防治措施

探究水泵的汽蚀现象及防治措施

探究水泵的汽蚀现象及防治措施针对水泵的汽蚀问题,作者在文章中分析了水泵出现汽蚀现象的原因,详细阐述水泵汽蚀的类型以及水泵汽蚀现象,并据此提出怎样避免与减轻汽蚀的几点建议,以有效延长水泵的使用寿命。

标签:水泵汽蚀;汽蚀类型;防治措施1 概述水泵是一种将原动机的机械能转换为抽送液体能量的机器。

水泵的功能是否完好、工作效率取决于流量、扬程、转速等这些因素。

现阶段水泵在我国各个领域都得到了广泛的使用,但受到科技水平的限制,汽蚀现象对水泵的危害一直没有得到较好的处理,严重影响了水泵的使用寿命和正常功能。

笔者将在下文中就水泵的汽蚀现象进行分析,并据此提出对应的防治措施。

2 汽蚀及水泵汽蚀现象汽蚀指的是在一定温度的条件下,降低水中的压力,直到该温度下的汽化压力时,液体就会出现气泡,当气泡流动到高压处,受高压影响气泡就会不断缩小直到破灭。

这种现象被研究者命名为汽蚀溃灭。

当水泵启动后,如果其过流部分的某个位置(一般来说是位于叶轮叶片进口的后方)受到内外部环境某些因素的影响,使得抽送液体的绝对压力不断降低,直至达到汽化条件,液体就会汽化,从而产生大量的蒸汽,造成气泡的出现。

抽送液体带有大量气泡继续运动,在途经叶轮内的高压区时,气泡周边的高压液体会挤压气泡,使其体积立刻缩小直到破灭为止。

液体质点将会在气泡破灭之际迅速填充空穴,在这快速填充的过程中,会出现极为强大的水击作用,同时以较快的频率打击金属表面,该打击力最高能达到上千大气压,频率一秒钟超过一万次,这样水泵避免在冲击力强烈又快速的击打下,会被打成蜂窝状。

所谓的水泵汽蚀指的是水泵启动后,由于液体压力降低导致气泡产生,而当气泡受高压影响破裂后使得过流部分受到水压冲击而出现程度不同的毁坏。

水泵在运行时会产生不同程度的汽蚀,不仅会使得过流部件损毁,还会导致噪音与振动的产生,同时影响水泵的正常使用,缩短水泵的使用寿命,损毁较严重时还会造成水泵中液体中断,影响生产效率。

3 水泵汽蚀类型汽蚀的类型包括以下几种:3.1 叶型汽蚀叶型汽蚀在水泵中极为常见,大多数水泵出现汽蚀问题属于该类型。

利用水喷射技术防止水泵的汽蚀

利用水喷射技术防止水泵的汽蚀汽蚀问题是水泵使用过程中常见的问题,如果不采取有效的措施进行预防和治理,会给水泵的使用寿命和性能带来严重影响。

水喷射技术作为一种有效的防止水泵汽蚀的方法,得到了广泛的应用和研究。

本文将从水泵汽蚀的原因、水喷射技术的作用机理、技术实现和应用效果等方面进行详细的介绍和阐述。

一、水泵汽蚀问题的原因汽蚀问题是指水泵的进口处形成气泡,从而减小了水泵的吸水能力,甚至导致水泵的损坏。

汽蚀的主要原因是水泵进口处的压力低于蒸汽压力,进而使液体中的气体沿着水的流程进入泵内形成气泡。

引起汽蚀的主要原因有以下几个方面:(一)进口流量过大或过小:进口流量过大或过小均会产生汽蚀,过大时液体在进口处速度会快速增加,形成局部低压区域,从而形成气泡,过小时则会使液体在进口处产生过大的抵抗力,影响吸水能力,也容易引起汽蚀。

(二)进口管道设计不合理:进口管道的设计不合理也是引起汽蚀的重要原因,如弯头过多、通道设计不良、管道长度过长、直径不均、截面不合适等。

(三)进口管道气蚀:当水泵运行时,进口管道中的液体会产生振荡,这会引起管道内部压力变化,同时形成涡流,进而形成气泡。

(四)引水高度过大:当水泵引水高度过高时,进口处的压力会降低,从而产生气泡和汽蚀。

二、水喷射技术的作用机理水喷射技术是一种利用高压喷水方式增加水泵进口压力的方法。

水喷射技术可以分为远离取水口和靠近取水口两种。

(一)远离取水口水喷射技术远离取水口水喷射技术主要是指在水泵进口的较远处设置高压喷嘴,并通过高压喷射将水流喷入进口处,以提高进口处的压力,从而防止汽蚀的发生。

其机理如下:高压喷嘴将水分裂成微小水滴状,形成高速射流,喷射到进口处的水流上,因为微小水滴速度很高,能够快速传递动能,其中的冲击力和剪切力,能够抵消进口处的低压区域,使进口处的压力增加,从而有效防止汽蚀的产生。

(二)靠近取水口水喷射技术靠近取水口的水喷射技术主要是指在水泵的进口处设置高压喷嘴,将高压水流直接向进口处喷射,达到提高进口压力的目的。

火电厂凝结水泵汽蚀的原因及处理

火电厂凝结水泵汽蚀的原因及处理发布时间:2021-12-31T05:59:41.595Z 来源:《电力设备》2021年第11期作者:永春[导读] 因此火力发电厂在运行过程中必须采取有效措施对凝结泵进行管理,来防止水泵出现问题。

(华能伊敏煤电有限责任公司伊敏电厂内蒙古呼伦贝尔 021134)摘要:火力发电厂主要为社会生产和生活提供电力,随着社会能耗的快速增长,火力发电厂的供电负荷在一定程度上增加,设备容易发生故障。

凝结水泵作为火力发电厂的重要设备,在高负荷工况下长时间运行,容易出现各种问题,如果不能及时有效地处理,凝结水泵的使用就会被中断。

在电凝泵腐蚀损坏的基础上,会影响机械设备的运行,甚至发生连锁反应,影响火力发电厂的供电服务质量。

研究了凝结水泵腐蚀的原因,提出了有效的措施,为电厂凝结水泵的正常运行提供了参考。

关键词:火电厂;凝结水泵;原因及处理一、引言凝结水泵是火力发电厂运行的重要设备,在火力发电过程中起着重要的作用,但由于电力行业的特点,火力发电厂的设备仍然处于高附加值运行状态,因此容易发生设备故障,火力发电厂的电力供应站影响服务质量,发电系统运行时产生大量热量,为了确保设备正常运行,必须确保凝结泵的正常运行,促进发电系统的正常运行,凝结泵腐蚀后设备的腐蚀随着不断的运行,腐蚀现象会越来越严重,如果不及时处理,会损伤泵体结构,影响机械装置的安全运行,因此火力发电厂在运行过程中必须采取有效措施对凝结泵进行管理,来防止水泵出现问题。

二、火力发电厂凝结水泵汽蚀危害分析火力发电厂的凝结水泵在运行过程中,内部流道受到液体压力的影响,不可避免地会产生汽化压力,泵内就会有气泡出现,水泡主要是由水蒸气形成,水中有大量的蒸汽和气体。

气泡在进入高压区之后,高压水以很高的速度流入这些气泡在最初占据的空间形成冲击力,进一步导致气泡的形成,积累和破裂过程都会产生汽蚀问题。

一般凝结水泵吸入真空超过允许值时,汽轮机外缘叶片,盖板和导向轮可能会产生腐蚀。

浅析凝结水泵变频技术在电力生产中的应用

表 1 在纯凝工况下凝结 水泵能耗对 比表
功率/ MW 凝 结 水 流 量 /( t / h ) 主 蒸 汽 流 量 /( t / h ) 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 7 0 4 1 0 4 3 1 4 6 6 5 3 2 6 0 5 6 6 4 6 8 6 4 6 3 4 8 9 5 5 l 5 9 7 6 6 4 7l 3 7 6 6
2 优 化 前后 的 对 比与 分 析
( 1 ) 我厂设计 的是 3 X5 0 %容 量 的 凝 结 水 泵 , 其 中 A 凝 结 水
低到 1 6 A左 右 , 从而 大 大 降 低 了凝 结水 泵 的入 口汽 蚀 余量 , 减 少 了再 循 环流 量 的 能量 损 失和 现场 噪音 , 达 到 了节 能 的 目的。
பைடு நூலகம்
比和分 析 , 优 化后 其经 济 节 能及 安全 效果 明显 提 高 。 关键 词 : 凝 结水 泵 : 变频; 节能 ; 安 全
O 引言
启停 各 2次 。 凝 结 水泵 电机 的启 动 电流 很大 ( 大约 1 2 0 A ) , 虽然 启
我 厂 4号机 组使 用 的是 哈尔滨 汽轮 机厂 生产 的 C 2 6 0 / N 3 5 e - -
为保 证 在 除氧 器 处 于 最 大 负荷 和 机 组 发 生 特 殊 紧 急 工 况 时 前 后 压 差 太 大 , 且该段 管路长 、 弯道 多, 使 管 路 振 动 非 常 厉 害 强 气动 门部件 经 常被 振 松或 振 坏 , 并造 成 较 大 的现 场 噪音 。在 该 能 够 满足 除氧 器 的上 水 要求 , 除氧 器 水 位 调 整 门设 计 时 留有 余 烈 , 大约 5 0 A 左 右) , 造 量, 在机组负荷达到 2 4 0 Mw 时 调 整 门 的开 度 为 2 4 . 8 %左 右 , 机 阶段 运 行 时凝 结 水泵 仍保 持 较 大 的 电流输 出 ( 组负荷为 2 7 0 Mw 时 开 度 为 3 2 . 3 %左 右 ,机 组 负 荷 为 3 0 0 MW 成 了 能量 的浪 费 。 同时 , 在 除 氧器 水 位 调整 门投 入 自动 方 式 时 若 0 0 t / h , 除氧 器 水 位 调整 门会 自动 改 为手 动 方 时开度仅为 3 5 %左 右 , 因 此 凝 结 水 泵 在 各 工 况 下 都 存 在 着 节 流 锅炉 给 水流 量 小 于 1 2个 因素 互 相干 扰 增 加 了除 氧 器 水 位 调 整 操 作 量 和 维 护 损失, 造 成 能 量 的大 量 损 耗 。这 为 凝 结水 泵 变 频 器 和 凝 结 水 系 式 调整 , 运 行方 式 改 为 A 凝 结 水泵 变 频 柜 频 率给 定 投 入 统的优化留有一定 的空间,在 经过 充分的论证之后 ,我厂对 4 难度 。在优 化 后 , 自动 方式 , 由于 凝 结水 泵 的 转速 很 低 , 使得流量减少, 电流 输 出 降 号 机 凝 结 水 系 统 进 行 了优 化 。

增设诱导轮解决ZD12NLT型凝结水泵汽蚀问题

总639期第五期2018年5月河南科技Henan Science and Technology 增设诱导轮解决ZD12NLT 型凝结水泵汽蚀问题郝小胖尚甲东(中国电建集团郑州泵业有限公司,河南郑州450004)摘要:结合诱导轮在ZD12NLT 型凝结水泵上的应用,本文通过试验结果,对比分析诱导轮提高凝结水泵的抗汽蚀能力,解决现有产品的汽蚀问题。

关键词:凝结水泵;诱导轮;汽蚀中图分类号:TH3文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)13-0044-02Adding Inducer to SolveCavitationProblem of ZD12NLTType Condensate Pump HAO Xiaopang SHANG Jiadong (Power China Zpem Company Limited ,Zhengzhou Henan 450004)Abstract:Combined with the application of inducer on ZD12NLT type condensing pump,through the test results,this paper compared and analysed the corrosion resistance of the condensing pump by the induction wheel to solve the cavitation problem of the existing products.Keywords:condensate pump ;inducer ;cavitation近年来,接到神华阳光电厂、神木电石电厂等部分用户反映,笔者所在单位生产的ZD12NLT 型凝结水泵出现出力不足的问题,无法满足机组正常运行的要求;水泵实际运行参数与协议要求参数及性能试验数据相差较大,主要表现为泵内有异音,振动超标,流量小或扬程低、电流大、效率低,甚至在较小的流量下电机就超电流。

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高效超汽蚀凝结水泵的
研制及应用

沈阳鼓风机(集团)有限公司(辽宁110142)
牛红军

GM

一、工程概况
现在一些小型供热机组或炼油厂、碱厂自备电厂,
凝结水泵都优选卧式泵,而不用立式泵,目的是降低机

组造价。现在的凝汽器都选在零米线以上lm,以前都
在零米线以上3m,凝汽器安装位置降低了2m,其他的
附属设备安装位置也将降低2m,这样机组造价会降低

几百万元;另外立式泵还存在地坑中排水困难的缺点。

尤其是对炼油厂、碱厂,不允许选用立式沉坑泵,因为
工厂在生产过程中会排出一些易燃易爆气体,且重于空
气,沉积到地坑中,容易引起爆炸。基于以上原因,现
在一些小型的供热或供汽机组都选用卧式凝结水泵,同
时要求泵有高的汽蚀性能。
表l中的参数是为青岛化肥厂供热供汽装置研制的
凝结水泵的情况。

表1200MW机组凝结水泵参数
流量扬程效率转速流量区间汽蚀余量
泵形式泵用途型号
Q/(m3/h)Z矿m田(%)
∥(∥Illin)/(m3/h)
NPsHr,m

卧式单级
200MW机组N200一150
200150702980120—220《1.6

离心泵

=、选型设计
1。设计方法
按照工程参数要求,必需汽蚀余量M珊=1.6m,

泵的汽蚀比转速C=2
774,这样高的汽蚀性能只能采用
诱导轮结构。诱导轮水力模型选择立式单级离心泵
8NL—12,8Nl广-12泵的汽蚀比转速G=3100,但该泵
的效率低,换算工况流量Q=160m3/h时的效率仅为
58%,相似放大后效率不会大于60%。与工程参数要求
相差太远。
为此采用拼接的方式设计该泵,即采用单吸叶轮配
诱导轮。选择具有相对低汽蚀余量的高效单吸叶轮做为
叶轮的水力模型,而选择8NL一12泵的诱导轮做诱导轮
的水力模型以获得低的汽蚀余量。

2.方案的选择
(1)水力模型叶轮选用卧式单级离心泵
150AYl50的叶轮作为水力模型。模型泵性能见表2。
表2模型泵性能

流量扬程转速效率汽蚀余量相似放大
Q/(m3/h)H,m∥(r/rIlin)町(%)
NPSHr/m
系数A

1801522950693.2I.036

换算到要求的性能:流量口=200m3/h,扬程口=163m,
转速n=2
950r/lnin。

(2)诱导轮的选择
诱导轮选择8N卜12的诱导

轮。诱导轮模型性能见表3。放大后的流量Q=200
m3/
h时,ⅣP5日r=1.4m,由于是相似放大,汽蚀余量可能

GM通用柳靖—————————』塑皇亳警‰挚

 万方数据
GM技术与应用j纛≥:i:三:三。。二二三Zz-。。’::。1
2_I-火电专题

有所上升。
表3诱导轮模型性能
流量必需汽蚀余量转速需求工况流量
相似放

口/(m3/h)NPsHr/m∥(r/min)Q/(m3/h)大系数A
1601.229502001.077

3.泵的机构
N200—150型凝结水泵的结构如下图所示。

图N200—150结构示意图
三、关键的计算和修整
由于叶轮和诱导轮不是同一水力模型,其中叶轮的
性能和效率变化不大,但诱导轮的出口和叶轮入口的状
态必须保持8NL一12泵的状态,只有这样才能获得超低
的汽蚀余量。
1.诱导轮的修整
1)立式泵8N卜12的诱导轮是锥形轮,不适合用

于卧式泵,卧式泵需使用圆柱形诱导轮,为保持原诱导
轮的功能,必须保持原诱导轮的水力状态,诱导轮的外
径取值按原锥形外径的水力中径取值,流速保持基本等
于锥形轮中间部位的流速。
2)叶片的安放角,圆柱形诱导轮保持锥形轮对应
流线的安放角,圆柱形诱导轮叶片出口处安放角降低20
左右,这样做是保持理论上安全正确。按相似放大系数
及修整外径尺寸确定诱导轮外径185mm。2.叶轮的修整叶轮吸入口和叶片的安放角必须保持8NL—12叶轮的入口状态,这样,才能保持超低汽蚀余量的流场完全一样。150AYl50叶轮放大后吸人口直径17l姗,按要求应为185咖,对叶轮吸入口进行修整,扩大吸入口直径到185姗,相应扩大叶片入口处面积,保持叶片处面积约为吸人口的1.05倍,保持新叶轮入口部位与8NL一12泵一致。150AYl50型泵叶轮和8NL_12型泵叶轮的叶片数均为三片,150AYl50型泵叶轮叶片入口安放角比8NL一12型叶轮小5。,使用减薄叶片厚度和修锉工作面形式,保持叶片安放角一致,这样就保证全部吸人流场的正确性。3.其他按改动的叶轮和诱导轮设计泵,叶轮设前后密封环平衡轴向力,叶轮仍设平衡孔。4.试验经过性能测试,各项指标均达到设计要求。汽蚀性能试验结果^愀i日r=1.8m。该泵测试结果与其他型号泵比较见表4。表4技术经济指标对比公司泵型号比转流量扬程转速效必需汽蚀璋,/汽蚀余量名称速/(o/h)/m/(r/Illin)余量比转(%)/m速美国&Js『^4×公司6×13”5624318329∞725.Ol301苏尔寿ZAloo-一5614l12729∞694.0l172公司8D—-315沈阳水150AY5618015329∞693.61432泵厂150沈阳水N夏IQ泵厂—150562001502980701.373117四、结论采用该种设计方法研制的卧式凝结水泵,汽蚀余量达到了工况要求。现场运行效果较好。满足了降低多种设备安装高度,以达到降低机组造价的目的。该系列泵
已在青岛化肥厂、茂名炼油厂、承德热电厂及军粮城电
厂安装运行,使用效果较好,经济效益可观。GM
(收稿日期:2008俩/02)

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