图片名

网站地图18373856666 18684899331

产品展示 电话:18373856666

科普 锅炉给水泵

产品详情

  锅炉给水泵也称为给水泵,为卧式、两头支撑、径向剖分、径向流泵。它们用于为蒸汽产生器(如锅炉或核反应堆)供给与蒸汽排放量适当的给水。现在,一切锅炉给水泵都是离心泵。

  锅炉给水泵在功率输入、资料、泵类型和驱动方面的规划在很大程度上取决于电站技能的开展。化石燃料发电站的趋势是越来越大的发电机组(2011年>1000 MW),这使得单台锅炉给水泵的驱动额定功率为30 MW~50 MW。

  直到1950年,给水泵的均匀出口压力都在200 bar之内。到1955年,均匀出口压力已升至400 bar。1950年的质量流量在350 t/h左右,而今日为3200 t/h(在某些破例情况下高达4000 t/h)。锅炉给水泵在160 ℃至210℃的流体温度下运转。在特别情况下,所处理流体的温度或许会更高。用于1600 MW核电站的给水泵的质量流量高达4000 t/h,给水泵出口压力为70 bar至100 bar。

  大约1950年之前,锅炉给水泵都是由非合金钢制作的。从1950年起,它们由铬含量为13 % - 14 %的钢制成。经过引进新的化学给水成份,这种资料的改动是必要的。具有杰出的抗咬合功用的高强度、耐腐蚀和耐腐蚀的马氏体铬钢的开发以及一切泵部件(轴承、轴封、泵水力体系等)的不断开展,为当今转速为4500 rpm至6000 rpm的锅炉给水泵铺平了路途。

  跟着电站机组出力的添加,离心泵的质量流量敏捷添加。现在,用于惯例800 MW至1100 MW发电站机组的满载给水泵由四至六级构成,单级压力高达80 bar。1600 MW核电站给水泵为单级泵。

  在500 MW以上的惯例电站中,满负荷给水泵越来越多地由汽轮机驱动。在大多数情况下,运用5000 rpm至6000 rpm的冷凝式汽轮机。

  电动机一般驱动化石燃料和核电站中的部分负载给水泵。电动给水泵的转速操控一般由液力偶合器(例如带增速齿轮的偶合器或增速齿轮箱)或经过晶闸管的电气闭环操控体系(2011年到达约18 MW的驱动额定功率)完成。

  低速增压泵一般由汽轮机的自在轴端经过减速齿轮箱或直接由电动机的自在端轴伸驱动,见图2。

  单吸或双吸增压泵用于为下流的高速锅炉给水泵供给满意的设备汽蚀余量NPSHA。图3为双吸增压泵。

  这两种类型的泵仅在其承压外壳的构造上有所不同,这会影响制作本钱和装置方便性。在反常运转条件下,运转可靠性和稳健性也没有差异。旋转部件和流道的尺度能够规划成完全相同。

  1)质量流量越小,压力越高,桶型抽芯泵的资料和制作本钱就越高。这不适用于节段式泵。

  2)修理装置在体系中的泵时,桶型抽芯式泵比节段式泵具有一些优势。假如有必要替换转子,桶型壳体能够坚持装置在管道中。假如没有完好的备用泵,或许替换泵十分耗时,这关于发电站机组的可用性十分重要。

  铸造承压壳体零件越来越多地被铸造零件替代,例如,此类给水泵的规划流量约为4200 m3/h,转速为5300 rpm时扬程约为700 m。见图5。

  关于沸水反应堆,反应堆给水泵的扬程在800米左右;关于压水反应堆,扬程在600米左右。流量大约是化石燃料发电站中同类锅炉给水泵的两倍。

  关于锅炉给水泵,关于壳体壁厚,有必要考虑两个要素:压力负载的巨细和它需求接受的不同温度条件。经过选用高强度铁素体外壳资料,能够满意这两个条件,该资料使壁厚坚持满意薄,以避免因温度动摇而产生任何过载,一起具有满意的厚度,以保证内部压力下的必要安全性。

  1)桶型抽芯式泵和桶型壳体泵一般由非合金或低合金可塑性锻钢制成。在与给水触摸的一切表面上堆焊一层耐腐蚀和耐腐蚀的资料。

  2)为了将泵焊接到管道中,假如要衔接的泵管口与现场接收为异种钢,则有必要在泵管口上焊接一过渡段。

  3)出口压力侧泵盖经过高强度的主螺柱固定,并由翼型密封来供给密封,该密封完全由主压力(高达几百巴)加压,无需任何外力效果,见图7。

  2)每级壳体之间的密封经过金属对金属触摸进行密封,级间壳体经过吸入和吐出壳体之间的衔接螺栓(穿杠)轴向夹紧在一起。

  桶型抽芯式泵和节段式泵的一个一起特点是,壁厚越厚,热冲击引起的热应力越大,然后下降泵的运用寿命。

  1)关于节段式泵,中等压力的部分流量能够很容易地经过其间一个级间壳体上的接收(中心抽头)取得,见图5。

  2)关于桶型抽芯式泵,桶型壳体内部分为三个压力区,以便所需中等压力的部分流量可直接引至外部,见图4。

  吐出口和抽头压力之间经过翼型密封来密封(见图7),抽头和吸进口压力之间选用金属对金属的密封。

  锅炉给水泵的泵轴静挠度很小,由于轴承距离规划得尽或许短,轴径一般较粗,叶轮一般热套到轴上(以取得高可靠性)。泵轴一般对振荡不灵敏,在正常运转期间运转平稳,没有任何径向触摸。叶轮后部的轮毂直径添加,叶轮进口几许形状规划为最小直径,以削减有必要由平衡设备吸收的剩下轴向力。

  单级反应堆给水泵的转子比锅炉给水泵的转子强度更高,其静挠度比多级锅炉给水泵的静挠度更小。

  轴向推力的巨细取决于特性曲线上作业点的方位、转速和内部空隙的磨损量。假如出现反常作业条件,例如汽蚀,或许会产生附加的扰力。

  在较大的锅炉给水泵上,泵转子处的轴向力经过处理流体流过水力平衡设备来平衡。平衡设备一般与油光滑的推力轴承结合运用。由于这种平衡设备吸收了90 %以上的轴向推力,因而能够运用相对较小的推力轴承。平衡设备能够选用平衡盘结构、平衡鼓或双平衡鼓结构。

  理论上,带有双进口叶轮的反应堆给水泵产生的轴向推力是水力平衡的;剩下推力由油光滑的推力轴承吸收,见图6。

  径向力来自转子分量、机械不平衡或水力径向推力。径向力由两只油光滑径向轴承以及节省空隙来平衡,流体经过节省空隙沿轴向活动。此类节省空隙坐落叶轮进口侧的叶轮颈部,或许关于传统电站的多级锅炉给水泵,坐落叶轮(级间衬套)出口侧和平衡鼓处。假如转子处于偏疼方位,将在这些空隙中产生从头定心的反效果力(即Lomakin效应),这在很大程度上取决于压差和空隙几许形状。

  当处于反常运转工况、空隙中的给水不是纯液相时,Lomakin效应会严峻削弱。

  与机械刚度比较,空隙的静水力压力效果关于削减轴挠度的奉献更大。该体系的规划使得运转转速一直远离转子的临界转速,别的还能够吸收水力激振力(特别是在低流量运转时)。

  锅炉给水泵常用的轴封有机械密封、浮环密封和迷宫密封,现在填料密封不太常见。

  瞬态或低流量工况会对锅炉给水泵构成额定负荷。这会导致额定的应力和应变以及部件变形,然后对其功用产生各种影响。

  现在,简直一切锅炉给水泵都有必要能够在不构成任何损坏的情况下直接冷发动(可接受高温冲击负荷)和部分热发动。在这些发动过程中,热的给水忽然流入冷态泵内,这导致内部零部件的升温速度远快于压力鸿沟。依据发动频率以及压力和温度的梯度曲线,这或许会缩短泵的运用寿命。

  一般不能扫除转子和定子零件之间产生触摸,由于规划相通狭隘的空隙来削减走漏。这适用于叶轮进口侧的叶轮颈部,叶轮、导叶和级间衬套之间的吐出侧空隙以及具有多个节省空隙的平衡设备(取决于规划)。

  例如,在吸入管线中无法完全避免临界运转工况,如构成蒸汽气泡。定子和转子之间的时间短触摸会导致狭隘空隙内较高的不平衡力。出于这个原因,动/静零部件之间的资料副不只要耐腐蚀和腐蚀,而且尤其要耐磨损(具有杰出的抗咬合功用)。特别的耐磨环资料和特别的空隙几许形状已被证明是成功的。

  在流量十分低或挨近零的运转工况下,例如在汽轮机驱动锅炉给水泵低速盘车的形式下,所处理的流体中会构成不同的温度层,这或许会导致转子变形,而且随后也会导致非旋转部件变形。一旦空隙(处动态零部件产生触摸)闭合,转子将接受显着更高的冲突力矩,然后导致过载和泵停机。在这种情况下,转子处的温度将不再均衡,这将进一步加重转子变形。

  这或许导致泵停机数小时。而一般仅有的补救办法是让设备冷却,以削减或消除临界温度层和变形。能够采纳几种办法来优化泵的热(冲击)功用:

  2)经过隔热室体系将冷区(轴封区)与热流体经过的区域(水力体系和平衡设备)进行热别离;供给热密封,以避免对流。

  4)经过强制(介质)活动来预热或坚持泵的温度,一般是经过节省压力供给(暖泵体系)。

  上述办法常常用于桶型抽芯式泵,由于它们的外形尺度、壁厚、驱动和运转形式被以为比节段式泵更要害。假如或许,这些办法总是主动进行的,以保证泵组的可用性。

  最小流量阀(主动再循环阀)可保证最小流量,然后避免在低流量运转时因不允许的温度升高导致泵送介质汽化或低流量汽蚀而对泵构成损害。

相关产品