600MW给水泵选型研究

1、600MW给水泵选型研究毕业设计(论文)英文题目 摘要 本文探讨600MW机组给水泵的选型。通过对国内外给水泵配置方案的比较中，可以发现100%容量的汽动给水泵将是未来发展的趋势。本文研究了600MW的机组配置方案为100%容量的汽动给水泵的选型。 在选型过程中，通过对计算机软件法、型谱法和手册选型的方法介绍，再结合自己的条件，从中选取了手册法作为前置泵的选型方法。由于100%容量的汽动给水泵国内企业制造工艺达不到要求，国内600MW以上的机组采用这种配置的给水泵全是进口国外的设备。因此，本文的汽动给水泵借鉴内蒙古布连电厂的经验，直接选用该电厂同一型号的100%容量的汽动给水泵。通过以上工作，

2、从而完成了600MW给水泵组的选型工作，为600MW机组给水泵的选型做出一份探讨和研究。 关键词：600MW；配置；100%容量；选型方法；给水泵 IAbstract This paper discusses selection of feed pump in 600MW unit of power plant.By comparing the domestic and international feed water pump configuration scheme , we found that 100% capacity of turbine driven feedwater p um

3、p will be the trend of future development.This paper studies 600MW units configuration solution for 100% capacity TDFP selection.In the progress of selection,given the introductions of the computer software selection method, the spectrum method and manual method,combined with their own conditions,we

4、 chose the manual method for booster pump.domestic enterprises manufacturing process of 100% capacity steam feed pump can not meet the requirements, so domestic units over 600MW which configurated this kind of feed water pump power all use imported equipment abroad . Therefore, in this paper, steam

5、feed pump based on the experience of the Bulian power plant in Inner Mongolia,we directly select the same type ,100% capacity steam feed pump of the power plant . Through the above work, we completed the selection of 600MW feed water pump group ,and made contribution to study and research on 600MW f

6、eed water pump selection.Key Words: 600MW;allocation;100% capacity;Selection method;Feed water pumpI目录摘要IAbstractII目录III1.概论12. 配置方案的确定52.1 600 MW机组给水泵组主要有以下几种配置方式：52.2 电动泵与汽动泵的分析62.3. 汽动给水泵台数分析62.3.1 经济性比较62.3.2 热耗比较62.3.3 投资比较( 单台机组)72.3.4 运行维护费用比较72.3.5 回收年限比较82.4无电泵启动的安全性、经济性分析82.5 结论93 给水泵选型方法的

7、确定103.1 泵的计算机软件系统选型法103.1.1选型软件的总体构思103.1.2软件选型的特点113.1.3具体的选泵步骤如下:113.2泵的型谱选型法123.3泵的手册选型法133.3.1水泵的选型原则133.3.2水泵的选型依据144 600MW机组给水泵参数的确定155 给水泵的确定175.1汽动给水泵前置泵的确定175.1.1前置泵175.1.2前置泵的作用175.1.3前置泵的结构和特征175.1.4前者泵泄露的原因185.1.5前置泵的型号的确定195.2汽动给水泵的确定245.2.1汽动给水泵的技术规范245.2.2给水泵汽轮机及其凝汽器255.2.3给水泵汽轮机及其凝汽器

8、基本技术规范256 给水泵的校核256.1汽蚀余量256.2汽蚀现象266.3汽蚀余量的计算26I 6.3.1 图线的数学表达式267结语27致谢28参考文献29I1. 概论 根据国内外实践经验，400MW以上机组（包括亚临界和超临界）的给水泵以稳定地趋向于采用冷凝式汽轮机传动。其主要原因在于冷凝式汽轮机传动使主汽轮机的净热耗得到改善，节省了厂用电，使机组的综合经济技术指标为最佳。600MW机组泵组的台数选择有两种方案，一种是采用2*50%，即由两台50%容量的主给水泵并列运行，另设一台50%容量或更小的启动备用电动泵组。这种配置方式的优点是运行灵活，不因泵组故障或检修影响主机运行。国内600

9、MW机组，以及日本600MW机组其典型的泵组形式，就是采用这种配置方式。另一种是采用1*100%的主给水泵，另设一台小容量的启动备用电动泵。这种方式比前一种的优点是设备初投资少，可靠性高（其运行可靠性及大修间隔要求要求能做到与主机相同），运行维护方便，如美国的GE公司提供的小汽轮机给水泵组的324个电厂中，有123个采用1*100%汽泵方案。随着泵组可靠性的提高，1*100%的方案是发展的趋势。 第一台600MW汽轮机组投产发电是1986年在内蒙赤峰元宝山电厂，是由法国阿尔斯通公司全套引进的。 国产引进型（第一代）第一代600MW汽轮机组是1989年在平杅电厂投产发电。到二十世纪九十年代，引进

10、及国产600MW汽轮机发电机组，已经成为全国各大电网主力机组。进入二十一世纪随着国产引进技术制造的超临界和超超临界600MW和1000MW机组相继投产发电，随着600MW机组的越来越多，给水泵选型的确定越发具有研究意义。2. 配置方案的确定2.1 600 MW机组给水泵组主要有以下几种配置方式：方案一：250%汽动给水泵+150%电动调速给水泵( 湿冷机组) ;方案二：350%电动调速给水泵( 空冷机组) ;方案三：250%汽动给水泵( 湿冷小机) +130%电动调速给水泵 ;方案四：250%汽动给水泵( 空冷小机) +130%电动调速给水泵 ;方案五：1100%汽动给水泵+130%电动调速给

11、水泵 。方案六：1100%汽动给水泵2.2 电动泵与汽动泵的分析 对于电动方案，600MW超临界机组单台给水泵流量约1110t/h，扬程约3200m，水泵需要轴功率约10500KW，若每台机组配3台50%容量的电动调速给水泵，则电动机足功率约为12800KW，电动机制造难度很大，对偶合器要求很高。经与厂家了解，目前还没有用于配置600MW超临界机组50%电泵的液力耦合器，如果使用。耦合器采用行星齿轮调速装置的价格将很昂贵，大约1000元/台。因此对于电动泵方案将不考虑采用方案一和方案二。 对于汽动方案：给水泵汽轮机排汽采用自带凝汽器的独立的间接空冷系统的给水泵配置方案，因其采用间接空冷造价高，

12、占地面积大，且其冬季防冻性能较差，因此对于汽动方案将不考虑推荐采用汽轮机排汽采用自带凝汽器的独立的间接空冷系统的给水泵。因此将不考虑方案三。2.3. 汽动给水泵台数分析2.3.1 经济性比较 采用100% 方案可简化系统，而且机组热耗比 50%方案低，根据生产厂家提供的资料可知: 在阀门全开 工况、汽轮机热耗保证工况、最大连续功率工况、汽轮机额定 工况下，600 MW机组采用50%方案与100% 方案的小汽机均可以保持较好的内效率，设计工况一般在83% 以上; 75%THA 工况时，50% 方案的小汽机内效率可以保持在75% 80%，100% 方案的小汽机内效率一般在70% 78%;；0% T

13、HA 工况时， 50%方案的小汽机内效率一般在70% 78%，100% 方案的小汽机内效率一般在60% 70%。因此，对于经常带基本负荷运行的机组，采用100%容量汽动给水泵有利于提高机组的经济性1。但当100% 容量汽动给水泵组故障时，对没有启动功能、备用功能的电动给水泵的机组，则只能靠电泵维持低负荷运行。 汽动给水泵采用50% 方案时，机组运行灵活。当1 台汽动泵组故障解列时，另1 台汽动给水泵还可以运行，并维持尽量高的负荷，提高电厂的经济性。2.3.2 热耗比较 根据上海汽轮机按工程条件提供的热衡图，主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的热耗对比见表5、6。表中，TMCR 为汽轮机最大连续功

14、率。由表5、6 可看出: 主机驱动方案汽轮机的热耗值低，且随负荷降低而增大; 机组年利用小时数越低，热耗值相差越大。表2.1 主机驱动方案与独立小汽机的热耗的比较工况 主机驱动方案 独立小汽机驱动方案 差值THA 7377.0 7383.O -6.0TRC 7637.9 7674.0 -36.1TMCR 7415.9 7419.0 -3.3VWO 7438.1 7440.0 -1.975%THA 7513.2 7517.0 -3.850%THA 7793.6 7812.0 -18.42.3.3 投资比较( 单台机组)主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的投资比较如表7 所示。由表7 可看出，主机驱

15、动方案的固定投资增加972. 3 万元。 表2.2 主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的投资比较比较项目 独立小汽机 主机驱动方案 备注 驱动方案主厂房建设/万元 基准 -189.7 汽机房跨度减小2.5m设备基础/万元 基准 -30.0 给水泵/万元 0 0起吊设备/万元 0 0配套汽轮机/万元 -1200 0 按杭州汽轮机厂报价液偶及减速箱/万元 0 +2093 高压管道及其他/万元 基准 +99.0 主管长度增加30m技术开发费/万元 基准 +200.0 主机配合及开发费合计/万元 基准 +972.32.3.4 运行维护费用比较 主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的运行维护费用对比如表8 所

16、示。由表8 可看出，采用主机驱动方案能节省运行维护费用，且随机组年利用小时数的增大而减小。按工程的实际运行时间，年节省运行维护费用145. 7 万元，经济效益较明显。 表2.3 主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的运行维护费用比较比较项目 独立小汽机 主机驱动方案 备注 驱动方案 标准煤价/万元 850 850维修费用/万元 0 基准机组年节约燃料费用/万元 -145.7 基准 按实际运行方案 总计/万元 -145.7 基准 2.3.5 回收年限比较 主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的回收年限比较如表9 所示。计算时，年利率取6. 12%。由表9 可看出，主机驱动方案相比独立小汽机驱动方案投资回

17、期最长不超过10 年，且随煤价升高及运行小时数减小而缩短。按工程的煤价850 元/t 考虑，回收年限大约在8. 8 年，投资回收期在投资分析年限12年内，具有长期经济效益。 表2.4 主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的回收年限比较 标煤价 /（元 /t) 回收年限/a778 10.0800 9.6850 8.8900 8.2950 7.71000 7.2 综上所述，将不考虑方案四。 2.4无电泵启动的安全性、经济性分析 1 在整个的启动过程电动给水泵始终处于备用的状态，因此，在启动时用汽动给水泵启动要比用电动给水泵可靠性更高，提高了机组启动可靠性。 2 采取无电泵的启动方式，最主要的危险是汽源

18、稳定性。如果辅汽压力大幅摆动，会造成给水泵转速及给水流量剧烈波动，可能会引起锅炉给水流量低保护等动作，引起锅炉MFT。本机组辅汽由二期机组供给，压力和流量的稳定性得到保证。 3 采用无电泵启动初期，汽泵处于低转速、小流量工况，调整操作不当会损坏汽泵，会对锅炉上水压力、流量产生影响。因此，应密切关注汽泵组各项参数，对照厂家提供的流量特性曲线，使泵组在曲线范围内运行，保持汽泵出口压力、流量等参数在启动过程中稳定。 4 机组在热态、极热态启动时要注意防止小机进冷汽。辅助蒸汽由二期机组供应，在热态启动前加大辅汽联箱疏水和小机进汽管道疏水，保证小机进汽参数满足要求。 5 采用无电泵启动方式，提高了设备运

19、行可靠性，节电效果非常明显，在发电企业节能减排中具有一定的推广意义。 6 当给水泵小汽机的备用汽源稳定可靠时，超超临界机组取消电动给水泵，机组的运行安全性能可得到保证。综上，所以将不采用电动泵启动，故不考虑方案五。2.5 结论 综合以上比较和考虑，给水泵配置采用方案六：1100%汽动给水泵3 给水泵选型方法的确定3.1 泵的计算机软件系统选型法 在国外,从最开始运行MSDOS操作系统下的ACEforDOS、ESP(泵选型专家)、CATPUMPS、PumpSelVersion50、CAPS、PumpSelectionProgram20releaseA、ESPPLUS、ESPCAD、PumpPip

20、eSystem等选型软件到Windows操作系统下的WINPUMP软件、南非的哈瑞洛森开发的 AQUATEC软件1、2 ,泵选型软件有了长足的发展,目前国外一些著名的制泵跨国公司,如ABS、KSB、Grundfos等拥有了自己的分级销售软件,这些软件结合本公司产品与技术实力,界面优美,功能强大,成为开拓市场的强有力工具。在国内,则有华中理工大学和南京制泵集团股份公司合作开发的选型软件,江苏理工大学李红副研究员开发的选型软件等。 3.1.1选型软件的总体构思 先后对国内外的很多选型软件进行了分析,并结合有关厂家实际产品在Windows操作系统下AutoCAD平台之上开发出了泵的选型软件 Psel

21、forAutoCAD。在开发过程中,认为选型软件要开发成功,必须满足以下客观条件 （1） 容易操作。泵的计算机辅助选型软件不应该再使用传统选型法,而要使其易于操作,整个软件必须具备Windows编程风格。所有的程序命令都必须采用下拉菜单方式,程序的执行均是在对话框中进行,相关的信息被加入到对话框,同时在对话框中尽可能的显示所有可能的选择,使用鼠标来进行任务的执行。 （2）可在大多数的计算机和计算机硬件环境下工作。考虑到选型软件使用的普及性,该软件必须支持大量会用到的计算机硬件和打印机。PselforAutoCAD程序引入微软件图形界面,将所有图形界面均装入到通常所说的Windows硬件平台中,

22、Windows给计算机屏幕和打印机提供详细的指令,这点将会允许该软件在装了Windows操作系统的任一台计算机上使用,使用这种标准的程序界面,也将会大大减少学习操作该软件的时间。 （3）能够从不同的泵厂家所拥有的不同泵中选型,即所开发的软件必须使数据和程序彻底分开,也就是说,不同的泵公司的产品可以被保留在他们自己的产品数据库中。这样,显然可以做到:泵产品数据库中产品目录的变动、更改不会影响软件的程序部分;当改变选型软件的程序部分时,各厂的产品数据不会受到影响;一个厂产品目录的更改不会影响到任何别的厂的产品目录。 产品数据库中包括了泵不同叶轮直径时的流量Q、扬程H、效率的汽蚀余量NPSHr,还包

23、括了其他信息,如吸入、排出管道的尺寸,泵的最高温度和压力,还有所推荐的泵的 窗口!。这一数据库中还应有该厂家自身具备的一些信息,如叶轮切割的增加量,叶轮的最小允许转速,泵的最小流量和厂家的泵曲线修正数等。 （4）进行管路系统的计算。有很多选型软件都省去了这一部分,但在实际的选型过程中,要能够选择出合适的泵,选型软件应附带有了解整个管路系统的水力性能的功能,其实质也就是计算设计流量下的总扬程。而尽可能详尽地了解整个管路系统在所有可能的系统装置环境下的运行情况也是非常有必要的。所以该程序提供了可以独立的对不同类型管道的管道系统及其内部压力进行分析和优化的功能。其中,为了增加其开放性、使用的广泛性,

24、程序可以查询自己的管路参数数据库,也可以由用户来加入一些特殊的管路数据。3.1.2软件选型的特点 水泵是一种通用机械, 凡是有液体流动的地方几乎都有泵在工作, 各种使用场合和使用条件使得泵的型号规格繁多。近年来, 随着污水泵等特殊叶轮泵的不断开发, 泵的型号规格不断增长,同样规格, 同样参数的泵, 叶轮又可以有不同的型式。因此对于用泵单位和水泵销售人员, 从厚厚的样本中, 根据用户千差万别的使用场地和条件找出最适用的产品, 迅速向用户提交相应的技术文件, 并向厂方反馈有关的信息, 是一件十分重要而又干分繁杂的工作。如果使用计算机辅助选型软件, 就可以克服传统人工选型费时费力且不准确的缺点, 方

25、便快速地选出所需泵型, 并输出被选泵的各种资料。3.1.3具体的选泵步骤如下: （1）数据的输入:根据实际情况以及需要等要求输入诸如:用户数据(姓名、地址等),系统的描述(静扬程、吸水槽、排出管路、阀门及其它的装置、安装高度、管道排出压力、流量),输送介质的情况(流体形态、温度、所含固体颗粒情况、汽化压力、粘度),泵的性能曲线,所允许的最大叶轮直径,所允许的最大转速,温度/粘度曲线,泵和电机 价格等等的参数; （2）选择出一厂家的产品目录 （3）从所选厂家的产品目录中选择满足设计要求的泵的类型、泵的系列; （4）进行管路系统的计算,准确的确定出设计流量下的总扬程; （5）根据所得出的选型依据,

26、从所选出的泵系列的产品目录中根据泵的最优工作范围去搜索满足要求的具体的泵的型; （6）参阅该软件所提供的相关信息,并同时对满足要求的任一台泵均可在不同的运行工况点下对其进行评估,从而最终确定出最优泵型。 （7）输出最终所选泵的技术资料,包括性能曲线和外形安装尺寸图等。 在第5步中所选出的泵往往不止一种,这时所有满足设计要求的泵均会被以表格形式列出,同时在该表格对话框界面上可对所选泵根据泵的效率、NPSHr或电机尺寸进行排序,然后用户根据实际的具体要求,统筹选择具体的泵型。当然,目前大多数泵厂家的泵选型软件都可以很好的完成在产品目录数据库中搜索泵和显示性能曲线的功能。一些厂家的软件也可做到根据设

27、计点的效率对所列表格中的泵进行排序,但很少有软件允许用户对满足要求的所有泵可以将其性能曲线和装置特性曲线同时绘出,对其可能的工作情况进行分析、比较,为用户提供进行优选的信息,同时,对每一台泵都可在各种各样所期望的工况点下对该泵进行评估。3.2泵的型谱选型法 离心泵性能曲线图上每个点对应一个工况，离心水泵在最高效率点工作是最理想的，但这一要求并不现实，一般是规定一个工作范围，如图2 4中的曲线1巾的AB段，在此范围内泵运行的效率下降不大。通过改变转速或切割叶轮也叫扩大泵的运行机制范围，曲线2即是改变转速或切割叶轮前后的特性曲绒曲线3、4是改变转速速的相似抛物线或是切割外径的切割线(抛物线)。方块

28、ABCD称为泵扩大r的工作范围，泵町以在此范同的任点工作，而且效率下降最多不会超过5%8%。把许多泵的工作范围画在一张坐标图中称为型谱。为了使图形协调高扬程和大流量时的工作范围不致过大(因高扬程大流量的工作范围相对变大)，通常采用对数坐标表示。一般每种系列泵有一个型谱。泵的工作范围如下图所示 图3.1 泵的工作范围 系列型谱方面供用户选型，另一方面可用于指导开发新产品的方向。每种系列最好用几种比转速的水力模型，泵的口径按一定的流量问隔比变化，l司-口径的泵的扬程也按一定的问隔比变化。运用型谱选型可以看到泵的性能参数，一目了然，便于用户选型。如下图所示图3.2 泵的性能参数3.3泵的手册选型法3

29、.3.1水泵的选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵；对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无

30、脉动、性能平稳、容易操作和维修方便特点。因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：有计量要求时，选用计量泵；扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵. 扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵；介质粘度较大（大于6501000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵）；介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵；对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。 3.3.2水泵的选型依据 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加

31、以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的

32、化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系统扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 最后根据选型的原则和依据，在泵的手册上选用符合要求的泵。4 600MW机组给水泵参数的确定 600MW机组给水泵参数的确定以华能营口电厂的2600MW超超临界机组为参考，它为国内首台投运

33、600MW等级超超临界机组，安装两台600MW超超临界机组，三大主机是由哈尔滨三大动力厂引进日本的三菱技术设计制造，给水泵配置是2台50%的汽动给水泵和用于启动和紧急停机的一台25%的定速电动给水泵，两台机组分别于2007年8月31日和10月14日移交生产，通过投产后运行实践，两台机组的各项指标达到设计要求。主要参数如下表： 主要热经济指标 1) 汽轮机在热耗率验收(THA)工况的保证热耗率值：7428KJ/KW.h（暂定） 2) 锅炉在额定蒸发量时的保证热效率：93.34 % (设计煤种) 3) 机组绝对效率：48.465 % 4) 发电厂热效率：44.785% 5) 发电标准煤耗率：274

34、.65g/KW.h 表4.5 汽轮机参数汇总名称 单位 TRL TMCR VWO THA 功率 MW 600.00 624.100 646.900 600.00热耗率 kj/kWh 7637 7447 7469 7428主蒸汽压力 MPa 25.0 25.0 25.0 25.0 再热蒸汽压力 MPa 4.30 4.33 4.54 4.12主蒸汽温度 600 600 600 600 再热蒸汽温度 600 600 600 600主蒸汽流量 t/h 1709.232 1709.232 1795.000 1622.487再热蒸汽流量 t/h 1389.123 1389.123 1464.445 133

35、0.774 高压缸排气压力 MPa 4.78 4.81 5.04 4.58低压缸排气压力 MPa 11.8 4.9 4.9 4,9低压缸排气流量 t/h 970.433 972.811 1012.721 932.235 补给水率 % 0 0 0 0表4.6 汽动给水泵的汇总给水泵 型号 流量t/h 扬程m 台数汽动给水泵 CHDT6/5 944 3294 每台机2台汽动给水泵前置泵 SQ300-670 944 149 每台机2台电动给水泵前置泵 HPK Y200-315 531 120 每台机1台电动给水泵 HGC5/8 531 1123 每台机1台 由于此电厂的给水泵配置是250%汽动泵+2

36、5%电动泵（启动和紧急停机），所以总流量： 944t/h2=1844t/h 设计时给出一定的余量 ，则总流量为1844t/h110%=2028.4t/h 总扬程：根据表5知 扬程为 3294m，设计时给出一定的余量， 则总扬程为 3294m110%=3623.4m。5 给水泵的确定5.1汽动给水泵前置泵的确定5.1.1前置泵进、出水管均铸造在下泵体上，进、出口采用法兰联接，水平进、出，泵的检修可不移动泵体，也可不拆除进、出水管，水力流道为双涡壳型，泵体材料为ZG25，泵体下部装有导向键，使泵体沿导向键自由膨胀，泵体上盖装有排汽阀。5.1.2前置泵的作用 由于给水泵入口的水温接近该压力下的饱和温

37、度，工作条件恶劣，很容易发生汽化，为保证给水泵的安全运行，一般都为给水泵配置流量与给水泵相匹配的低速前置泵。因为前置泵转速低，抗汽蚀性能好，除氧器的给水经前置泵增压后进入给水泵，保证了锅炉给水泵所需的足够的汽蚀余量，从而大大改善了给水泵抗汽蚀的性能。5.1.3前置泵的结构和特征一 前置泵结构1. 泵体2转子(1) 泵轴采用不锈钢锻件（2Cr13），严格控制园角及倒角R，同轴度小于0.025mm，轴承处表面镀铬(2) 水力部件采用单级、双吸叶轮，不锈钢（ZGOCr13Ni4）精密浇注，与泵壳磨损环采用单间隙密封，轴向位置由其两端轮毂的螺母所确定，使叶轮能定位在蜗壳中心线上，为防止轴向来回窜动，叶

38、轮出口加工成斜口，使转子始终受到指向传动端的轴向力。3轴承(1) 滑动轴承采用薄壁乌金园柱滑动径向轴承，自由端加双向可倾式推力轴承，由推力瓦块承受轴向力，强迫油循环润滑，推力瓦块轴向间隙0.30.5mm，因此，无轴向位移。(2) 滚动轴承传动端采用壹只单列向心短园柱滚子轴承；自由端采用两只单列园锥滚柱轴承，背对背安装，安装时保证轴向游隙0.150.25mm，通过油杯稀油润滑(3) 轴端密封采用平衡型机械密封（8B1D），在泵壳内装有冷却水套，以冷却泵内外泄的热水，从而降低机械密封室的水温，动环采用石墨（SW1），静环采用高镍铸铁，在静环背面开有冷却槽，用凝结水或工业水冷却，在动、静环端面有一路

39、152.5的凝结水冷却，使动、静环面降温，延长机械密封使用寿命。二 前置泵特征转向：一般为顺时针旋转，可根椐需要配有轴头油泵。流量：400140m3/h扬程：45130m温度：210以下前置泵均为100MKW、200MKW、300MKW、600MKW发电机组配套专用泵。5.1.4前者泵泄露的原因 1 机械密封表面腐蚀严重：异种金属在介质中往往会发生电化学腐蚀，机械密封动、静环座于固定螺栓以及弹簧所采用不同的材料制成，发生电化学腐蚀的可能性最大。再加上输送介质温度较高，电化学反应速度较快，虽然截至目前没有发现大的晶间腐蚀和区域性穿孔，但一般认为，如果运行时间更长，必然出现上述现象。 2 机械密封

40、动静环接触面出现磨损现象。机械密封又称为端面密封，它使依靠弹簧的弹力和泵输送液体的压力在旋转的动环和静环的接触表面产生适当的压紧力，使这两个端面紧密结合。正常情况下，机械密封端面会产生一层极薄的油膜（水膜），介质通过时，产生很大的阻力，从而阻止液体的泄漏，达到密封的目的。该前置泵机械密封拆卸后发现，端面干燥。一般认为，不可能是因为拆卸时间过长原因引起油膜或者水膜的干涸，而是在运行过程中就已经出现了油膜（水膜）破坏的情况，具体原因如下： 1）热裂：密封面处于干摩擦、冷却水突然中断、抽空等，会导致密封面出现径向裂纹，从而使对偶环加剧磨损。因为前置泵输送介质的温度较高，机械密封的冷却水壶进、出水管路

41、较细，如果出现冷却水质较差的情况，有可能引发冷却水中断，造成热裂情况的发生，加剧了动、静环密封面的磨损。 2）使用中，如果石墨环超过了需用温度则其表面会析出树脂，摩擦面附近树脂会发生炭化，当有粘结剂时，有会发泡软化，使密封面泄漏量增加。拆卸机械密封时，发现动、静环表面有少许粘稠物质，可以怀疑该密封面出现了发泡现象。 3 冷却壳体与泵结合面漏水原因： 1） 垫床选用为高压纸柏垫床。该垫床如果长时间工作在温度相差比较悬殊的潮湿环境中（冷却壳体中冷却水温度为40左右，而泵壳温度高达150左右），极易破损。如果一旦出现破损，在压力高达2.5MPa，温度150的热水冲击下，很快会撕裂。再者如果冷却壳体于

42、泵壳之间垫床剪裁大小不合适，介质会顺着间隙冲刷垫床，从而在极短的时间内出现纸柏垫床撕裂，产生泄漏。 2）壳体垫床选用不容易控制。该前置泵上下泵壳间采用的是1mm的高压纸柏垫床。在实际检修中如此精确的垫床比较难以寻找，如果使用了不同厚度的垫床，势必带来隐患。偏小，增大磨损，中心不稳，极易造成叶轮摩擦泵壳；偏大，势必造成泵壳与叶轮口环之间的间隙增大，长时间在高温介质的冲刷下，泵壳冲蚀严重。可以认为，如果检修中发现泵壳上下面靠近机械密封部位出现冲蚀现象，即是上述原因引起。 3）上、下泵壳和上下泵盖与冷却壳体结合平面加工精度较差，容易泄漏；上下泵壳因为采用的砂模铸造而成（个人认为），所能达到的光洁度范

43、围在6.3100，而密封面要想保持完好密封效果，光洁度必须小于6.3，故可能带来泄漏的隐患。 4）冷却壳体的螺栓设计不合理，完全收紧有难度。5.1.5前置泵的型号的确定 泵的选型方法一般有计算机软件法，型谱法和手册法。我们这里前置泵选型运用手册法，因为手册法简单，清晰明了，只要找到满足要求的泵就行了，没有复杂的计算和繁琐的反复搜索。这里选择的是上海凯泉泵业有限公司的一系列泵的手册。 上海集团是上海市高新技术企业、上海市知识产权示范企业和上海市专利示范企业。上海市级的“企业技术中心”，每年以销售总额的5%，用于技术创新和新产品研发。引进了世界先进的CFD流体力学专业内流场分析、CAE有限元理论计

44、算及CIMATRON三维CAD、CAM、CAE、FMS等研究设计、生产管理软件系统，并实施ERP管理。并与清华大学、江苏大学和建大流体力学研究院等近10所高等院校和研究所建立了长期的战略合作关系，形成了以自主知识产权为核心的技术体系。拥有专利近二百项（其中国家发明专利5项），全国建设行业科技成果推广项目2项，国家科学技术进步二等奖一项。凯泉拥有激光成型仪、三座标测量机床、五轴连动加工中心、12M大型立式数控车床等计1200台/套先进的生产和检验设备，生产的产品涵盖建筑、市政、电力、石油、化工、矿山、核电数十个大类，近百个系列，年生产能力达40万台/套。图5.3 第四代KOL系列单级立式离心泵第

45、四代KOL系列单级立式离心泵 转速： 2050r/min流量：181400/h介质温度：1080环境温度：最大40最大工作压力：1.6MPa 图5.4 第四代KOW系列单级卧式离心泵第四代KOW系列单级卧式离心泵转速：2950r/min流量范围：2.23600/h扬程：127m介质温度：1080环境温度：最大40最大工作压力：1.6MPa（200及以下口径）1.0MPa（250及以上口径） 图5.5 KOD系列多级离心泵KOD系列多级离心泵转速：1480r/min或2950r/min流量范围：3.7280/h扬程：12.1240m介质温度：120环境温度：最大40最大工作压力：2.5MPa 图

46、5.6 WQ2000系列WQ2000系列流量：88980/h扬程:388m介质温度：40图5.7 KQSN系列新一代双吸泵KQSN系列新一代双吸泵转子刚性好，运行更可靠转速：585r/min 740r/min 990r/min 1480r/min 或2960r/min流量范围：6813500/h进口口径：1501000mm液体温度范围：100，特殊配置可达150环境温度一般：40图5.8 WL系列立式泵WL系列立式泵流量：88980/h扬程：388m口径：50900mm介质温度：40综合比较各个系列的泵，发现KQSN系列新一代双吸泵满足各方面要求。下面列出满足要求的KQSN系列的各种型号，从中

47、选择出具体的型号来。图5.9 汽蚀性能曲线图5.10 KQSN系列的各种型号(a)图5.11 KQSN系列的各种型号（b)图5.12 KQSN系列的各种型号（c) 结论从上面的KQSN型号里可以找到型号为KQSN450-M9-673的泵满足各方面的要求，可以作为前置泵使用。5.2汽动给水泵的确定 5.2.1汽动给水泵的技术规范 600MW即以上的给水泵采用单台100%汽动给水泵配置方案在国内还是运用比较少的，国外就非常的成熟，这对给水泵的要求很高，国内厂家很难制造，都是进口国外的，参照国内国外经验，给水泵直接借鉴已有的已经运行的相似功率电厂的型号，这里借鉴的是国电建设内蒙古能源有限公司布连电厂

48、2660MW超超临界燃煤空冷机组100%容量给水泵。下面是该电厂的汽动给水泵的技术规范给水泵型式：卧式多级双壳芯包式汽动给水泵的型号：HPT400-450-5s汽动给水泵生产厂商：苏州苏尔寿泵业有限公司给水泵入口温度：186.6（THA工况）汽动给水泵出口流量2422,2t/h汽动给水泵组总扬程（包括前置泵）：34.367MPa汽动给水泵极限转速：5565r/min汽动给水泵最低盘车转速：100r/min汽动给水泵旋转方向（从汽轮机向给水泵看）为逆时针方向旋转。汽动给水泵技术参数表5.7 汽动给水泵技术参数 参数 入口 抽头出口 抽头 出口 泵组 转速 主泵 泵组轴 流量 流量 扬程 流量 扬

49、程 效率 功率 工况 t/h t/h MPa t/h MPa r/min % KW最大工况 2512.2 90 15.74 2422.2 34.36 5299 85.51 30022VWO工况 2276.1 90 15.63 2186.1 34.18 5137 86.13 26805TNCR工况TRL工况THA工况 1954.0 90 15.47 1864 34.08 4934 85.99 22855最小VWO 流量工况 515.0 - - 515.0 39.23 4934 43.52 140525.2.2给水泵汽轮机及其凝汽器给水泵驱动小汽轮机正常工作汽源采用四段抽汽，备用和调试/启动用汽源采用再热冷锻蒸汽或辅助蒸汽。下列为汽源参数表表5.8 汽源参数表 负荷 汽源来自 VWO TRC TMCR THA项目高