汽动水泵

关键词：

汽动水泵（精选九篇）

汽动水泵 篇1

近年来, 随着中国经济高速发展, 国内能源形势日趋紧张。通过技术进步, 提高企业自身能源利用效率, 是缓解中国能源紧张, 提高企业经济效益的重要途径。钢铁厂汽动鼓风机站电动给水泵改为汽动给水泵实现热功联产, 使能量得到梯级利用, 是1种比较有效的节能途径。

用热功联产汽轮机作为动力装置驱动给水泵, 作功后的排汽还可作为外供汽源, 或用于除氧器给水加热蒸汽, 可减少由蒸汽减温减压器导致的能量损失, 提高鼓风机站的经济效益。

1 给水泵常见驱动方式

给水泵常用有2种驱动方式, a) 电动机驱动;b) 汽轮机驱动。

电动机驱动的特点是由给水泵出口管道上的给水调节阀控制给水流量, 或者由电动机液力耦合器调节转速改变给水流量。其优点是简单、可靠;缺点是在启动时, 从静止到额定转速, 启动力矩很大。为适应这个转矩, 驱动电机配置容量一般要比给水泵的额定功率大30%, 所以经济性较差。同时, 电动给水泵还存在热电转换损失和调速机构机械损失 (液力耦合器调速系统能耗损失达15%) , 特别是采用定转速电机通过调节阀节流, 改变给水流量的给水系统, 能源利用率更加低下。随着机组容量增大, 如果仍然采用3 000 r的给水泵, 除电机消耗功率急剧增加外, 水泵极数也大大增加, 轴线也延长, 极易导致水泵振动, 同时还受到大容量电机造价和启动电流的限制。因此, 目前生产的给水泵电机最大功率不超过6 300 kW。

汽轮机驱动的特点是随着汽轮发电机组单机容量及蒸汽参数的不断提高, 汽动给水泵逐渐成为大型机组应用最多的方式。通过改变汽轮机转速, 给水泵流量可实现无级调节。其优点是转速高、轴短、刚度大、安全可靠, 没有热电转换损失, 没有液力耦合器机械损失, 效率高, 容量不受限制;缺点是启动时间长, 汽水系统复杂, 投资较电动方式的大。

钢铁厂的高炉汽动鼓风机站给水泵一般采用电动机驱动方式, 电动机电耗较大, 占汽轮机功率的3%左右, 是鼓风机站能耗较大的辅助设备, 也是目前节能改造的重点对象。

汽动鼓风机站给水泵采用的小汽轮机为背压机组, 其排汽可再利用, 可用来加热除氧器或并入外供蒸汽管网, 没有冷源损失, 同时可减少鼓风机站用电量, 效率较高。

汽动给水泵有3种不同的汽水连接方式, a) 利用锅炉富裕新蒸汽驱动给水泵汽轮机;b) 利用主汽轮机抽汽驱动给水泵汽轮机;c) 利用主汽轮机背压排汽驱动给水泵汽轮机。

汽动鼓风机站的工业汽轮机为纯凝汽机组, 适合上述第一种情况。

2 给水泵电动改汽动必要性及可行性讨论

某炼铁厂鼓风机站配置有1台130 t/h中温中压蒸汽锅炉, 1台31 MW工业汽轮机, 1台AV80轴流鼓风机。锅炉共配有2台电动给水泵, 1用1备。给水泵型号为DG155-67x9型, 流量Q为155 m3/h, 扬程H为603 m, 电机功率N为440 kW。鼓风机在E点 (年平均工况) 运行时, 汽轮机功率为19 383 kW, 汽轮机进汽量为86 t/h。锅炉剩余新蒸汽约40 t/h通过减温减压器调整参数后外供厂区低压蒸汽用户 (含除氧器加热用蒸汽) 。

该鼓风机站热力系统采用1台40 t/h蒸汽减温减压器降低新蒸汽参数后, 供除氧器加热给水和厂区蒸汽用户 (见图1) 。其中, 给除氧器加热给水蒸汽流量为10 t/h;外供厂区蒸汽流量为30 t/h。

该蒸汽减温减压器参数见表1。

减温减压器通过减压阀节流降低蒸汽压力, 通过喷射减温水降低蒸汽温度, 蒸汽通过减温减压器虽然调整了参数, 但却白白损失了大量的高品质能源。按照10 t/h蒸汽流量, 1台汽动给水泵蒸汽消耗量计算, 减温减压器损失高品质能量为Δq=10×1 000×290= 290×104 kJ/h, 折合标煤98 kg/h, 按运行时间8 000 h/a计, 浪费标煤784 t/a, 按700元/t的标煤价格计算, 损失高品质能源价值达54×104元/a。增设汽动给水泵后, 需调整参数的部分蒸汽 (约10 t/h) 不通过减温减压器, 而通过汽动给水泵的小汽轮机来调整参数, 同时驱动给水泵, 对外做功, 大大减少高品质能源的损失。由此可见, 从节能的角度看, 电动泵改汽动泵是非常必要的。

当锅炉额定蒸发量有富裕能力时, 可直接采用锅炉新蒸汽来驱动给水泵汽轮机, 并将排汽并入外网或排入除氧器加热给水 (见图2) 。这种驱动方式可减少厂用电, 同时, 减少减温减压器带来的能量损失。

以该鼓风机站为例, 此次改造拟选用1台汽动给水泵, 小汽轮机做功后的排汽与鼓风机站减温减压器后0.8 MPa蒸汽管道汇合后外供。

当然, 也可以将小汽轮机排汽压力设定为0.2 MPa, 以便不经过调节阀节流减压, 直接进入除氧器加热给水, 虽然效率较高, 但需要改造部分管道连接, 大大增加了回热系统调节的难度, 暂不建议采用此排汽参数。

小汽轮机型号为B0.45-3.5/0.8;额定功率为440 kW;进气压力为:3.43 MPa;进气温度为435 ℃;排汽压力为0.8 MPa;排汽温度为310 ℃;进汽量为～10 t/h;其额定转速为2 950 r;转速调节范围为2 000 r～3 300 r;循环冷却水量为2 t/h。

该小汽轮机采用单层快装式结构, 自带润滑油站, 有轴承振动检测, 带超速保护装置, 可远程或就地紧急停车。它与水泵的连接采用膜片式挠性联轴器, 连续运行时间不小于8 000 h。

通过调节小汽轮机进口蒸汽流量, 使汽动给水泵转速发生变化, 改变了给水泵出口流量或扬程。该鼓风机站热力系统中, 汽动给水泵调节给水管道压力, 保持给水管道压力稳定, 锅炉的给水调节阀调节汽包水位。给水管道压力由小汽轮机转速控制, 当给水管道压力降低时, 提高小汽轮机转速, 反之, 则降低转速, 该控制系统设有手动自动切换开关。为防止小汽轮机超速, 导致给水管道超压爆管, 控制系统增设小汽轮机转速超速报警装置, 可自动或手动强制停用小汽轮机, 并自动启动电动给水泵。锅炉启动时采用电动给水泵, 单冲量调节系统;锅炉达到稳定负荷时, 逐步启动汽动给水泵, 停用电动给水泵, 汽包水位采用三冲量调节 (给水流量、蒸汽流量、汽包水位) [1]。

3 给水泵电动改汽动经济性分析

鼓风机年均E点工况下运行, 采用1台汽动给水泵后, 鼓风机站节省电机功率440 kW, 而锅炉产汽量并没有增加。

1台汽动给水泵年节电为 (设备运行按8 000 h/a计, 外购电价按0.5元/kW·h计) ,

A=440×8 000×0.5=176×104元/a。

因锅炉产汽量没有增加, 即锅炉消耗的高炉煤气也没有增加, 则鼓风机站每年增加效益为:

B=A=176×104元/a。

相关的设备投资是B0.45-3.5/0.8热工联产汽轮机为60×104元/台, 440 kW电动机为18×104元/台, 汽动给水泵配套的管道及阀门费用约10×104元/台, 实际增加设备投资为C=60+10-18=52×104元。

将采用电动给水泵与汽动给水泵投资及运行费用进行比较, 汽动给水泵投资增额的静态回收期为,

E=C/B=52/247=0.3 a。

从以上计算分析可看出, 汽动鼓风机站利用锅炉新蒸汽驱动汽动给水泵, 避免了减温减压器的能源损失, 不到1 a时间即可收回增设汽动给水泵增加的投资, 且以后可为企业增收176×104元/a, 经济效益非常显著。

4 结论

采用汽动给水泵必须满足作功后排出的蒸汽得到全部利用这个基本条件。目前, 国内生产的热功联产汽轮机进汽压力范围在3.5 MPa～0.5 MPa, 排汽压力在1.6 MPa～0.2 MPa, 进、排汽压力范围非常广泛。小汽轮机进汽可用锅炉新蒸汽, 也可用汽轮机抽汽或背压, 且小汽轮机排汽可作为外供汽或供除氧器加热用汽。

在实际运用中, 锅炉在冷态启动时需电动给水泵给锅炉上水。所以, 在选择汽动给水泵时, 应根据锅炉给水情况而定其数量, 并应保留有一定数量的电动给水泵。

高炉汽动鼓风机站外供或除氧器加热蒸汽一般来自新蒸汽减温减压器, 高品质能源损较大。无论是新建鼓风机站还是现有鼓风机站的改造工程, 在条件许可的情况下, 尽可能合理地增设汽动给水泵, 它投资少, 见效快, 是鼓风机站有效节能降耗措施。

摘要：以某汽动鼓风机站实际情况为例, 叙述了对钢铁厂汽动鼓风机站电动给水泵改为汽动给水泵实现热功联产的可行性和经济性, 提出了汽动鼓风机站给水泵电动改汽动的方案和适用范围。

关键词：鼓风机站,电动给水泵,汽动给水泵

参考文献

汽动水泵 篇2

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一、工程概述

山东中华聊城新电厂一期2×600MW工程为中外合作开发项目，#1(#2)机汽动给水泵位于主厂房汽轮发电机与BC列基础之间，机座底板为钢筋混凝土结构工程，结构承载为桩基，共有27根桩。纵向中心线距由B列距A列偏移5.1m，横向中心线为5(14)号轴线。外形尺寸为23.20m×7.40m×2.40m，底板柱头共有6个(其中Z-1有2个，Z-2有4个)，底板设计底标高为-7.50m，±0.00相当于绝对标高35.00m。底板平面布置详见附图一。

1.结构特点：大体积钢筋混凝土结构，混凝土标号为C20。2.主要工程量：(#1)

垫层混凝土(C10):19m3

3混凝土：(C20):413m 钢筋：34t 模板：150m 2 角钢骨架：4.72t 2#机同1#机工程量 3.材料规格、型号 钢筋：Ⅰ级 Q235 Ⅱ级 20MnSi

二、施工依据

1.施工图《汽动给水泵机座底板图》37-F1951S-T0220(1)2.施工图《主厂房及集控楼布桩图》37-F1951S-T0207(3)3.《火电施工质量检验及评定标准》第一篇 土建工程篇 4.《电力建设安全工作规程》DL50691-92 5.《钢筋混凝土规程》GBJ50204-92 6.设计变更单 7.《厂区坐标方格网》

8.《1999～2000年度冬季施工措施》

三、计量器具、工具、机械

1.器具(均应校验合格，并且在有效期以内)大钢尺50m 1把 线锤0.75kg 小钢尺3m 2把

0.5kg 2个 2个

热敏温度计 5套 水准仪 1台

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经纬仪 1台 2.机械

混凝土泵车1台(另外备一台备用)罐车 3辆

钢筋弯曲机 1台 钢筋碰焊机 1台 振捣棒 8套 电锯

1台 切割机 1台

直流焊机 2台 电刨 1台

拖拉机 1辆

四、施工方案

本次施工仅完成底板部分(底板顶标高-5.10m)，上部柱头二次施工。

模板：汽动给水泵机座底板为大体积钢筋混凝土结构，考虑基坑工作面较小，不利于施工，综合利用两侧已施工完的汽轮机底板及BC列基础，同时考虑加强保湿的作用，底板模采用砖模(240厚砖墙，用M5水泥砂浆砌筑，内侧水泥砂浆抹面压光刷沥青漆，浇筑时洒水湿润)与组合钢模板相结合。钢筋：底板钢筋采用整根下料，碰焊连接，上层钢筋采用角钢L63×6骨架支撑，构造环向箍筋及三向构造筋采用分段下料，现场焊接安装。(冬季施工时，按冬季施工措施考虑)。混凝土：为控制混凝土的质量，检测中心应严格按设计及规范要求作好混凝土的配合比工作，并经工地总工批准方可使用。水泥采用矿渣硅酸盐水泥(#425，掺加粉煤灰)，选择合理的砂石级配，浇筑前应进行试配。鸿大公司应按措施要求及天气情况作好水泥、砂、石等控温工作(冬季施工时，按冬季施工措施考虑)，以降低混凝土的入模温度。混凝土的浇筑采用集中供应泵送入模方式，由鸿大公司用灌车运送至现场，采用泵车泵送入模，根据现场情况配合使用串筒或溜槽以控制混凝土的垂直入模高度。

为保证冬季混凝土施工的质量，应采取以下措施：

1.为减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度，加入减水剂。2.模板和保温层：当混凝土与外界温差大于20℃时，拆模后的混凝土的表面，应临时覆盖，使其缓慢冷却。3.严格控制混凝土水灰化，由骨料带入的水份及外加剂溶液中的水份均应从拌合水中扣除。4.混凝土的拌和物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。160

5.其他各项可执行《1999～2000年度冬季施工措施》

五、施工工艺流程(一)准备工作

1.熟悉图纸并提交工程处、公司有关部门进行图纸会审，提前解决图纸中影响以后施工的问题，定出施工方案并批准。

2.按图纸及设计变更及时作好材料计划，备好各种原材料及措施性材料。3.编写施工作业指导书及工程质量检验计划，进行施工前的技术及安全交底。4.做好工具、器具、机械的校验、检修工作，以确保施工期间机械能正常运行。5.物资公司根据材料计划按实际工期进行水泥、砂子、石子的备料，要保证施工期间混凝土的正常供应。6.会同鸿大公司做好施工道路的准备工作，确定泵车的停放地点等工作。(泵车停放地点见附图五)。7.布置施工用水、施工用电，要保证施工期间的用水、用电及现场照明工作，同时要满足混凝土的养护用水。(排水示意图见附图二)。

8.中心线测设备工作，由工程处测量组测设。(二)垫层施工，中心线测设

1.标高测设，每个桩头上都抄上-7.50m的标高。(标高基准点采用8号控制桩)2.超挖部分用三七灰土夯实夯平。

3.水封管埋设：用经纬仪找出水封管的埋设位置→打水封管埋设井→埋设水封管，用水准仪控制标高。

4.外框打上墨线，并支模抄平。5.垫层用长2-3m长木尺找平。

6.垫层施工完毕，放中心线，由测量组测设。

7.汽动给水泵中心线、标高应经验收后方可进行下道工序。(三)钢筋施工 1.工序流程

钢筋翻样→钢筋制作准备(机械准备、领料)→制作下料→底板下层钢筋绑扎→钢筋骨架放置→底板上层钢筋绑扎→构造筋绑扎→柱头钢筋绑扎。(钢筋支撑见附图三)2.准备工作

(1)检查钢材等材料的出厂合格证及钢筋抗拉试验报告单，并应保证材料的可追溯性。

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(2)钢筋焊前试焊合格，取样委托检测中心作钢筋碰焊接头抗拉试验，铁件焊接抗拉试验。(3)检查钢筋品种、质量、规格、数量是否满足施工要求，是否符合设计要求。3.钢筋制作

(1)钢筋制作要严格按图纸和钢筋翻样表进行并合理利用材料，尽量减少废料。同截面钢筋碰焊接头数量≤50%。(2)钢筋碰焊前接头是要打磨除锈，并按规范规定由检测中心随机抽头作试验，碰焊接头要平直，不能弯曲，若发现不合格的接头要按规范要求加倍取样，合格后方可使用。

(3)钢筋制作完毕，经编号挂牌，分类放置，放置时下部要用道木垫起，以防止油垢污染。(4)底板主筋由人工拖拽到现场，较短的钢筋用拖拉机运至现场。钢筋绑扎前要把钢筋表面清理干净，钢筋整理合格后，方可入模绑扎。

(5)钢筋骨架制作前，要先翻样，根据翻样，现场放大样制作，焊缝要满焊。

(6)钢筋骨架制作要严格按照设计及翻样控制好标高，以防止上层钢筋的标高产生偏移。钢筋骨架支撑布置时穿过柱子要断开时，可移出柱子布置。

4.钢筋绑扎与安装

(1)钢筋入模前，要核对成品钢筋的型号、规格、直径、尺寸和数量是否与料单料牌相符，如有错漏应纠正增补。(2)纵向钢筋入模采用人工入模，底板钢筋的混凝土垫块要按设计要求垫好，以防止钢筋弯曲。底层钢筋敷设要用水准仪抄平，以控制标高能满足设计及保护层的要求。

(3)钢筋绑扎一定要按照图纸控制好间距，按设计间距绑扎。(4)钢筋绑扎要牢固，不得有松扣缺扣现象。

(5)钢筋保护层要按设计要求施工(底板钢筋保护层为100mm，底板其余各侧钢筋保护层为45mm，柱子钢筋保护层为25mm)，以满足钢筋保护的需要。(6)受力钢筋接头的位置应相互错开，采用焊接接头时在35d(d为钢筋直径)，且不小于500mm的区段内，同截面钢筋碰焊接头数量≤50%。

(7)池壁插筋用绑丝按设计要求固定在钢筋网上。(四)模板工程 1.准备工作

(1)汽轮发电机与汽动给水泵间毛石砌筑(见附图六)A、石砌体用石应选质地坚实、无风化剥落和裂纹的石块，并按石砌体规格对各砌筑部位进行分配，每个砌筑部位所用石块要大小搭配，不可先用大块后用小块。162

B、砌筑前，应清除石块表面的泥垢、水锈等杂质，必要时用水冲洗。C、选用的石块其强度等级应不低于MU20，砂浆强度等级应不低于M5。

D、灰缝砂浆要饱满。砌筑时，砂浆铺设厚度应略高于规定灰缝厚度，一般高出厚度为6～8mm。每天砌筑高度不得大于1.2mm。E、1#机施工可在汽动给水泵底板模板拆除后进行砌筑，2#机毛石砌筑在汽动给水泵浇筑前进行，作为汽动给水泵模板用(水泥砂浆抹面刷沥青漆)

(2)施工前根据底板外形图并考虑止水带的安装合理的安排模板砌筑与组合。(3)准备好钢模板等各种模板组合材料。2.模板制作及安装

(1)砌筑砖模前先复核垫层标高及中心线位置，根据图纸弹出基础底板边线。

(2)安装止水带及埋件。橡胶止水带采用整根下料，钢板止水带用钢筋腿固定在模板内。(3)砌筑砖模。

(4)安装组合钢模板。(模板支撑详见附图四)(五)混凝土工程

1.浇筑混凝土前的检查工作。(1)检查模板的稳固情况。

(2)钢筋插筋是否插好，钢筋保护层是否垫好。2.准备工作

(1)混凝土的浇筑实行挂牌制度，责任到人。以保证混凝土的质量。

(2)鸿大公司要把搅拌楼、混凝土泵车、灌车等工器具提前充分检修好，以保证混凝土浇筑期间混凝土的正常供应。

(3)要备足足够的水泥、砂子、石子。并应符合规范及设计要求。

(4)混凝土浇筑期间建筑工程处、鸿大公司要安排值班人员，负责协调现场混凝土浇筑工作。(5)组织好现场施工人员、机械设备的运作；电工要安装好充足的照明设备；修筑好混凝土灌车的运输道路，并且能满足在雨天时能正常运作。

(6)根据天气情况鸿大公司对砂、石子、水泥等材料要做好控温工作。3.混凝土浇筑程序

(1)混凝土的浇筑用一台泵车，由南向北斜面分层浇筑(2#机由北向南)，一次完成，不得留设施工缝，浇筑间歇严禁超过2小时。

163(2)未端混凝土浇筑速度要放缓。

(3)为保证混凝土连续施工，要求所有参加混凝土浇筑人员，要坚守岗位，分两班轮流上岗，两班之间办理交接手续，不准脱岗。

4.混凝土的性能要求

(1)水泥选用矿渣硅酸盐水泥(#425)，掺和粉煤灰及缓凝型减水剂以减少水及水泥的用量。(2)检测中心在施工前作好混凝土的配比工作，并核实所使用水泥性能是否符合设计要求及规范要求，水泥的出厂时间是否符合要求。施工中要严格按配比搅拌混凝土。

(3)选择合适的砂石级配，减少单方混凝土的水泥用量，使水化热相应降低。(4)使用地下深水井搅拌混凝土，以控制混凝土的入模温度。(冬季施工时，按冬季施工措施处理)(5)砂、石骨料的含泥量，将增加混凝土的收缩，降低混凝土的抗拉强度，对抗裂十分有害，因此砂石骨料的含泥量应加以严格控制，不得超过规范规定的含泥量(砂≤3%，石子≤1%)。

5.混凝土的浇筑期间应注意的几个问题

(1)加强气象预测、预报，掌握天气变化情况，以保证混凝土连续浇筑的顺利进行，确保混凝土的质量。(2)浇筑混凝土时，必须防止混凝土的分层离析，混凝土浇筑时，其自由倾落高度不应超过2m。超过2m应加串筒或溜槽。(3)鸿大公司应严格按实验室提供的配合比进行搅拌，并认真填写混凝土的搅拌记录。建筑工程处现场要作好浇筑记录及混凝土的入模温度的记录，以确保混凝土搅拌质量。建筑工程处及鸿大公司、检测中心要定时做塌落度试验。严格控制塌落度，以满足规范规定。(4)混凝土施工过程中，检测中心应严格按规范提取试样并做塌落度试验，并做出混凝土强度报告，做到对混凝土质量的跟踪检查及控制。

(5)混凝土浇筑过程中，应及时将泌水、浮浆清理出模板外，以保证混凝土的质量。6.混凝土捣固

(1)振捣器的操作，要做到“快插慢拔”。振捣要逆向振捣。(具体方法详见附图三)(2)混凝土分层浇筑，在振捣上层时，应插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间接疑，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。(3)每一插点振捣时间一般5-15S，应以混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，164

表面浮出灰浆为准。(4)振捣器水平移动位置间距不应大于45cm，振捣器不应紧靠模板振动，且尽量避免碰撞钢筋预埋件等。

(5)为加快混凝土的散热，要对混凝土进行二次振捣。7.混凝土找平

在模板四周抄上控制标高以及柱子底控制标高。底板表面混凝土表面平整度的控制，可在钢筋骨架上焊接钢筋头控制标高。

8.混凝土养护、测温、验收

(1)底板混凝土属于大体积混凝土，因此，在混凝土初凝后，应及时覆盖草帘子两层并根据现场实际情况采取适当措施(如浇水湿润、加盖塑料薄膜等)。(2)因#2机在冬季施工，浇筑混凝土前，应将基坑周围用草袋子两层加盖一层编织布，周围用土压盖密封。

(3)混凝土的养护应根据实际情况适当养护，若赶在冬季施工，应按冬季施工措施考虑。(4)混凝土的养护工作要设专人养护，要经常检查养护情况。不能使混凝土表面干燥发白。混凝土的养护时间不得少于21天。(5)测温：在混凝土浇筑前要预埋测温孔，高度控制在距板底300mm左右，以做好内部混凝土温度测控。测温孔的顶部应用铁皮制作护帽以防止水进入测温孔内。加强外部养护，控制混凝土内外温差梯度：20～25℃。在测温过程中，如发现异常情况及时汇报，以采取必要的措施。要测量测温孔的表面、中部、低部和覆盖层的内、外及大气温度。(测温孔的布置详见附图五)。(6)现场设专人做好混凝土的浇筑记录、养护记录和测温记录，并根据测温情况随时调整养护措施。

六、施工注意事项

1.现场水电道路要确保施工期间正常工作。

2.必须保证工程结构和构件各分部形状尺寸和相互位置的正确。

3.模板必须具有足够的强度，刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的质量和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载。

4.钢筋的品种、规格、型号、数量、尺寸必须符合设计要求。5.混凝土的拌制要求：

(1)水泥要选用合格的矿渣硅酸盐水泥。

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(2)砂石骨料的含泥量要严格控制。

6.在混凝土浇筑过程中，应准备好抽水设备和防雨等物资。

7.混凝土的运输，道路要满足连续浇筑的需要，要充分考虑到天气变化等因素，要能满足雨天施工的需要。8.混凝土的浇筑期间，要经常检查模板的支撑，稳固情况。如有异常，要及时汇报处理。木工应有专人值班。

9.浇筑完混凝土后，视季节情况及时养护，以确保混凝土的质量。

七、安全注意事项

1.进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业人员必须正确扎好安全带，并应扎牢，并且持高空作业证。特殊工种必须持证上岗。

2.工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用链挂在身上，以免掉落伤人，工作时思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落。3.现场使用的电动机械设备，必须有安全接地，安装漏电保护器，电缆要埋在地下或架空，电工人员要对电缆经常检查，施工完后，电缆、电气设备要及时回收。电缆线与金属接触处应有绝缘保护。工程处安全员应跟班监护。

4.施工现场要有较好的人行通道，并根据现场情况随时调整。5.夜间施工应有足够照明，要安排专职电工值班。办理夜间施工申请。6.遇有6级以上的大风以及雷雨和大雾天气，要停止一切空高作业。7.要准备好充足的防风、防冻及防滑物资，做好防风、防冻及防滑。8.此外，还要严格遵守《电力建设安全工作规程》的所有规定。

八、措施性目录 木板

5cm 1m3 1m3 4m3 20kg 10kg 3cm 2cm 铁钉L=70mm 铁钉L=40mm 草帘子 1000个 水泥钢钉 10kg

九、劳动力组织工期进度 工程负责人：王庆平

技术负责人：曹 颜 166

质量负责人：瘳益群 安全负责人：刘全振

钢筋工：10名 施工员：1名 木工：10名

混凝土工：8名 电焊工：4名 电工：2名

工程部、质检部、安监部、检测中心、物供部、机械化、电气等均应设专人值班。底板钢筋 15天 底板模板 6天 底板混凝土 3天

十、质量要求：

垫层基土表面平整度≤15mm 垫层混凝土表面平整度≤10mm 垫层混凝土标高偏差±10mm 基础模板截面尺寸偏差±10mm 模板表面平整度≤5mm 模板拼缝高低差≤2mm 钢筋间距偏差±20mm 钢筋保护层±5mm

全高垂直度≤8mm 轴线≤5mm

钢筋排距偏差±10mm

混凝土基础中心线位移≤10mm 表面标高偏差0～-20mm 混凝土全高垂直度≤10mm 混凝表面平整度≤8mm 验收时要会同设计单位及机务一并进行。

十一、附件

附件一：

模板对拉螺栓的计算 模板对拉螺栓的设置(见附图三)，根据混凝土侧压力和拉杆的承载力来设置，计算公式如下：

[P]≥Pm·A 式中 [P]—模板对拉螺栓的容许拉力(KN)

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由计算得知，无论混凝土温度应力和混凝土允许最大浇筑长度均不能满足不出现裂纹的要求。但是，根据对北仑港、扬州、吴泾电厂等同类机组收资情况来看，在采取适当措施下，可避免出现裂纹。因此施工时，只要采取以下有效的措施，可避免有害裂纹的产生，满足实际施工要求。

一、减少水泥水化热温度

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1.选用矿渣硅酸盐水泥配制混凝土。2.掺加缓凝型减水剂。3.掺和粉煤灰。

4.合理配料和优选配合比(控制骨料的含泥量，不得超过规范规定)。

二、降低混凝土浇筑入模温度

1.选择较低温度季节和时间浇筑混凝土。2.薄层浇筑混凝土，每层控制在300mm左右。

三、加强施工的温度控制和管理

1.合理制定温控指标，将降温和内表温差控制在允许范围内。2.控制浇筑体实际温差。3.做好混凝土的保温、保湿养护。4.规定合理的养护和拆模时间。

5.根据现场测温的实际情况，合理的调整养护措施。174

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汽动水泵 篇3

关键词：300MW汽轮机;汽动给水泵;机械密封

2013年11月12日上午9点20左右，某发电厂房的1号汽轮机组发出了 “汽动给水泵吐出端机械密封水温度高I值”的警告声，之后机组技术人员迅速的将机组荷载从280MW减小至210WM。在之后的检查过程中发现就地机封水温最高温度高达81℃，而当机封水温达到80℃报警，当达到85℃时汽动给水泵会自动跳闸。经过现场检查确认是由于汽动给水泵在非驱动端机封不密室导致漏水所致。技术人员经过调整负荷之后水温才下降至64℃，之后继续减小负荷到180MW，然后启动1号机组电动给水泵继续运行。在近警告两个小时后1号机组才进行汽泵到电泵的切换，等正常后停止运行1号机组，并给汽动给水泵进行必要的检查修理。直至三天之后即11月15日晚上9点后给汽动给水泵更换机械密封处理后才恢复其正常的运行。

1.解体检查情况

停运的1号汽动给水泵先进行解体工作，检修人员在之后检查中发现非驱动端机械密封被严重的磨损了，整个静环密封面差不多磨损近5mm，动环密封面有一整圈的细小裂纹，并且不论是静环还是动环均有偏磨的现象存在。全面检查后也发现机封压缩的弹簧长度不一致，所以导致弹簧被压缩后就会造成静环的受力明显不均匀，从而导致偏磨现象的发生。

1.1机封可能出现干磨现象

1号机组的汽动给水泵在设计时将其安装在一个较高位置的地方，给水泵内部是很容易产生气体的，毕竟空气以及水汽化后的蒸汽都会往高处聚积。在机械密封冷却水设置了一排空气门，是为了能够每次在开起给水泵前放空内部气体，如果内部气体不能及时的放空，那么机械密封处的动静环就会产生干磨现象。尤其是因为设备本身的原因不适合或者不能及时开启排空气阀门时，那么毫无疑问，机封水室内积聚大量的气体，从而会使水泵在启动时在短时间内就能导致干磨现象发生，机械密封动环跟静环就会因为高速摩擦而急剧升温。此时，内部密封的环境会压缩水室内部的气体，使其从动静环接合面处排出，当机封处骤然变冷时，动静环处温度又迅速下降容易造成材质表面产生细微裂缝。

1.2机封动环表面出现裂纹

机械密封的动环因为表面温度的急剧改变从而产生裂纹，这样子的结果就是其高速旋转情况下又会很快的将静环磨损。由此，磨损之后压紧力是完全不能满足运行需求的，这就会导机械密封处漏水，并且是越来越严重，如果最后动环裂纹贯穿，那么就是严重的漏水情况发生了。

1.3机封弹簧变形

机械密封动静环的弹簧长短不一致，那么机封就会发生偏磨现象，这也会导致漏水现象的发生。弹簧也由于长期的在高温环境中工作，同时也处于高度负荷的情况下是非常容易发生变形的。经过一定测量统计出来的数据来看，旧弹簧的长度要比新弹簧短了2～4mm，如果这样子继续使用下去会容易使静环不再垂直，所以就会导致动静环接触面产生一定的张口。一旦弹簧作用之下还是无法抵消掉张口，那么机封就会立马产生泄漏现象。即使该处的张口已经在弹簧的作用下消除了，但由于弹簧的长度不一，那么弹簧上受力就不均匀，动静环还是依旧会产生一定的偏磨，这也导致了机封磨损程度加快，减小了机封寿命。就技术措施上来讲，为了调整弹簧的压紧力到初设计值，需要在旧弹簧下增加调整垫的数量，而这样就会导致机封的平行度会更加难于得到保证。

1.4机封材质问题

实际上，该机组的汽动给水泵在机械密封运行不到一个月的时间就出现如此严重的磨损也是不多见的，虽然从检查来看该汽泵机封的安装方法不恰当，但在同样的安装方法情况下，就以前的情况显示其使用寿命也不会低于3年。并且在此之前的两年内，该电汽给水泵的机封也出现了多次故障，如此这般说明一个问题，该泵机封本身就存在质量缺陷问题。

1.5检修安装工艺不当

生产厂家的技检修确认后认为该汽泵的机封方式应该是使用克罗曼机封，而实际上该汽泵的机封安装方法一直是采用克兰机封的安装方法，后者使用的是d+e-59这样的计算公式来计算加减垫片量，从而进行必要调整，但前者其安装只必须保证2个数据就能正常安装，并且这2个数据现场如果不符合规范，也只需要控制调整弹簧的压缩量处于8～9mm的范围。因为使用的机封方法不适当，这种情况导致弹簧过度压缩，也加快了机封的磨损程度。

2.暴露问题

（1）运行人员在暖泵程序完成后存在对排空气工作的疏忽问题。

（2）汽泵的机械密封方法不经生产厂家的确认或者指导就自行进行检修安装工作。

（3）机械密封安装的工艺不精细，造成弹簧长受力不均匀，长短不一。

（4）购买机械密封的质量差，质量验收流于形式，未能进行材质质量检验程序。

（5）运行过程的技术监督不到位。

3.预防措施

（1）运行人员加强对排气工作的重视，不仅在汽动给水泵检修后注水后排气，还要在停泵再启动前排放空气。并且每次排气要尽量排的彻底。

（2）进行检修的工作人员要加强机封冷却水磁性过滤网的检查清洗，要时刻确保泵内无堵塞现象。

（3）检修人员在平常的检修维护时对变形的弹簧进行必要的更换。

（4）在给水泵检修作业时加强对重要工艺的明确指导，明确规定机械密封的安装方法以及安装中数据，进一步提高检修的精度。

（5）在检修时要针对情况对给水泵厂家进行必要的咨询，同时对注意事项要以文件的形式确认后下达，加强对检修技术人员的培训，提高安装工艺。

（6）必须对各项工作流程进行技术监督，尤其是器材质量检查，器械检修，机组运行等过程的监督工作。

参考文献：

[1]郑展友.汽动给水泵机械密封损坏原因分析及对策[J].湖南电力，2011，31（3）：53-54

汽动水泵 篇4

关键词：海科,电动给水泵,汽动给水泵,经济分析

0 引言

近年来, 世界能源紧张, 中国也备受影响, 自2003年开始, 中国煤、电、油、运全面紧张制约着国民经济发展和人民生活的提高[1]。尤其是近年来炼油企业成本飚升, 特别是地炼行业更是生存困难, 因而节能降耗, 节能挖潜便成为了地炼行业生存新的利润增长点, 电耗在炼油行业占的比重较大, 随着企业的利润空间越来越小, 甚至造成亏损, 难以维继。为了拓展生存空间, 除了政府政策支撑改善外部环境外, 主要靠炼油企业本身“降本增利”进行“节能改造”, 增加热负荷, 降低消耗, 提高效益、扭亏为盈的策略。其中行之有效的一项节能技改是改电动给水泵为汽动给水泵。

1 焦化循环水泵现状

焦化现有2 000 m3循环水泵2台, 450 k W (P501/4) 1台, 350 k W (P501/1) 1台, 其中P501/1由于扬程偏小, 焦化加氢现有处理量下不能保证备用[2]。循环水泵节能改造后, 耗电量依然偏大, P501/4实际运行电流偏大, 基本在51 A左右波动。焦化加氢经过扩能之后, 2 000 m3循环水量虽能满足需要, 但是电机负荷较大基本在临界点工作, 每年循环水泵耗费用达280×104元之多。

1.1 焦化循环水泵电机参数

现在拖动循环水泵电机参数如表1所示。

1.2 给水拖动方式

循环水水泵的拖动方式, 一般分电动机与汽轮机两种拖动方式。电动机多采用交流电动机, 所以给水泵的转速是定速的, 锅炉给水调节经过“节流”调节。但电动机操作方便、灵活、占地小, 而汽轮机拖动, 它有蒸汽管路和操作阀件, 运行较麻烦, 占地也大, 但可变速运行, 无“节流”损失。所以, 中小热电厂, 在电网联接时 (上网) 一般都采用电动方式, 只有孤立热电厂 (无电网时) 、首期工程, 为了首次启动、锅炉上水, 必须有1台启动锅炉和配1台蒸汽轮机拖动的给水泵, 便于第一次启动用。

电动给水泵耗用的是电厂的发电量 (厂用电) , 是主机从煤经过一系列能量转换而成的, 而汽动给水泵是消耗蒸汽的热能, 是由煤经锅炉转换成主蒸汽做功后或不做功入给水泵小汽轮机直接拖动给水泵。也就是说给水泵小汽轮机的拖动蒸汽有两种可能, 一种是锅炉的新汽, 一种是入主汽轮机后, 作了部分功的抽汽。后者是实现了能源的梯级利用, 增加了抽汽量。其排汽有二, 一为排入回热系统的除氧器, 作为回热用, 另为排入供热系统作为供热量的一部分, 因此焦化给水泵汽轮机是背压机组, 没有冷源损失, 能效很高

2 改造可行性分析

2.1 中压蒸汽剩余供给分析

目前海科公司蒸汽主要来自于动力锅炉与重催装置富裕蒸汽, 重催装置富裕蒸汽为35 MPa的中压蒸汽, 中压蒸汽直接通过减压减温的方式转变为低压蒸汽, 然后送至装置各个用汽点供使用, 造成了能量与资源的浪费。现在中压蒸汽富裕情况如表2所示。

吨每小时

2.2 改造可行性分析

富裕这一部分蒸汽现在直接通过减温减压变低压造成15 t蒸汽能量的浪费。所以可以利用这部分蒸汽给汽轮机做工, 减压后蒸汽变为1.0 MPa, 还可以供装置使用。不仅节能, 而且效益相当可观。

3 改造方案

3.1 方案选择

本着“安全可靠, 运行稳定”的原则, 作如下技术方案:

东营海科化工有限公司余热蒸汽锅炉产汽压力3.82 MPa、温度>400℃, 作为汽轮机进汽, 汽轮机排汽压力0.7 MPa~1.0 MPa到低压蒸汽管网用于生产, 汽轮机在满负荷时排汽量在11 t/h左右。采用三位一体热电技术, 排汽蒸汽流量可在3 t/h~15 t/h范围内进行自由调整。

上述蒸汽的使用方式如采用双减使用即存在极大的能量浪费。为此可以采用工业汽轮机拖动循环水泵的方式将这部分能量予以回收, 从而给企业带来丰厚的经济效益, 现确定利用该部分蒸汽。

方案一:采用三位一体热电功联产技术, 使用小型工业拖动汽轮机, 对1台450 k W的循环水泵进行改造。

方案二:采用小型拖动汽轮机, 对1台450 k W的循环水泵进行改造。

具体改造方案如下。

3.2 热力系统

汽轮机进汽压力为3.0 MPa, 进汽温度>400℃, 排汽压力为0.7 MPa~1.0 MPa。

3.3 工艺原理

考虑到日常生产中将部分副产蒸汽排空, 存在极大的能量损失, 利用工业汽轮机将3.0 MPa~3.82 MPa的锅炉新蒸汽进入做功。汽轮机驱动循环水泵, 使水量满足生产工艺的需要, 达到节能降耗的目的。

改造时可选择配套Y-6/450 k W, 电压10 k V电动机, 为双端输出, 这样使用有如下优点。

3.3.1 稳定汽轮机负荷

在汽轮机、循环水泵、电机三者之间, 当汽轮机进口蒸汽压力不变时, 汽轮机所做出的功是不变的, 变化的则是水泵和电机的负荷。所以当水泵负荷减少或者蒸汽增多时, 电机则接受更多的功, 发更多的电;当水泵负荷增加到满负荷运行时, 电机发电量则相应减少。水泵负荷及电机负荷在此消彼长中相互转化, 这使汽轮机的输出功率基本无变化。

3.3.2 控制装置转速

因为电机是连接在电网上的, 受到电网频率的限制, 电机的转速基本上都稳定在3 000 r/min±0.4%左右, 水泵负荷突然降低, 汽轮机不会因负荷减轻而出现“飞车”事故;若汽轮机进口蒸汽压力降低蒸汽供应量减少时, 汽轮机做功不足以驱动水泵, 此时电机开始对外做功带动水泵正常运转, 电机由发电状态转为对外做功状态, 保证水泵的正常转速。整个装置的转速因此得到很好的控制, 从而稳定水泵出口水量, 满足工艺的要求[3]。

3.4 采用1台工业汽轮机拖动电机型号并带动高效循环水泵

配套设备条件:水泵采用原来水泵, 电机把P501/4电机改为双轴输出。

原水泵参数如下:

制造厂家:嘉利特荏原泵业有限公司;型号:KQS-N 700;流量:2 000 m3;扬程:60 km。

3.5 性能描述

3.5.1 主要特点

a) 根据水泵的参数和进、排汽条件, 本方案汽轮机采用淄博荏奥汽轮机有限公司引进的美国工业汽轮机技术设计、生产制造;

b) 背压汽轮机为单缸冲动背压式, 采用侧面进汽和侧面排汽的结构, 双端输出功率, 汽轮机上设有疏水阀, 汽轮机进汽管路安装电动阀门;

c) 汽轮机启动可以远方控制, 以控制执行机构动作, 实现转速的就地调节 (手控或自控) 。调速范围1 000 r/min~3 600 r/min。跳闸转速为额定转速的120%或根据用户要求设置。该调速系统保证安装尺寸和贵方现场的相符性;

d) 震动、瓦温等运行参数符合国家有关标准要求;

e) 各转速保护装置动作安全可靠, 具有两种超速保护装置;

f) 仪表控制。控制柜为石化系统专用防爆绝缘电器柜, 公司负责提供底座以内的一次仪表、就地表盘、仪表与输入/出接点之间的电缆及仪表与机组控制系统之间的核实和衔接, 以确保各机组仪表控制系统的完整性;

g) 保安系统。 (a) 飞锤式危急遮断器; (b) 电超速保护装置, 当汽轮机超速后控制系统能自动通过电磁阀关闭主汽门。

3.5.2 基本结构

a) 汽轮机为整体公共底座;b) 采用迷宫式+蜂窝接触式汽封;c) 采用就地与远程操作相结合的调节模式;d) 强制润滑方式。

3.5.3 主要材质

主要部件材质见表3。

3.5.4 质量标准

质量标准如下:

a) JB/T6764-1993一般用途工业汽轮机技术条件;b) JB/T7025-1993 25 MW以下转子体和主轴锻件技术条件;c) JB/T7028-1993 25 MW以下汽轮机轮盘及叶轮锻件技术条件;d) JB/T9628-1993汽轮机叶片磁粉探伤方法;e) JB/T9629-1999汽轮机承压件、水压实验技术条件;f) JB/T9631-1999汽轮机铸铁件技术条件;g) JB/T9637-1999汽轮机总装技术条件;h) JB/T9638-1999汽轮机用联轴器等重要锻件技术条件;i) JB/T2901-1992汽轮机防锈技术条件;j) JB/T4058-1999汽轮机清洁度。

本机组与水泵轴线对中误差≤0.03 mm;整机振动幅度≤0.03 mm (水泵振动幅度≤0.03 mm的条件下) [4]。

4 结语

海科化工集团有限公司延迟焦化车间循环水泵改为蒸汽驱动是可行的, 既能为企业创造良好的经济效益, 为企业的发展开拓良好的环境空间。该项目投用后从经济效益看, 本项目为节能项目, 能够利用生产装置富裕蒸汽减少电耗, 每年节省费用如下, 现P501/4满负荷运行, 电流51 A左右450 k W×8 000×0.79=284.4×104元, 所以每年节省费用280×104元左右, 建设本项目非常必要。降低加工成本, 为企业创造良好的经济效益[5]。

参考文献

[1]王舒.两种锅炉冷态上水方式的节能探索[J].现代工业经济和信息化, 2013, (16) :14-15.

[2]李伯奎.1 000 MW机组汽动给水泵系统优化设计分析[J].发电设备, 2013, 27 (3) :165-167.

[3]李新刚, 谢冬梅, 黄晶, 等.汽动给水泵变速运行特性分析[J].热力发电, 2008, 37 (7) :69-71.

[4]田树鹏, 张波, 杨磊, 等.电动给水泵改汽动给水泵组态优化与控制[J].内蒙古电力技术, 2010, 28 (4) :57-58.

汽动给水泵轴承振动原因分析 篇5

1 设备概况

本汽轮机为330MW汽轮发电机组锅炉给水泵驱动汽轮机, 机组配备一台100%容量的变速汽轮机驱动给水泵和两台50%容量的变速电动机驱动给水泵。正常运行时, 汽动泵投入, 电动泵作为启动或备用给水泵。

本汽轮机正常运行时, 采用本机中压缸五段抽汽, 低压调速汽门由油动机通过提板式配汽机构进行控制。本汽轮机采用上排汽, 排汽由排汽管引入主凝汽器。排汽管上装有一真空蝶阀 (带旁路手动门) , 以便在汽动给水泵停运检修时, 切断小汽轮机与主凝汽器之间的联系, 不影响主凝汽器的真空。

本汽轮机的调节油、操作油、润滑油系统分别采用两台同容量的交流油泵, 一台运行, 一台备用, 提供汽轮机的调节、操作、控制用油和汽动给水泵组的润滑用油, 另外, 还有一台直流油泵, 保证事故情况下汽轮机和主给水泵的润滑用油。汽轮机采用数子电液控制系统 (MEH) , MEH接受4-20m A锅炉给水信号和来至油动机LVDT的位移反馈信号。MEH产生的控制信号作用于电液司服阀, 使电液司服阀开启或关闭, 进而控制油动机的行程, 最终实现低压调速汽门开度的调节, 控制进入汽轮机的蒸汽量, 满足锅炉的给水量需求。

汽轮机轴封系统的主要作用是防止高参数的蒸汽沿高压段轴端向外泄漏, 并防止空气沿低压段轴端进入汽缸破坏凝汽器真空。本机组前、后汽封均为迷宫式汽封, 其中前汽封第一段漏汽被引回到5级前继续做功, 前汽封第二段、后汽封的第一段接至大机低压轴封供汽母管接口, 前汽封第三段、后汽封第二段漏汽引至大机轴封漏气管。

2 事故经过

2014年5月03日07:12, 负荷310MW, #5机汽动给水泵前轴承X方向振动由0.02mm突然增大至0.12mm, Y方向由0.018mm增大至0.08mm, 保护动作 (动作值为0.08mm) , #5机汽动给水泵跳闸;2014年5月18日13:22, 负荷260MW, #5机汽动给水泵前轴承X方向振动由0.022mm突然增大至0.106mm, Y方向由0.028mm增大至0.09mm, 保护动作, #5机汽动给水泵跳闸;2014年6月15日20:50, 负荷220MW, #5机汽动给水泵后轴承X方向振动由0.016mm突然增大至0.096mm, Y方向由0.016mm增大至0.090mm, 保护动作, #5机汽动给水泵跳闸。

3 振动原因分析

#5机给水泵汽轮机跳闸后, 从振动曲线看, #5机汽动给水泵前后轴承X方向和Y方向振动曲线一直很平稳, 突然上升然后跳闸。热工专业对测量系统进行全面检查、传动, 发现测量系统数据准确、工作正常。汽机专业对所属机务设备调节系统进行检查, 未发现异常, 对汽动给水泵轴承进行检查, 未发现给水泵轴承有损坏和磨损现象。又做了动平衡实验, 也未发现异常。最后对给水泵润滑油进行了化验, 发现润滑油中水份含量偏高。于是汽机专业对汽动给水泵润滑油冷油器进行了检查, 冷油器工作正常, 未发现冷油器泄漏。经分析认为:#5机给水泵汽轮机由于设计的原因, 一直存在轴封漏汽到轴承箱内的情况, 导致润滑油中带水严重。运行中由于油中带水形成油膜涡动, 使油膜破坏, 导致#5机给水泵汽轮机前后轴承X、Y方向振动突增、跳闸。

4 防范措施

(1) 增加一路从给水泵汽轮机轴封回汽至给水泵汽轮机疏水母管的管段, 中间加装手动门 (以前汽动给水泵轴封回汽直接回至主汽轮机回汽系统) 。

(2) 热工专业对给水泵汽轮机振动信号增加5秒延时。

(3) 运行中控制润滑油温度为39℃---40℃, 必要时投入双侧冷油器运行。

(4) 运行中加强监视凝汽器真空, 及时调整给水泵汽轮机轴封回汽至给水泵汽轮机疏水母管手动门。

(5) 汽机检修严密监控小机润滑油中水分, 保证水分小于200ppm。

(6) 增加一台滤油机, 连续24小时运行, 加强滤油。

5 效果

通过实施以上措施, 到目前为止#5机给水泵汽轮机运行情况良好, 未发生由汽动给水泵轴承振动引发的跳闸现象, 从而保证了#5机组的安全稳定运行, 取得了良好的效果。

参考文献

[1]吴珂, 桑文汉, 吴彪.FK4E39-SC型汽动锅炉给水泵振动原因分析及处理, 水泵技术[J], 2010 (05) .

[2]朱宝森.超临界机组汽动给水泵振动原因分析及处理措施.华电技术[J], 2010 (04) .

厂用汽动锅炉给水泵改造方案 篇6

1 改造空间及经济效益

一般电厂对汽动锅炉给水泵的负荷要求是100%, 电机拖动给水泵为50%[1]。电泵只是在启动第一台锅炉过程中使用, 平时为热备用状态。这样设计的好处是可以充分利用锅炉剩余负荷提供汽动泵所用蒸汽, 同时节约大量电能, 以降低电厂运行成本。

针对我厂目前情况, 可以增加一台容量为1250k W/H的背压式汽动锅炉给水泵 (只增加背压式汽轮机, 不增加水泵, 水泵使用原有高压泵, 将此高压泵电机当成备件入库) , 在正常运行时利用化工系统副产出的2.0MPa蒸汽拖动此新增汽动泵和已有的汽动泵一起运行, 每小时可节约电能1250k W, 经济效益为1250k W×1.0元=1250元, 每年节电费为1250元×8000小时=1000000元 (100万元) 。同时背压排气为0.5MPa蒸汽可用于全厂冬季汽暖供应以及各管道、设备的蒸汽伴热。

2 背压式汽动泵对厂用电中断后锅炉供水的安全重要性

对于背压式汽轮机来说, 没有耗大量循环水的凝汽器设备, 不需要电功率相对较大的凝结泵。例如新增一台进汽参数为2.0MPa、360℃的背压式汽轮机拖动高压锅炉给水泵, 只需要将其稀油站油泵 (1.5k W) 改为应急时直流电 (柴油发电机供应) , 需用冷却水增加一台3k W普通离心式水泵即可将整个机组改造成厂用电 (高压及低压) , 全部中断后仍能正常供水的自供应系统。总体比较背压式汽轮机配套用电设备的总功率远低于凝汽式汽轮机, 所以改造具有可行性强、经济性强的特点[2]。

故针对我厂目前情况, 可采用两台背压式汽动锅炉给水泵供应两台锅炉满负荷运行, 在全厂停电时也能达到为锅炉上水带动锅炉正常运行的目的。即使化工后系统跳车不需要蒸汽, 也能达到冬季时的厂内蒸汽伴热和汽暖供应, 大大增加了全厂冬季开、停车安全性, 同时也增加了锅炉运行的安全性, 国家规范中要求480T/H以上级别循环流化床锅炉必须配置直流电拖动的锅炉给水泵, 已防止锅炉遇停电状况后大量炉内床料储热不能释放造成循环流化床锅炉水冷壁管道永久变形[3]。

3 具体改造方案

方案一:增加一台背压式汽轮机。

方案二:将原有凝汽式汽泵改造为背压式汽泵。

方案三:新增一台背压式汽泵+改造原有汽泵为背压式。

经由上表比较, 方案一与方案三均可在一年内收回投资成本, 但方案三的安全性却要优于方案一和方案二, 这是因为方案三可以提供两台背压式启动锅炉给水泵通过单母管制给两台锅炉供水, 同时两台背压机组的油系统和冷却水系统都使用应急电源和普通电源的双电源, 从而解决一般自备电厂自能自发90%左右并且两台气泵在不同工段上有可能出现断电一台或全部断电的情况。故能确保全厂停电时锅炉给水的及时供应, 确保两台锅炉正常供水无需停炉, 既保障了化工系统设备的正常运行, 也保证了全厂35MW孤网运行的发电机组继续供电, 这样就达到了我厂自备电厂在全厂紧急停电情况下仍能稳定运行的目的。经比较方案三的安全性要明显强于方案一和方案二, 虽然投资上有所增加, 但从长远经济效益和安全运行角度来看, 此改造是三种方案的最为理想也最为安全的。

4 结语

增加备有应急电源的背压式汽动泵机组是利于全厂运行安全性和经济性角度双重增效的一项技术改造, 尤其对于厂用电是以自发自用为主的孤网运行电厂, 增加了其孤网运行的稳定性。其影响势必深远, 所以化工企业、自备电厂企业等相关行业都应使用此设计配置, 此设计应增加为国家行业规范。

参考文献

[1]GB50660-2011大中型火力发电厂设计规范[S].

[2]邱丽霞.热力发电厂第二版[M].中国电力出版社, 2012.11.

汽动给水泵轴振跳变分析及处理 篇7

国华定洲电厂#2机组为上海汽轮机制造公司生产的600MW凝汽式机组。配备有2台50%容量汽动给水泵,汽动给水泵为上海电力修造总厂提供的FK4E39K型多级离心泵,威尔芯包,泵壳在上海制造。

汽动给水泵先后出现过轴振跳变,但22汽动给水泵#4瓦轴振Y向跳变一直未找到原因,首次跳变由28μm跳至87μm。随后不断出现振动跳变,无周期无规律,测量瓦振均为优秀值。利用停备消缺机会先后对22汽泵轴瓦、联轴器、中心进行检查,均未发现异常,轴瓦状态良好,轴瓦间隙紧力在标准范围之内,复查中心在合格范围之内,考虑到轴瓦负荷分配不合理造成轴振跳变,对#3、#4号轴承重新进行负荷分配,启动后振动跳变仍然存在。对22汽泵芯包进行了更换,启动后,#4瓦轴振恢复正常,但#3瓦X、Y向轴振随转速增加升高。停泵找动平衡后,#3瓦振动无明显变化,运行一段时间后,#4瓦轴振再次发生跳变。

1振动情况及特征分析

22汽泵于2011年3月17日23:34首次发生#4瓦轴振Y向跳变,由28μm跳至87μm,X向轻微变化。至4月18日,跳变周期基本为24~28h,Y向跳变最大至117μm。2012年4月19日,考虑到#3瓦、#4瓦轴承负荷分配不合理造成轴振跳变,对#3瓦、#4瓦重新进行了负荷分配,跳变周期增长,至5月28日机组停机小修前,仅5月4日、5月28日跳变2次,跳变周期分别为16天和20天,但跳变仍然存在。

利用机组停机检修机会,对22汽泵芯包进行了更换,新芯包经过现场检修,各项数据符合检修标准。6月16日,22汽泵启动后,#4瓦轴振恢复正常,X、Y向振幅均小于40μm,但#3瓦X、Y向轴振升高,分别为78μm和102μm,随转速增加振动值增大。经过观察,振动值为缓慢下降趋势。6月24日停泵进行检查,轴瓦、联轴器未见异常。再次启动后振动值无明显变化。6月27日,停泵找动平衡,加重约40g,启动后#3瓦X、Y向振动值无明显变化,经观察,仍为缓慢下降趋势。运行至7月9日,#3瓦X、Y向振动值均小于75μm(报警值)。7月9日6:52,#4瓦X、Y向振动值突然发生跳变,X向跳至118μm,Y向跳至96μm,跳变周期约为24h。随后X向轴振跳变幅值逐步减小,至2012年11月12日,X向轴振跳变幅值小于76μm,Y向轴振跳变仍超过76μm。状态无劣化趋势。

根据DCS记录及多次测试结果汇总,22汽泵异常振动的特征如下:(1)更换芯包前,振动跳变主要以4X、4Y为主,跳变周期无规律;(2)更换芯包后,#3瓦轴振随转速增加而增大,运行一段时间后,存在缓慢下降趋势,这种状况持续一段时间后,#4瓦轴振突然跳到报警值以上,然后瞬间减小到正常低值;(3)发生轴振跳变期间,测量轴瓦振动均为优秀值,轴瓦温度无明显变化。

2振动性质和原因分析

根据22汽泵振动数据分析,确定该泵出现的轴振跳变应该是由于转子失稳。

类似于22汽泵这样的给水泵出现转子失稳的原因可能有2种:流体动力激振和轴承油膜失稳。

泵内叶轮与导叶的径向、轴向间隙,或密封间隙设计加工不当,或平衡鼓配合间隙设计加工存在缺陷,均会造成随流量、压力增大的流体激振力,导致转子在高转速、高负荷时出现低频振动;如果支承转子的滑动轴承设计存在缺陷,同样会造成转子出现低频涡动或油膜振荡。

22汽泵使用的是筒型轴瓦,现就筒型轴瓦加以说明。首先,考虑一根不受任何载荷、完全平衡的理想转轴,在高速转动时,其轴颈中心应位于轴瓦中心处不动。如果外界有一个扰动使轴颈中心偏离了轴承中心一个小位移,这时偏离轴承中心的轴颈必然要受到油膜的弹性恢复力的作用,这个弹性恢复力又有迫使轴颈返回原位置的趋势,转轴就会脱离平衡位置而产生涡动,涡动方向与转轴方向一致。一旦发生涡动,整个转轴就围绕平衡位置涡旋,转轴将受到离心力的作用,加大轴颈在轴瓦内的偏移量,从而进一步推动轴颈涡动,周而复始,愈演愈烈形成自激振动。而我厂的FK4E39K型给水泵的这种配置,在国内引进的大型给水泵上比较罕见。现场数次对22汽动给水泵轴承间隙检查的数据显示,实际轴承的顶部间隙大于两侧间隙之和,呈立椭圆。立椭圆可以产生大的油膜激振力,导致转子涡动。

对于因给水波动导致22汽泵振动的可能性不能排除。因为22汽泵的增压级是在原有4级泵的设计基础上增加的,技术改动是否做过充分的技术论证,无法查证。并且国内同类型的给水泵均出现过不同程度的振动跳变。

从数据和检修情况分析,22汽泵的振动应该排除以下原因:(1)排除联轴器松动引起振动跳变的可能。联轴器松动引起的振动应该是随转速的增加逐渐增大,而不会变小,并且主要应该表现在#3瓦,而不是远端的#4瓦。(2)排除对轮对中高差不当造成的轴承负荷分配不合理。对中不好引起的振动应该为振动不断增大,而不应该是跳变。(3)振动跳变的原因不可能是转子质量不平衡。低频、振幅突然降低等现象与质量不平衡的振动特征不符。(4)从运行操作方式上分析,振动主要发生在低流量时,而22汽泵振动跳变主要发生在大流量时,与实际情况不符。

3检查与处理

通过上述分析,22汽泵的振动跳变较为特殊,振动原因确定为轴承油膜失稳或水力激振,但具体原因和缺陷无法确定。

2013年2月,利用2号机大修机会将22汽泵联轴器由原齿套联轴器更换为挠性叠片式联轴器,22汽泵#4瓦由圆筒瓦更换为四油楔轴瓦,如图1、2所示。

这2项变更实施后,#4瓦振动较修前有明显降低且运行更为平稳,运行至今未发生轴振跳变现象。#4瓦振动稳定在50μm以下,如图3所示。

4结语

汽动水泵 篇8

关键词：节能优化,前置泵,节能减排,安全稳定性

1 试验结果及分析

试验结果如表1。

结合试验数据及现场对泵的解体检查发现#1A前置泵存在下列问题: (1) 扬程太高, 配套性差, 耗电大, 满负荷时, #1A前置泵的扬程仍然高达137.88m, 电功率高达541.71k W;#1A低负荷305.5MW时, 扬程为151.13m (见表1) , 过高的扬程必然造成耗电大。 (2) 在低负荷时运行时很不稳定, 常出现转子抖动、串轴问题。 (3) 泵体蜗壳隔舌附近严重刷损, 造成蜗壳效率低。 (4) 泵效率不高, #1A前置泵运行时的最高效率只有75.92%, 效率很低, 与同类型先进机组比起来相差6-9%。

2 经济、安全综合测试分析

2.1 经济性差的原因分析

前置泵除效率不高以外, 配套性差, 扬程过高, 也导致汽泵可用汽蚀余量偏大从而使前置泵经济性变差。前置泵的作用就是防止汽泵汽蚀, 在设计工况下, 我们是按主泵可用汽蚀余量Ha= (1.5~2.5) 倍必需汽蚀余量NPSHr的要求来确定怎么选取前置泵, 这样才能使得汽泵更安全可靠并且能有很好的经济性。

2.2 小流量时稳定性差的原因分析

由于前置泵是双吸叶轮结构, 比转数只有56.7, 属于低比转数泵, 但它具有较高扬程, 额定负荷时出口压力达到2.41MPa, 扬程138.75m, 要达到这么大扬程必然要配备大直径 (φ661mm) 前置泵, 从而使重量加加重, 加上泵内叶轮流道工艺制造较差, 两边的叶轮对称不良, 更增加了对泵稳定性的破坏, 使得转子发生串轴和旋转不稳定。

3 经济安全性的改进方法和措施

3.1 根据试验结果确定合理设计参数

机组额定负荷时前置泵的流量Q=1166.49m3/h, 按6%裕量计算, 那么改造后的流量应为Q=1235.4m3/h, 改进后扬程按优化计算分析, H≥84m, 从而确定改进后最合理设计参数为:Q=1236m3/h H≥84mη≥82%。

3.2 降低泵的扬程

(1) 计算得到合理参数后, 采取特殊的车削加工工艺, 将叶轮外径平均减小22.36%, 并且让叶片末端酷似鱼尾形状, 这样就使蜗壳与叶轮间的距离增大了, 进而也增大了缓冲环室空间, 有利的削弱了低负荷下泵的压力波动、转动失速和流动不稳的现象, 使得转子的刚度有了很大的提高; (2) 采取打磨焊补的方法, 使叶片出口角减少进而提高叶片分布的均匀对称性, 打薄叶片末端厚度, 以减少叶片出口的流动损失和提高泵内流动的稳定性。

3.3 提高泵的稳定性

为了提高泵的抗汽蚀能力、效率以及流动的稳定性, 削除叶轮车削后, 使泵效率下降的影响, 对泵的叶轮和蜗壳的通流部分进行改进, 详情措施如下: (1) 改进叶片出口角β2:将β2从25.15减少到23.57, 打薄叶片出工作面, 并使其长度在108mm及以上, 修磨叶片出口厚度由9mm减少到4.1mm。 (2) 优化前置泵叶轮入口叶型:鱼头形叶片具有高效率、抗汽蚀性强、流动均匀的优点, 通过一定的加工工艺增大其开口数, 减少叶片入口节距误差。

4 改造前后对比

改造后前置泵的稳定性有了很大的提高, 转动平稳、振动变小, 同时解决了在低流量时转子抖动、串轴问题。为了能很好反应这次改造的效果, 对改后前置泵改进行了性能测试, 结果详见表2, 由试验前后对比可知: (1) 改造后叶轮外径虽然减小了22.3%, 但由于泵内流道部分改造, 采用特殊加工方法对原叶轮和蜗壳的流道进行改进, 并采用具有高效率的鱼头叶型等措施, 不仅削除了叶轮打磨车削后引起的效率下降, 反而将前置泵的效率提高了6-13%, 使泵运行时效率高达83.58%。 (2) 改后前置泵扬程虽然下降了54m, 但泵的出力和效率有很大的提高, 扬程仍有85m, 对应可用汽蚀余量NPSHa=95m, 给水泵的必须汽蚀余量NPSHr=39m, Ha=2.43, 故此, 节能改进后前置泵的扬程符合汽泵对汽蚀性能的要求。 (3) 前置泵改造后电流下降了18.5-26.7A, 电功率下降了197-238KW平均下降了211k Wh, 节约了电能。

5 结束语

在泵件均不更换的前提下, 对#1机A前置泵进行了安全节能优化改进, 对原叶轮、蜗壳进行通流部分改造, 使泵效率提高了6-13%, 最高运行效率达83.58%。该泵改后, 电流下降了18.5-26.7A电功率平均下降了211k Wh节约了电能改后解决了低负荷时转子抖动串轴问题, 振动、轴承温度等都达到了优良水平, 提高了安全稳定性。

参考文献

[1]600MW超临界压力燃煤发电机组.辅机及公共系统运行规程 (第二版) [S].2012.

[2]广东红海湾发电有限公司.1号机前置泵性能试验报告[R].

火力发电厂汽动给水泵经济性分析 篇9

火力发电厂运行的经济性不仅仅由其锅炉、汽机本体效率所决定, 辅机的配置和运行方式也将占很大比重。在电厂新的的市场竞争形式下, 给水泵运行的经济性显得更加的重要了。大型机组给水泵的运行方式均采用调速运行, 给水泵的驱动方式也将作相应的变化, 采用小汽轮机驱动是给水泵驱动方式之一, 近年来随着火力发电机组容量的增大、进汽参数的提高, 给水泵单位容量的增大, 已使小汽轮机几乎与主机效率相同, 并且由于小汽轮机与主汽轮机低压缸并联布置, 有效的增加了主汽轮机的排汽面积, 使排汽损失减小, 从而提高了整个热力系统的热效率, 而且其安全可靠性高、经济性好、使用灵活等特点, 小汽轮机驱动已成为驱动给水泵的理想方案。我国300MW及以上湿冷机组的火电机组中, 已大部分采用小汽轮机驱动。给水泵汽轮机进汽压力通常在0.4M pa--1.0MPa之间, 排汽压力在4.0KPa--12KPa之间。工作转速一般为4500r/min-6000r/min。

采用给水泵汽轮机方式有以下优点:

1) 小汽轮机采用主汽轮机抽汽作为工质, 可以使主汽轮机本体末级蒸汽量减少, 从而减少了主汽轮机末级叶片的长度和末级汽流的余速损失, 提高了汽轮机本体的内效率。2) 小汽轮机和给水泵独立于电网之外, 给水泵转速不受电网频率的影响。3) 小汽轮机轴与给水泵轴直接相联, 减少了传动过程中的能量损失, 减少热耗约40 k J/k Wh。4) 随着机组容量的增大, 采用电动给水泵方式往往不能满足容量的需要, 而小汽轮机拖动给水泵不受容量的限制。5) 利用启动炉或辅助蒸汽即可实现整个机组的启动, 启动灵活。

由此可见, 在大型机组, 汽动给水泵的分析对机组的经济性提高也具有相当的意义。

二、基本思路

1) 收集了近几年来给水泵汽轮机的发展状况。

2) 分析影响给水泵汽轮机运行的经济性的各种因素考虑来分析其经济性的变化, 同时对其计算效率方面进行了理论推导。

3) 对某电厂300MW机组的给水泵汽轮机进行计算。

主要通过分析、计算给水泵汽轮机采用变工况运行后的经济性较采用电动泵有所提高。其基本设计思想、拟定方法如下;

1) 给水泵汽轮机在变工况的参数的确定。

2) 给水泵汽轮机与主汽轮机流量的关系。

3) 抽汽量的计算。

4) 不同抽汽量对机组经济性的分析。

5) 各种配汽方式、排汽方式对经济性的影响。

三、给水泵汽轮机经济性计算

(一) 能量价值分析

发电厂的生产过程实质上是能量转换的过程, 燃煤由化学能转换为热能, 热能转换为机械能, 再由机械能转为电能, 能量的价值逐步增加, 可以得出以下的结论:煤<热<电。

举例:低位发热量Qnet.ar为15.18MJ/kg的原煤的价格为280元/吨, 其能价为0.018元/MJ, 而价格为0.33元/KWH的电能的能价为0.0928元/MJ, 两者的能价差达到5倍之多。这就是“能量价值分析”的本质所在。

(二) 发电厂利润方程式

发电厂利润=售电收入-发电燃料成本-各项固定成本-各项税金

其中:售电收入=上网电量×上网电价

发电燃料成本=发电标煤耗量×标煤单价

各项固定成本和税金=E×Rg (元)

所以, 发电厂利润:F=发电量×[ (1-综合厂用电率) ×上网电价-发电煤耗率×标煤电价]-各项固定成本-各项税金。

数学表达式为:

F为发电量, KWH;

ηc———为厂用电率, %;

Rd———为上网电价, 元/ (KWH) ;

b1———为发电煤耗率, g/ (KWH) ;

Rm———为标煤单价, 元/吨;

Rg———为单位固定费用, 元 (KWH) ;

从上面的式子中可以看出, 利润F与发电量E和上网电价Rd成正比, 与综合厂用电率, 发电煤耗率ηc, 发电煤耗率b1和标煤单价Rm成反比。

(三) “能量价值法”计算300W M汽轮机满负荷时电泵与汽泵的经济性比较

1. 采用电动泵的经济性计算

给水泵的有效功率

Pe的计算式为:Pe=ρgQvH

故无论采用电泵还是汽泵, 在满负荷时的有效功率均为:

泵的轴功率:P=Pe/η=5375/0.841=6399 kw

则, 泵的原动机功率Pg=P/ηtm, 其中ηtm为原动机与给水泵之间联轴器的效率约为0.98。

故原动机功率:Pg=6399/0.98=6529 kw

采用电动泵的费用 (电钱) 的计算式为

M=Pg×上网电价=6529×0.42=2742.18元/小时

2. 采用汽动泵的经济性计算

在满负荷时给水泵汽轮机的进汽压力P=0.7702Mpa, 进汽温度t=334.03, 排气压力P=0.0054Mpa已知, 查h-s图得进汽焓h=3129.5kj/kg, 排气焓h=2276kj/kg

设小汽轮机效率=0.8

则给水泵汽轮机功率Pi的计算式为:

P——泵的轴功率

ηtm———给水泵汽轮机轴与给水泵之间的联接效率 (0.98)

由Pi=D (h0-hc) 得给水泵汽轮机进汽量D为:

给水泵汽轮机热耗量Q0=D (h0-hc) , 故Q0=Pi=8162kj/s

给水泵汽轮机热耗率q0=Q0/Pe l, 其中Pe l=P=6399 kw

全厂热耗率qcp=q0/ηpηb, 其中ηp为管道效率为0.92, ηb为锅炉效率为0.9。

全厂效率ηcp=3600/qcp=3600/5254=0.69

给水泵汽轮机标准煤耗Bs=0.123/ηcp=0.178kg/kw h

采用汽动泵的费用 (煤钱) 的计算式为M=B×P×煤单价, 由于电厂用煤约为标煤发热量的一半, P为给水泵功率。

故M=2B×P煤单价=2×0.178×6399×170/103=387.8元/小时。

3. 电泵、汽泵经济性比较结果

若不考虑投资费用的影响, 电厂采用汽动给水泵所需的费用远低于采用电动泵的费用。由此可见, 给水泵汽轮机的经济效益是非常显著的。

如今, 300MW机组标准煤耗B约为320g/kwh, 而给水泵汽轮机每小时所需的煤量∑B=2Bs×P=2×0.178×6399=2281kg/h。如果将这些煤用来发电的话, 将发出的电量Pe l=∑B/Bs=2281×103/320=7128.125 kw h

则发出的电量的价钱M为:

M=Pe l×电价=7128.125×0.42=2993.8元/小时

而电泵耗电的价钱为2742元/小时小与汽泵耗电的价钱。这说明, 我国目前的能量价值不匹配, 呈现一种电价贵, 煤价便宜的态势。

四、变工况下汽动给水泵经济性计算

(一) 给水泵汽轮机在变工况下确定参数的方法

1) 根据给水泵的特性曲线及给水系统的管路特性, 求得在不同给水量的给水泵的转速。

2) 按照给水泵厂提供的性能曲线可以确定, 在新的工况下对应的给水泵出水压力和水泵效率, 求得给水泵的耗功pp后, 计算给水泵汽轮机在新工况下的内功率。

3) 根据主汽轮机的变工况特性确定给水泵汽轮机在新工况下的进汽参数。

4) 根据凝汽器真空的特性曲线确定给水泵汽轮机的排汽压力。

5) 估计汽动给水泵在新工况下的内效率, 即可求得汽动给水泵在新工况下的新进汽量。

(二) 变工况下给水泵汽轮机管路特性曲线的计算

设给水泵出口到汽包水位的距离为h, 给水泵入口到除氧器液面的距离为h。那么, 管路特性曲线的计算公式为:

∑hw———管道阻力损失

管道损失=h1+h2+∑hw=452+12.6Qv2

(三) 抽汽点的计算

抽汽点为四段抽汽的计算 (此负荷为180MW)

1. 新工况点的确定

当主机负荷为60%, 120MW时, 可知主进汽量D0=574.774T/h, 若不虑锅炉排污和损失的影响, 认为锅炉给水流量Gw=D0574.774T/h.查管路特性曲线得此工况下泵扬程h=1500m, 泵效率η=0.75, 流量=637m3/h。

由泵变速调节特性:

满负荷下泵的转速, 流量T/h已知

得此工况下泵转速n为:n=3328r/min

2. 给水泵功率计算

1) 给水泵耗功Pp的计算:

可由公式Pp=ρg DwH

ρ———给水密度, =902.1m3/kg

g———重力加速度, g=9.8m/s 2

Dw———给水流量, Dw=q=637m3/h

2) 给水泵汽轮机输出功率的计算:

ηtm———给水泵汽轮机与给水泵之间的传动效率ηtm=0.98

3. 小汽轮机进汽焓 (h) 的确定

在额定负荷下, 四段抽汽压力P=0.81MPa、温度T=607.5K

由汽轮机变工况特性

此负荷下取

故给水泵汽轮机进汽压力MPa

查得抽汽管道压损△P=0.01p41=0.01×0.51=0.0051 MPa

故小汽轮机进汽压力pc=p41-△P=0.51 MPa

取小汽轮机进汽温度为t=336.38℃在h-s图上查得小汽轮机进汽焓h=3120kj/kg

4. 小汽轮机排汽焓 (h) 的确定

在60%负荷时, 循环水泵两台工作, 故循环水量=32400T/s

由于ts=tw 1+△t+δt

其中t=25℃常温定值

由于小汽轮机排汽远小于大汽轮机排汽, 所以D约为大汽轮机60%负荷时的排汽流量, 其计算式为:

D0———60%负荷时主蒸汽流量

设小汽轮机进汽量Gb=25T/h。

则

查饱和水和蒸汽热力性质表, t对应的饱和压力P=0.0141Mpa

在h-s图上查得小汽轮机排汽焓h=2604kj/kg

5. 此工况下给水泵汽轮机抽汽量的校核计算

取给水泵汽轮机效率ηi=0.76

由Gb (hc-hp) ηi=pi得:

设G=26.96T/h, 按上步骤得:D=344.374T/h, t=52.1, p=0.0139Mpa, h=2602kj/kg, 求得G=28.8 26.96T/h

1) 设G=27.88T/h, 按上步骤得:D=343.454T/h, t=52.1, p=0.0139Mpa, h=2602kj/kg, 求得G=28.2 25.7T/h。

2) 设G=28.1T/h, 按上步骤得:D=343.294T/h, t=52.1, p=0.0139Mpa, h=2602kj/kg, 求得G=28.2 28.1T/h。

3) 设G=28.15/h, 按上步骤得:D=343.184T/h, t=52.1, p=0.0139Mpa, h=2602kj/kg, 求得G=28.2 28.15T/h

故此工况下给水泵汽轮机抽汽量=28.2T/h

6. 主汽轮机主蒸汽增加量△G的确定

7. 给水泵汽轮机在变工况下的经济性分析

小汽轮机的汽源来自第四段抽汽, 查表可求出四段的抽汽温度, 利用弗留格尔公式求出变工况下四段抽汽的压力, 减去管道中的压损 (取抽汽压力的1%) 后即为小汽轮机的进汽压力。查焓熵图得出小汽轮机的进汽焓。小汽轮机的排汽焓约为凝汽器内焓值。蒸汽凝结温度ts=tw 1+△t+-t, 冷却水进口温度t取决于当地的气温和供水方式, 笔者选取常温25。冷却水温升。传热端差, 通过查汽轮机书可得到A, K的值, 因为负荷60%, 两台给水泵运行, 所以循环水量D可得到, 排汽流量为主蒸汽流量减去各段抽汽量 (其中要设小汽轮机进汽量) 。得到t后饱和压力可查饱和水蒸汽表, 从而得到小汽轮机的排汽焓。小汽轮机的效率在变工况下可估取 (取76%) 。利用小汽轮机功率可校和选取是否合适, 若相差较大则重新进行试算估取, 直到算出最佳。

五、结论

本论文重点是计算和分析300MW火力发电机组给水泵汽轮机在变工况下的经济性问题.对电动泵驱动和汽动泵驱动进行了比较, 通过采用了“能量价值分析原理”, 经过分析计算, 采用汽动给水泵后, 经济型明显优于电泵, 所以最后选择用汽动泵驱动。

随着火电机组技术的进一步的发展, 超超临界技术的推广应用, 电厂的经济性和效率将进一步提高。对于给水泵汽轮机的分析也需要进一步加深, 如给水泵汽轮机的结构进行分析、改变连接管道的走向、调整叶片等, 使整个给水泵组效率和经济性进一步得到提高。

参考文献

[1]王珈璇.工程热力学[M].保定:华北电力大学, 1999.

[2]火力发电设备技术手册, 第四卷.北京:机械工业出版社, 1998.