火电站锅炉给水泵增压级的结构设计.pdf

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1、2013年第1期小番柱采·5·火电站锅炉给水泵增压级的结构设计王艳蕊赵静2张玉奎·张建茹张浩1孙敏1(1一沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司，110869；2一中广核运营公司，518124)摘要：在火电站的热力系统中，其过热器的减温水由锅炉给水泵出口逆止阀上游的给水管道引出，当所需压力高于给水母管压力时，则需设置增压级来满足过热器对高温、高压减温水的需求。根据印尼苏娜拉亚电厂600MW亚临界火电机组项目的技术要求，我们开发设计了带有增压级结构的电动、汽动锅炉给水泵样机，并已通过试验获得成功。关键词：火电厂用泵锅炉给水泵增压

2、级结构设计1前言本依赖进口。增压级结构的设计关键是增压级锅炉给水泵叶轮的设计开发。根据印尼苏娜拉亚电厂在现代火电厂热力系统中，高效、节能、安600MW亚临界火电机组项目的设计参数，我们设全、可靠的带有增压级减温水系统的锅炉给水泵计开发了大轮毂、小参数的锅炉给水泵增压级叶(图1)显得尤为重要。目前，国内火电厂热力系轮，实现了锅炉给水泵增压级结构的国产化、系列统中带有增压级结构的锅炉给水泵很少见，而且基化，更好地满足了市场需求。增压级抽头二级抽头吸人口图1带有增压级结构的锅炉给水泵·6·，{．番柱采2013年第1期表1印尼

3、苏娜拉亚600MW机组锅炉给水泵的技术参数工况主蒸汽流量，对于抽气供热机组则留有更大的运行工况裕度。这就要求对于加设增压级抽头结构的锅炉给序号参数名称单位水泵在设计之初，就应该考虑增压级抽头的参数的额定工况点最大工况点单泵最小点选取与设计计算。对于锅炉给水泵来讲，设置增压1进水温度℃183．8l86．1183．8级抽头对锅炉给水泵出口压力、流量、锅炉给水泵2进水压力MPh2．22．22．43人口流量t／h1O241208256效率等各项性能指标都有相应的影响。4扬程21442162260o5转速r／rain562058

4、5056206泵的效率％8182364增压级叶轮水力设计7抽头流量t／h5O5O8抽头压力MPa11．511．59增压级流量t／h58113．6根据表1，选择最大工况点的参数作为增压级10增压级压力MPa2323．127．5叶轮的设计参数，参数如下：ll出口流量t／h916115825612出口压力MPa20．7920．8624．9流量：Q=I13．6m扬程：H=259．6m增压级叶轮的设计采用速度系数法进行设计，2设计参数设计步骤如下文所述。4．1计算叶轮比转速用于印尼苏娜拉亚600MW机组锅炉给水泵的技术参数见表1

5、。n8==58．73增压级减温水系统的特点式中凡——转速(dmin)Q——流量(m3／h)现代汽轮发电机组中，由于汽轮机入口处的蒸日——扬程(m)汽温度波动范围不应超过±5c【=，为了满足这一要4．2确定叶轮进口流速求以及保护热力系统中的过热器和再热器，采用将热力系统中给水直接喷人过热蒸汽和再热蒸汽的方Vo=Kv0"~／—2gH—=7．85(m／s)法，以降低并控制蒸汽温度。过热器热力流程如图式中一叶轮的进口速度系数，取K砷=0．112所示。——扬程(m)热力系统中过热器中的减温水，其压力通常要4．3计算叶轮进口直径求

6、高于过热器中蒸汽的压力，一般从锅炉给水泵调节阀上游的给水管道上引出，如果过热器减温水要(1)计算叶轮进口有效直径求的压力高于给水母管的压力，则锅炉给水泵需要Do=Ko·3×=75mm设置增压级抽头以提供满足要求的过热器减温水。一般地，在工程设计中锅炉在30～100％BMCR式中广-一系数，取Ko=4．3工况负荷范围内过热器减温水喷水量为6％BMCRn——转速(dmin)奸一同罔图2过热器热力流程图2013年第1期小番柱采·7·流量(mS／h)式中p广一通过叶轮的流量，mVs(2)计算叶轮进口直径广出口的叶片排挤系数，取

7、02=0．86Dj=X／-D-o+~h=lS8Inln其中通过叶轮的流量Q．0336m3／s叶片厚度s=·D2佩=4．2(mm)，取=4．4取叶片数为9，包角85。5mm。其中z为叶片数，日为场程。4．5取叶片安放角为25。出口的叶片排挤系数=1一—=0．867r上2。Sin02计算得，62==7mm4．6确定叶轮外径(1)计算叶轮出口圆周速度4．9叶片绘型Ur=K~X／2gH=1．02x、／2×9．8O7×259．6=72．8m／s式中K，广叶轮的出口圆周速度系数，取=采用圆柱叶片绘型，并制作叶片。1．02根据上述计

8、算所得到的叶轮参数、Dj、6、姗l萋撇撇姗姗(2)计算叶轮外径，绘制叶轮叶片的轴面投影图，如图3所示。：240mm5性能试验及结果分析4．7计算叶轮出口轴面速度将带增压级结构的锅炉给水泵作常温清水的性、／=7．14m／s能试验。通过改变增压级流量参数的几个不同试验式中K叶轮的出口圆周速度系数，取=步骤进行泵的整体性能试验，对比考核