超临界机组锅炉给水泵轴向窜量的分析和调整.pdf

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1、·22·小兼柱永2010年第6期超临界机组锅炉给水泵轴向窜量的分析和调整吴珂桑文汉吴彪。(1一郑州电力高等专科学校，450000；2一河南省电力勘测设计院，郑州，450000；3一郑州电力机械厂)摘要：对超临界机组配套的锅炉给水泵的轴向力进行了分析和计算。对大型锅炉给水泵轴向平衡装置作了研究分析，为轴向窜量的合理调整提供了依据。详细介绍了某电厂FK型锅炉给水泵轴向窜量的调整过程，对实际运行中需注意的一些问题加以总结，为给水泵窜量调整处理提供参考。关键词：电厂用泵锅炉给水泵轴向力平衡装置轴向窜量调整汽轮发电

2、机组向大型化方向发展已成为电力E~=Eil—行业发展的必然趋势，这也促成了配套辅机的大型化，导致大流量、高扬程锅炉给水泵的采用日益普遍。锅炉给水泵是事故发生率相对较高的重要辅机。众所周知，轴向力的平衡机构对节段式多级离心泵的安全运行起着决定性的作用，其中轴向窜量调整不当造成的停机事故就占到给水泵故障的60％以上。因此，了解离心泵轴向力产生的原因和平衡机构工作的原理，合理调整转子的图1单级叶轮轴向力轴向窜量，是离心泵维修中的关键工序也是保证化后，导致流体对叶轮产生一个与轴向力方向相机组稳定运行的必要措施。反

3、的动反力，给水泵启动时转子瞬间向泵吐出端方向窜就是反动力的作用。1轴向力产生的原因和计算单级叶轮上的轴向力(见图1)计算公式如下：节段式多级离心泵在运行过程中，由于流体=E一(1)是从一侧吸人，作用在叶轮两侧的压力不等，所目前对多级离心式给水泵总轴向力粗略计算以在转子上会产生一个沿转子轴心线方向并且指的经验公式翻：向泵内低压侧的力，称为轴向力。如果不设法平F=k·gH·7r()·i(2)衡这个轴向力，转子会在轴向力的作用下发生轴向窜动，与静止零件接触，导致运行中叶轮的出式中卜总轴向力，N口中心线与导叶的人

4、口中心线不对中，直接降低K——经验系数，推荐按表1选取泵的效率川；严重时可造成泵内转子与静止件咬r重力加速度，rigs死损坏。p．质密度，kgJms产生叶轮轴向力的原因主要有两个方面：表1K值和比转速的关系(1)由液流作用在叶轮两侧表面上的不平衡力引比转速n。值30-1O00．6起的轴向力，指向低压侧方向。(2)进入叶轮120-2200．7240—280O_8后的流体流动方向由轴向转为径向产生了动量变2010年第6期小番柱不·23·表2泵主要技术参数泵型号FK4E39一SC流量(mvh)1lO2单级扬程(

5、m)779．2叶轮密封环处半径(mm)144．8叶轮后轴颈处半径(mm)97．25比转数83．2级数4结构型式卧式图2平衡鼓径向间隙——单级扬程，m吐出端轴承体一叶轮密封环处半径，m，尺。一叶轮后轴颈或级间套处半径，m——泵级数以600MW超临界机组配套的FK型给水泵为例，泵的技术参数见表2。该给水泵轴向力大小，利用公式(2)计算得：662325．5N66t可见大型给水泵轴向力在设计工况下能达到图3推力盘轴向I．H]隙60吨以上。如果不设法消除或平衡掉作用在叶轮缸体之间的安全间隙，防止泵内件的磨损或损坏。

6、上(传到轴上)的这一轴向力，此轴向力拉动转当给水泵启动或停运时，由平衡鼓和止推轴承平子轴向窜动，会造成水泵运行偏离最佳工况点，衡轴向力，当给水泵正常运行时轴向力由平衡鼓流量下降，耗电量增大等后果。完全承担。这种平衡装置，既具有平衡鼓的优点，又具有止推轴承的优点，是大型高速锅炉给水泵2轴向力平衡装置的一种非常好的平衡机构[31。超临界机组配套的锅炉给水泵轴向力平衡装3FK型泵轴向窜量和平衡间隙置：采用单平衡鼓加推力轴承(上海电力修造厂的确定和调整实例生产的FK型)；也有采用双平衡鼓加推力轴承(上海KSB泵业

7、有限公司生产的CHT型)。3．1转子轴向窜量的确定平衡鼓加推力轴承联合结构的轴向平衡装置工作原理是：利用平衡鼓与节流衬套之间固定的启动后的给水泵在轴向力的作用下，转子总径向间隙6(见图2)，卸掉85％～95％的恒定量是向低压侧窜动，如果没有达到合适的窜量间隙，轴向力；剩余的5％～15％的变量轴向力由止推轴动静部件就会发生摩擦，导致危害泵的运行安全。承承担。考虑到超临界机组给水泵轴向力高达60表3转子总窜量测量值(mm)多吨，所以相应增大平衡鼓的尺寸，例如FK型泵级数单级窜量(mm)平衡鼓的长度L=227．

8、01mm，直径+=269mm。平l9．7O衡鼓没有轴向间隙，这就保证了超临界机组给水29．70泵在汽蚀和变工况情况下，不会发生平衡装置的39．58磨损和咬合事故，提高了运行可靠性。止推轴承49．45将推力盘左右方向移动限制在一个非常小的范围表4转子半窜量测量值(1lln)内、(见图3)，推力瓦相对是固定的，当转子低压侧半窜量高压侧半窜量发生窜轴的时候，推力盘接触到推力瓦，推力瓦4．405．o5平衡掉轴向推力，由此保证转子与泵体