电站锅炉给水泵提高效率的途径

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1、电站锅炉给水泵提高效率的途径　　(内蒙古能源锡林热电厂工程部，内蒙古锡林浩特026000) 　　摘要：文章对火电厂给水泵提高效率的途径、方法和措施作了简要的介绍，指出这对火电厂挖掘设备节能降耗潜力，提高机组运行经济性具有重要意义。 关键词：给水泵；提效降耗；途径 　　中图分类号：TK223.5+2文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)01—0074—03 　　锅炉给水泵是火电站耗电最多的辅机，随着机组参数和容量的不断提高，这一特点更为突出。由于国产给水泵普遍存在与主机不配套、效率低等问题，所以，几年来电力部门在修造单位的配合下，对一些给水泵进行改进

2、，尽管如此，目前，全国的大多数给水泵效率较低，运行工况远离最佳工况，耗电很大。假如在现有的基础上效率提高5%~10%，每年可节电1亿度以上，加上改后参数选配恰当，减少富裕扬程，则效益更大，因此，提高给水泵效率是火电站节电工作的有效措施。 　　众所周知，要提高水泵的效率就必须减少水力损失、机械损失和容积损失。 1减少水力损失 　　设计和改进给水泵，对泵的每一部位应统筹考虑。实践证明，泵的性能不仅取决于叶轮、导叶和进出口水室的各个参数，而且取决于它们的相互影响和配合，只要各个参数选择配合恰当，保证工艺，水力效率可达到90%左右。 1.1水力设计方面 　　水力设计的

3、一般原则是所有的流道收缩、扩散和拐弯都要均匀缓慢，流道截面要遵循“大壁角规则”和水力半径尽可能大的原则。为减少水力损失，应重视在从叶轮入口到背导叶出口的整个单级流程中绝对速度和静压变化，如图1所示。 1.1.1改善叶轮入口流动 　　从背导叶出口(或吸入室)到叶轮入口这一区段(图1的0~1段)是液体从静止流道冲入旋转流道的过渡区，此区域拐弯陡急，容易产生撞击，涡流。因此，它的流场是否均匀是保证叶轮具有较高效率的重要因素。 　　1.1.1.1选择适当的预旋。过去常规设计中，为提高扬程，使背导叶出口角α6≥90°，通常为40°～90°。适当减少α6的目的主要是形成入口预旋

4、，这样做虽然降低了扬程，但不消耗功率，并能增大叶片入口安放角β1，减少叶片进口排挤，增大叶片入口喉部面积，改善整个流道的扩散度；对改善叶轮入口流动和获得稳定的特性曲线都有好处。实验证明，入口有适当预旋比没有预旋的效率可提高0.5%~2%。当然，预旋的大小与叶片入口安放角相适配。一般认为，提高流量应减少预旋，反之加大预旋。通常，在叶轮入口处给水泵叶片设计成向外延伸，并呈扭曲型，对入口直径较大的叶轮，除叶片有较大的外伸和扭曲外，还应有较强的预旋；反之，如果叶轮入口直径较小，则应选较小的外伸和扭曲，预旋也应该较弱。另外，考虑到叶轮旋转的影响，在靠近叶轮入口处，预旋有增加趋势，为此

5、，使背导叶出口端扭曲5°～15°左右，并延伸叶轮入口，增加导流作用，改善入口流动，如图2所示。 　　1.1.1.2恰当地选取入口冲角Δβ1和叶片数Z。叶轮入口流道是复杂的三元流道，传统一元设计理论用于平均流速计算液流角β11，但β11与实际液流有差别，因而通常采用冲角Δβ1来弥补这个不足，通过大量实验和统计，Δβ1=2°～10°对效率和汽蚀性能最有利。但在内外流线处究竟怎样选取冲角，一般认为，在叶轮入口直径较小，而且预旋较小的情况下，内流线取较大的正冲角，外流线取较小的正冲角或者不大的负冲角；在叶轮入口直径较大而且预旋较大时，则相反。给水泵的叶片入口安放角一

6、般为20°～44°，叶片数为6～8片，一般为7片。 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　1.1.1.3提高首级叶轮的汽蚀性能和效率。由于给水泵输送的是饱和水，首级叶轮的设计和改进首先应满足汽蚀性能的要求，然后在考虑提高效率。叶片的汽蚀性能是由叶轮入口直径、叶片入口型线和吸入室决定的。过去曾认为叶轮入口直径D0越大，汽蚀性能越好。实际上，如果D0太大以后，入口相对速度增大，易产生逆流，使汽蚀性能和效率都下降，因此，D0有一个最佳范围。除了有合适的D0以外，给水泵首级叶轮的叶片应适当向外延伸，形成一个轴流区段来提

7、高汽蚀性能。 1.1.2改善叶轮内的流动 　　过去常规设计要求叶轮流道面积从入口到出口直线扩大，但对一些高效率水力模型的测试核算和改进实践表明，在叶轮入口处有不大的收缩或少许的扩散，能改善叶轮内的流动。流道的扩散比用相对速度比W1/W2控制，一般使W1/W2=1.4～1.6。 1.1.3改善叶片出口流动 　　此区域是高速液流从旋转流道冲入静止流道的过渡区，水力损失较大，是提高泵效率的关键部位。 　　1.1.3.1选择最佳叶片出口角β2。叶片出口角的选择将影响叶轮能否把机械能有效地传递给液体，它