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補(bǔ)給水泵定壓方式的形式及特點(diǎn)
補(bǔ)給水泵定壓方式是目前國(guó)內(nèi)集中供熱系統(tǒng)最常用的一種定壓方式。補(bǔ)給水泵定壓方式主要有如下三種形式:
(1)補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。
(2)補(bǔ)給水泵間歇補(bǔ)水定壓方式。
(3)補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管處的定壓方式。
補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式,定壓點(diǎn)設(shè)在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸人端。利用壓力調(diào)節(jié)閥保持定壓點(diǎn)恒定的壓力。
這種壓力調(diào)節(jié)閥多采用直接作用式壓力調(diào)節(jié)閥。當(dāng)網(wǎng)路加熱膨脹,或網(wǎng)路漏水量小于補(bǔ)給水量以及其他原因使定壓點(diǎn)的壓力升高時(shí),作用在調(diào)節(jié)閥膜室上的壓力增大,克服重錘所產(chǎn)生的壓力后,閥芯流動(dòng)截面減少,補(bǔ)給水量減少,直到閥后壓力等于定壓點(diǎn)控制的壓力值為止。相反過程的作用原理相同,同樣可使閥孔流動(dòng)截面增大,增加補(bǔ)給水量,以維持定壓點(diǎn)的壓力。
直接作用的壓力調(diào)節(jié)閥也有利用彈簧平衡作用在薄膜上壓力的結(jié)構(gòu)形式。補(bǔ)給水泵的啟動(dòng)和停止運(yùn)行是由電接點(diǎn)式壓力表的表盤上的觸點(diǎn)開關(guān)控制的。
補(bǔ)給水泵間歇補(bǔ)水定壓方式要比連續(xù)補(bǔ)水定壓方式少耗一些電能,設(shè)備簡(jiǎn)單。但其動(dòng)水壓曲線上下波動(dòng),不如連續(xù)補(bǔ)水方式穩(wěn)定。
間歇補(bǔ)水定壓方式宜使用在系統(tǒng)規(guī)模不大、供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱糸統(tǒng)中;對(duì)于系統(tǒng)規(guī)模較大、供水溫度較高的供熱系統(tǒng),應(yīng)采用連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。這兩種補(bǔ)水定壓方式,其定壓點(diǎn)都設(shè)在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸人端。網(wǎng)路運(yùn)行時(shí),動(dòng)水壓曲線都比靜水壓曲線高。對(duì)大型的熱水供熱系統(tǒng),為了適當(dāng)?shù)亟档途W(wǎng)路的運(yùn)行壓力和便于調(diào)節(jié)網(wǎng)路的壓力工況,可采用定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管的連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。
補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管處的定壓方式,在熱源的供、回水干管之間連接一根旁通管,利用補(bǔ)給水泵使旁通管保持符合靜水壓線要求的壓力。利用旁通管定壓點(diǎn)連續(xù)補(bǔ)水定壓方式,對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力具有較大的靈活性。但旁通管不斷通過網(wǎng)路水,網(wǎng)路循環(huán)水泵的計(jì)算流量要包括這一部分流量。循環(huán)水泵流量的增加將多消耗些電能。
給水泵軸向推力產(chǎn)生的原因及平衡方法
給水泵軸向推力產(chǎn)生的原因及平衡方法
單側(cè)進(jìn)水的給水泵正常工作時(shí),水泵葉輪壓水端的壓力比吸水端的壓力高。因此,在葉輪上作用著一個(gè)指向進(jìn)水口的軸向力,通常稱為水泵的軸向推力,對(duì)多級(jí)水泵,則水泵的軸向推力為各級(jí)的軸向推力之和,其數(shù)值可達(dá)數(shù)噸,這樣大的軸向推力如不平衡,就會(huì)使轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向位移,嚴(yán)重時(shí)造成水泵的動(dòng)、靜部件摩擦。因此,必須采取相應(yīng)的措施來平衡水泵的軸向推力。如果全部水泵停運(yùn)后,為了加快啟動(dòng),則可讓泵水很快0排放至凝汽器熱井,但流入泵內(nèi)的熱水量應(yīng)適量控制,以保證泵殼的一定溫度。
1.給水泵的軸向推力產(chǎn)生的原因:
(1)葉輪兩側(cè)蓋板的大小不同。兩側(cè)蓋板的壓力分布也不同,因此,產(chǎn)生一個(gè)指向與葉輪進(jìn)口流體流向相反的軸向推力。
(2)流體從葉輪進(jìn)口到出口流向由軸向變?yōu)閺较?,?huì)產(chǎn)生一個(gè)指向與葉輪進(jìn)口流體流向相同的軸向推力。
2.給水泵軸向推力的平衡方法:
(1)給水泵級(jí)數(shù)為奇數(shù)時(shí),首級(jí)采用雙吸葉輪,其他級(jí)對(duì)稱布置。
(2)平衡孔法:對(duì)單側(cè)進(jìn)水的水泵,可在葉輪的后盤上開設(shè)平衡孔,使壓水端經(jīng)間隙漏至葉輪后盤的水回到葉輪人口處,葉輪兩側(cè)的壓差減小,從而使軸向推力減小。
(3)對(duì)稱進(jìn)水法:把水泵葉輪的進(jìn)水方向布置為對(duì)稱形式,即單級(jí)離心水泵采用雙側(cè)進(jìn)水,多級(jí)離心水泵采用對(duì)稱進(jìn)水,使葉輪兩側(cè)的軸向推力互相抵消。
(4)平衡盤法:對(duì)多級(jí)離心水泵可在最后一級(jí)葉輪的后端的泵軸上裝一個(gè)平衡盤,平衡盤后的水室與水泵進(jìn)口相通,而作用在平衡盤前部的壓力為最后一級(jí)葉輪的出口壓力,于是平衡盤產(chǎn)生了一個(gè)與水泵軸向推力相反方向的推力,起到平衡軸向推力的作用。
(5)設(shè)置推力軸承來平衡上述措施未完全平衡的推力。
給水泵型號(hào)、數(shù)量的選定
當(dāng)前在設(shè)計(jì)與審查中經(jīng)常要討論給水泵選型、臺(tái)數(shù)與容量的問題,對(duì)于空冷機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與鍋爐,給水泵選型更有它的特殊性。
1.汽動(dòng)泵還是電動(dòng)泵
(1)對(duì)于主給水泵,采用汽動(dòng)泵或電動(dòng)泵,在國(guó)外有共識(shí),也有不同。
①采用汽動(dòng)泵或電動(dòng)泵,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度看,各有優(yōu)越性。由于機(jī)組容量越大,給水泵汽輪機(jī)與主機(jī)內(nèi)效率相差越小,采用汽動(dòng)泵后增加的投資相對(duì)減少,而采用電動(dòng)泵后,對(duì)廠用電系統(tǒng)帶來的難度增加,因此,大機(jī)組宜用汽動(dòng)泵;驗(yàn)收:以上步驟做完后,由土建專業(yè)質(zhì)檢員檢討及格后,填寫給水泵基本預(yù)檢記載,交裝備專業(yè),并分手由交方與接方的簽字,也可填寫兩頭驗(yàn)收記載,以上材料裝備專業(yè)均需留存。中小機(jī)組宜用電動(dòng)泵。
②200MW及以下機(jī)組,除個(gè)別外,采用電動(dòng)。
③300MW機(jī)組,多采用汽動(dòng)泵,也有一些國(guó)家,如英、法電力企業(yè)采用電動(dòng)泵。
④600MW機(jī)組,除個(gè)別外,采用汽動(dòng)泵。
⑤1000MW機(jī)組,采用汽動(dòng)泵。
(2)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范,遵循世界潮流,考慮引進(jìn)制造、設(shè)計(jì)技術(shù)的國(guó)情,對(duì)于濕冷機(jī)組,300MW及以上,推薦采用汽動(dòng)泵;300MW以下,推薦采用電動(dòng)泵。
2.確定給水泵的數(shù)量
對(duì)于運(yùn)行的主給水泵,有1臺(tái)或2臺(tái)等多種選擇。
(1)1OOMW及以下的高壓及以下參數(shù)的機(jī)組,采用母管制,按需配置多臺(tái)給水泵,其中1臺(tái)備用。
(2)125~200MW超高壓機(jī)組,采用單元制,一般配置2臺(tái)給水泵,一用一備。
(3)300MW及以上機(jī)組,當(dāng)采用電動(dòng)給水泵時(shí),一般配置3臺(tái)及以上的給水泵,其中1臺(tái)備用。給水泵單臺(tái)容量根據(jù)廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求確定;(4)300MW及以上機(jī)組,當(dāng)采用汽動(dòng)給水泵時(shí),一般配置2臺(tái)容量50%的運(yùn)行主泵,或l臺(tái)容量100%的運(yùn)行主泵。前者可用率高,停1臺(tái)泵基本不影響機(jī)組出力;后者給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率高,節(jié)能,投資省。早在從美國(guó)引進(jìn)制造、設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí),在石橫2×300MW機(jī)組工程中即采用1×100%汽動(dòng)泵的方案,以與600MW機(jī)組的泵型一致,并且已有長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn);時(shí)至今日,由于電力系統(tǒng)規(guī)模加大,機(jī)組容量比例很小,加上給水泵汽輪機(jī)可靠性的提高,有些發(fā)電集團(tuán)公司已將1×100%汽動(dòng)泵的方案作為企業(yè)的典型配置,相信這種方案所占的份額將日趨增大。
3.啟動(dòng)/備用給水泵
1.按功能分為三類
(1)兼有啟動(dòng)與備用功能。與主給水泵能并列運(yùn)行,在停l臺(tái)主給水泵時(shí)基本上可不影響機(jī)組出力。
(2)只考慮啟動(dòng)功能。按滑壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行要求,設(shè)置揚(yáng)程較低的啟動(dòng)給水泵。
(3)由主給水泵承擔(dān)啟動(dòng)任務(wù),不設(shè)啟動(dòng)/備用給水泵。此時(shí),主給水泵性能與供汽條件應(yīng)能滿足滑壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行要求。