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【摘要】针对鹤岗热电厂DG150-100×6型多级高压离心给水泵出力(泵出口流量及压力)不足的实际情况,对其进行了分析,根据泵的特点得出了提高其出力的可行性措施,可供类似情况的泵在改造时加以参考。
【关键词】DG150-100×6型多级高压离心给水泵;泵段;导叶;叶轮;给水压力
1、问题的提出
在热力发电厂中,多级离心式给水泵是一种重要的生产设备,它担任连续不断向锅炉输送工质的重要任务。这种离心泵在同一根轴上装有两个以上的叶轮,通过叶轮旋转产生惯性离心力,使工质顺序经过一系列叶轮,每经过一个叶轮(或称一级)提高一次能量,工质提高的总能量等于个叶轮所提高能量的总和。
多级离心泵的级数一般在2--13级之间,级数在增加则对安装和运行多有所不便。多级离心泵运行工况的优劣,直接影响锅炉的工质蒸发量,如给水压力低和给水流量小,会限制锅炉的出力,导致汽轮发电机组不能满负荷发电,使其经济性降低。
我厂冬季不仅要保证汽轮发电机组的满负荷运行,而且又要向热网提供热源,从而使得锅炉的的上水量增加,而我厂2#给水泵(DG150-100×6型多级高压离心式给水泵)在给水压力和流量方面出现了供不应求的现象,不能满足供热指标和汽轮发电机组的经济运行,解决这一问题是十分必要的。
2、问题的分析及解决
有关技术人员对2#给水泵(DG150-100×6型多级高压离心式给水泵)进行了理论分析,过程如下:
2.1改造前泵的特性
改造前DG150-100×6型给水泵运行参数如下:
N≈352KW Q=130t/h n=2950r/min P≈5.5-5.2Mpa
水轮直径:200mm 入口管径:200mm 出口管径:150mm 级数:6级
流量Q<140t/h(不能保证两台炉满负荷运行所需要的流量,其中不包括供热时增加的流量)。
2.2技改方案的的制定及理论分析
2.2.1方案制定:
针对DG150-100×6型给水泵出现的问题,有关技术人员进行了讨论、研究,确定了技改方案。即在原多级泵基础上加一级新段(包括中间段,叶轮等),改造示意图如下:
2.2.2理论分析
由图a可知后弯式叶片提高其能头理论时,流量必增加。我厂DG150-100×6型给水泵的叶片是后弯式叶片,在DG150-100×6型给水泵加一新段,也就意味着工质多通过一个叶轮,工质的能量也会随之增加,即工质的流量和压力必增加。
现在从理论上对改型的DG150-100×6型给水泵加以简单的理论分析:
加一中间段后(包括叶轮、导叶,段等),则流体经新段后流体所提高值为:
P=P2-P1=[(u22-u12)/2]×ρ= [(πd2n)2-(πd1n)2×ρ]/(602×6)=684.04ρ
P 流体经新加叶轮后,压力的增长值 Pa
P2、P1 分别为新加叶轮出入口压力 Pa
D2 D1 分别为新加叶轮出入口直径 0.275mm 0.155m
流体流出新叶轮后,还要经过导叶扩压,也就是说流体在新加段的压力增长值至少在0.68Mpa以上,并且流量也增加了,如图a所示(后弯式叶片)。
2.2.3辅助设施的改造(泵入口管的改造)
由于改造后泵的流量及压力发生了较大的变化,为了使改造泵能更经济平稳的运行,汽机车间对泵入口滤网进行了改造,增大了其入口面积,从而使泵入口的流体更加平稳。
2.3改后泵在试验中的数据分析
DG150-100×6型给水泵在技改结束后,经过一系列试验后,得出了以下的数据:
流量t/h 空载 120 140 150 150 156 160 170 170
电流A 49 45.5 47 50 48 50 50 47-60 49-57
出口压力kgf/cm2 71.5 75 72 70 72 68 69 65 65
由试验各个工况点可看出,当流量在170t/h以下时,则该水泵电流摆动,泵在此工况下不稳定,而在160t/h以下时,泵的工况点稳定,从而得出技改后泵的参数如下:
Q=160t/h P=6.8-6.9Mpa
改造前泵的参数为:
Q=130t/h P=5.1-5.2Mpa
经过比较可得出结论:改造后的泵达到了预期的目的(提高了流体的能量,及泵出口压力)
2.4改造的经济效益
2.4.1DG150-100×6型给水泵的改造是在原泵基础上进行的,无需购买新型给水泵,如建一台新式给水泵成本约40万元,但在原泵基础上改型,只需订购泵轴1件(1.8万元附图)、段拉杆8件(0.32万元)、导叶、叶轮、中间段各1件(合计约1.4万元)、其它(包括键,销钉等约0.05万元),可看出从资金上节约36.43万元。
2.4.2在技改过程中,只需改动入口管位置和泵段的支撑面,使工期缩短,并减少了工作人员的工作量。
2.4.3在冬季热电联产时,发电量和供热同时需要保障,以前的DG150-100×6型给水泵流量及压力不能达到要求,所以使得1#、3#给水泵长期运行,如长期这样的运行则会使设备的使用寿命缩短。而改型后的DG150-100×6型给水泵压力和流量提高了,使得两台泵的备用时间加长,增加了设备的使用寿命从而减少了未来的设备资金投入。
从以上可看出,改型后的DG150-100×6型给水泵为企业节约了设备资金,使一期机组能在冬季热电联产中满负荷运行,汽轮发电机组能够经济地、安全地运行,为我厂抢发、多发电奠定了良好的基础。
参考文献
[1]于寒.浅论离心泵的完好标准,2007
【关键词】DG150-100×6型多级高压离心给水泵;泵段;导叶;叶轮;给水压力
1、问题的提出
在热力发电厂中,多级离心式给水泵是一种重要的生产设备,它担任连续不断向锅炉输送工质的重要任务。这种离心泵在同一根轴上装有两个以上的叶轮,通过叶轮旋转产生惯性离心力,使工质顺序经过一系列叶轮,每经过一个叶轮(或称一级)提高一次能量,工质提高的总能量等于个叶轮所提高能量的总和。
多级离心泵的级数一般在2--13级之间,级数在增加则对安装和运行多有所不便。多级离心泵运行工况的优劣,直接影响锅炉的工质蒸发量,如给水压力低和给水流量小,会限制锅炉的出力,导致汽轮发电机组不能满负荷发电,使其经济性降低。
我厂冬季不仅要保证汽轮发电机组的满负荷运行,而且又要向热网提供热源,从而使得锅炉的的上水量增加,而我厂2#给水泵(DG150-100×6型多级高压离心式给水泵)在给水压力和流量方面出现了供不应求的现象,不能满足供热指标和汽轮发电机组的经济运行,解决这一问题是十分必要的。
2、问题的分析及解决
有关技术人员对2#给水泵(DG150-100×6型多级高压离心式给水泵)进行了理论分析,过程如下:
2.1改造前泵的特性
改造前DG150-100×6型给水泵运行参数如下:
N≈352KW Q=130t/h n=2950r/min P≈5.5-5.2Mpa
水轮直径:200mm 入口管径:200mm 出口管径:150mm 级数:6级
流量Q<140t/h(不能保证两台炉满负荷运行所需要的流量,其中不包括供热时增加的流量)。
2.2技改方案的的制定及理论分析
2.2.1方案制定:
针对DG150-100×6型给水泵出现的问题,有关技术人员进行了讨论、研究,确定了技改方案。即在原多级泵基础上加一级新段(包括中间段,叶轮等),改造示意图如下:
2.2.2理论分析
由图a可知后弯式叶片提高其能头理论时,流量必增加。我厂DG150-100×6型给水泵的叶片是后弯式叶片,在DG150-100×6型给水泵加一新段,也就意味着工质多通过一个叶轮,工质的能量也会随之增加,即工质的流量和压力必增加。
现在从理论上对改型的DG150-100×6型给水泵加以简单的理论分析:
加一中间段后(包括叶轮、导叶,段等),则流体经新段后流体所提高值为:
P=P2-P1=[(u22-u12)/2]×ρ= [(πd2n)2-(πd1n)2×ρ]/(602×6)=684.04ρ
P 流体经新加叶轮后,压力的增长值 Pa
P2、P1 分别为新加叶轮出入口压力 Pa
D2 D1 分别为新加叶轮出入口直径 0.275mm 0.155m
流体流出新叶轮后,还要经过导叶扩压,也就是说流体在新加段的压力增长值至少在0.68Mpa以上,并且流量也增加了,如图a所示(后弯式叶片)。
2.2.3辅助设施的改造(泵入口管的改造)
由于改造后泵的流量及压力发生了较大的变化,为了使改造泵能更经济平稳的运行,汽机车间对泵入口滤网进行了改造,增大了其入口面积,从而使泵入口的流体更加平稳。
2.3改后泵在试验中的数据分析
DG150-100×6型给水泵在技改结束后,经过一系列试验后,得出了以下的数据:
流量t/h 空载 120 140 150 150 156 160 170 170
电流A 49 45.5 47 50 48 50 50 47-60 49-57
出口压力kgf/cm2 71.5 75 72 70 72 68 69 65 65
由试验各个工况点可看出,当流量在170t/h以下时,则该水泵电流摆动,泵在此工况下不稳定,而在160t/h以下时,泵的工况点稳定,从而得出技改后泵的参数如下:
Q=160t/h P=6.8-6.9Mpa
改造前泵的参数为:
Q=130t/h P=5.1-5.2Mpa
经过比较可得出结论:改造后的泵达到了预期的目的(提高了流体的能量,及泵出口压力)
2.4改造的经济效益
2.4.1DG150-100×6型给水泵的改造是在原泵基础上进行的,无需购买新型给水泵,如建一台新式给水泵成本约40万元,但在原泵基础上改型,只需订购泵轴1件(1.8万元附图)、段拉杆8件(0.32万元)、导叶、叶轮、中间段各1件(合计约1.4万元)、其它(包括键,销钉等约0.05万元),可看出从资金上节约36.43万元。
2.4.2在技改过程中,只需改动入口管位置和泵段的支撑面,使工期缩短,并减少了工作人员的工作量。
2.4.3在冬季热电联产时,发电量和供热同时需要保障,以前的DG150-100×6型给水泵流量及压力不能达到要求,所以使得1#、3#给水泵长期运行,如长期这样的运行则会使设备的使用寿命缩短。而改型后的DG150-100×6型给水泵压力和流量提高了,使得两台泵的备用时间加长,增加了设备的使用寿命从而减少了未来的设备资金投入。
从以上可看出,改型后的DG150-100×6型给水泵为企业节约了设备资金,使一期机组能在冬季热电联产中满负荷运行,汽轮发电机组能够经济地、安全地运行,为我厂抢发、多发电奠定了良好的基础。
参考文献
[1]于寒.浅论离心泵的完好标准,2007