火電廠給水系統(tǒng)及其設(shè)備

1、上海交通大學(xué)熱能工程研究所 第五講第五講 給水系統(tǒng)及其設(shè)備給水系統(tǒng)及其設(shè)備 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 給水泵給水泵 汽動(dòng)給水泵汽動(dòng)給水泵 電動(dòng)給水泵電動(dòng)給水泵 給水泵組的運(yùn)行與維護(hù)給水泵組的運(yùn)行與維護(hù)上海交通大學(xué)熱能工程研究所第一節(jié)第一節(jié) 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述一、給水系統(tǒng)的主要功能一、給水系統(tǒng)的主要功能給水系統(tǒng)的主要給水系統(tǒng)的主要功能功能是將除氧器水箱中的主凝結(jié)水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓是將除氧器水箱中的主凝結(jié)水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓加熱器進(jìn)一步加熱之后，輸送到鍋爐的省煤器入口，作為鍋爐的給水。此外，給水加熱器進(jìn)一步加熱之后，輸送到鍋爐的省煤器入口，作為鍋爐的給水。此外，給水系統(tǒng)還向鍋爐再熱器的

2、減溫器、過熱器的一、二級減溫器以及汽輪機(jī)高壓旁路裝置系統(tǒng)還向鍋爐再熱器的減溫器、過熱器的一、二級減溫器以及汽輪機(jī)高壓旁路裝置的減溫器的減溫器提供減溫水提供減溫水，用以調(diào)節(jié)上述設(shè)備出口蒸汽的溫度。給水系統(tǒng)的最初注水來，用以調(diào)節(jié)上述設(shè)備出口蒸汽的溫度。給水系統(tǒng)的最初注水來自凝結(jié)水系統(tǒng)。自凝結(jié)水系統(tǒng)。二、徐州彭城電廠給水系統(tǒng)二、徐州彭城電廠給水系統(tǒng)徐州彭城電廠給水系統(tǒng)徐州彭城電廠給水系統(tǒng)按最大運(yùn)行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（按最大運(yùn)行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCRBMCR）工況時(shí)相對）工況時(shí)相對應(yīng)的給水量進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)的給水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，按機(jī)組，按機(jī)組FCBFCB工況時(shí)相對應(yīng)的給水量進(jìn)行校核。系統(tǒng)設(shè)置工

3、況時(shí)相對應(yīng)的給水量進(jìn)行校核。系統(tǒng)設(shè)置兩臺兩臺50%50%容量的汽動(dòng)給水泵和容量的汽動(dòng)給水泵和1 1臺臺30%30%容量的電動(dòng)啟動(dòng)給水泵容量的電動(dòng)啟動(dòng)給水泵（不考慮備用）。每臺汽動(dòng)（不考慮備用）。每臺汽動(dòng)給水泵配置給水泵配置1 1臺臺不同軸的電動(dòng)給水前置泵不同軸的電動(dòng)給水前置泵。電動(dòng)給水泵配有。電動(dòng)給水泵配有1 1臺與主泵用臺與主泵用同一電機(jī)拖同一電機(jī)拖動(dòng)的前置泵動(dòng)的前置泵。對對汽動(dòng)給水泵的臺數(shù)和容量選擇汽動(dòng)給水泵的臺數(shù)和容量選擇，決定于多種因素。配，決定于多種因素。配100%100%容量汽動(dòng)泵，單泵在機(jī)容量汽動(dòng)泵，單泵在機(jī)組組4040100%100%負(fù)荷范圍，泵與主機(jī)的負(fù)荷相匹配，調(diào)節(jié)比較方便

4、。低于負(fù)荷范圍，泵與主機(jī)的負(fù)荷相匹配，調(diào)節(jié)比較方便。低于40%40%負(fù)荷，則負(fù)荷，則切換至備用汽源，也能保證機(jī)組正常運(yùn)行。雖然切換至備用汽源，也能保證機(jī)組正常運(yùn)行。雖然100%100%容量泵比容量泵比2 250%50%容量泵方案投容量泵方案投資省，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性高，但由于資省，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性高，但由于100%100%給水泵配套的給水泵汽輪機(jī)目前需要進(jìn)口，而給水泵配套的給水泵汽輪機(jī)目前需要進(jìn)口，而2 250%50%給水泵汽輪機(jī)可以國產(chǎn)，給水泵汽輪機(jī)可以國產(chǎn)，另外另外，100%100%給水泵汽輪機(jī)需要配套單獨(dú)的凝汽器、給水泵汽輪機(jī)需要配套單獨(dú)的凝汽器、真空泵、凝結(jié)水泵等輔助設(shè)備，總體上真空泵、凝結(jié)水泵等輔

5、助設(shè)備，總體上100%100%給水泵汽輪機(jī)組比給水泵汽輪機(jī)組比2 250%50%給水泵汽輪機(jī)給水泵汽輪機(jī)組投資多約組投資多約30003000萬元。配萬元。配2 250%50%容量汽動(dòng)泵，優(yōu)點(diǎn)是一臺汽動(dòng)泵組容量汽動(dòng)泵，優(yōu)點(diǎn)是一臺汽動(dòng)泵組故障故障時(shí)，仍能帶時(shí)，仍能帶50%50%負(fù)荷運(yùn)行。給水泵的可靠性對機(jī)組運(yùn)行影響極大，考慮到國內(nèi)外已運(yùn)行的負(fù)荷運(yùn)行。給水泵的可靠性對機(jī)組運(yùn)行影響極大，考慮到國內(nèi)外已運(yùn)行的1000MW1000MW機(jī)組大都采用機(jī)組大都采用2 250%50%汽動(dòng)給水泵配置方案，本系統(tǒng)目前按汽動(dòng)給水泵配置方案，本系統(tǒng)目前按2 250%50%汽動(dòng)給水泵汽動(dòng)給水泵設(shè)計(jì)配置。設(shè)計(jì)配置。上海交通大

6、學(xué)熱能工程研究所電動(dòng)泵的容量選擇，主要考慮到機(jī)組啟動(dòng)方便，可靠，經(jīng)濟(jì)性等因素。電動(dòng)泵的容量選擇，主要考慮到機(jī)組啟動(dòng)方便，可靠，經(jīng)濟(jì)性等因素。根據(jù)上海鍋爐廠推薦的鍋爐最小直流負(fù)荷為根據(jù)上海鍋爐廠推薦的鍋爐最小直流負(fù)荷為30%BMCR30%BMCR，同時(shí)考慮到機(jī)組安，同時(shí)考慮到機(jī)組安裝后沖管等需要，參考國內(nèi)外同容量和參數(shù)機(jī)組的普遍配置，本次設(shè)計(jì)裝后沖管等需要，參考國內(nèi)外同容量和參數(shù)機(jī)組的普遍配置，本次設(shè)計(jì)按設(shè)置按設(shè)置1 130%BMCR30%BMCR電動(dòng)啟動(dòng)泵，不考慮備用功能方案。電動(dòng)啟動(dòng)泵，不考慮備用功能方案。給水泵的額定容量給水泵的額定容量出水按給水系統(tǒng)的最大運(yùn)行流量再加出水按給水系統(tǒng)的最大運(yùn)

7、行流量再加5%5%裕量進(jìn)行選擇裕量進(jìn)行選擇，同時(shí)還考慮了，同時(shí)還考慮了FCBFCB時(shí)高旁開啟時(shí)的噴水量；入口流量還考慮再熱器減溫時(shí)高旁開啟時(shí)的噴水量；入口流量還考慮再熱器減溫水量水量( (中間抽頭中間抽頭) )及密封水泄漏量。及密封水泄漏量。揚(yáng)程揚(yáng)程也按高壓旁路開啟點(diǎn)相應(yīng)高壓給也按高壓旁路開啟點(diǎn)相應(yīng)高壓給水壓力設(shè)計(jì)并留有適當(dāng)裕量。水壓力設(shè)計(jì)并留有適當(dāng)裕量。汽動(dòng)泵的前置泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)泵的前置泵與電動(dòng)泵采用同一電動(dòng)汽動(dòng)泵的前置泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)泵的前置泵與電動(dòng)泵采用同一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。機(jī)驅(qū)動(dòng)。目前目前1000MW1000MW等級機(jī)組高壓加熱器配置，考慮到設(shè)備的制造成本及制造廠等級機(jī)組高壓加熱器

8、配置，考慮到設(shè)備的制造成本及制造廠的設(shè)計(jì)制造能力，高壓加熱器大都采用雙列形式的配置（日本和美國）的設(shè)計(jì)制造能力，高壓加熱器大都采用雙列形式的配置（日本和美國），僅在歐洲有單列高加的投運(yùn)業(yè)績（，僅在歐洲有單列高加的投運(yùn)業(yè)績（SchwarzeSchwarze Pump Pump、BoxbergBoxberg、LippendorfLippendorf、NiederaussemNiederaussem K K），高加型式為立式。），高加型式為立式。上海交通大學(xué)熱能工程研究所采用雙列高加的原因采用雙列高加的原因(1)(1)單列布置的高壓加熱器單列布置的高壓加熱器( (以下簡稱高加以下簡稱高加) )負(fù)荷適

9、應(yīng)性較差，當(dāng)高加故障停負(fù)荷適應(yīng)性較差，當(dāng)高加故障停運(yùn)時(shí)，整列高加停運(yùn)，對大容量機(jī)組而言將對機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生較大沖擊。運(yùn)時(shí)，整列高加停運(yùn)，對大容量機(jī)組而言將對機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生較大沖擊。(2)(2)由于單列高加布管數(shù)量較多，蒸汽在高壓加熱器內(nèi)的流型分布復(fù)雜，易由于單列高加布管數(shù)量較多，蒸汽在高壓加熱器內(nèi)的流型分布復(fù)雜，易出現(xiàn)較大的換熱死區(qū)，從而影響傳熱效果。出現(xiàn)較大的換熱死區(qū)，從而影響傳熱效果。(3)(3)單列高加管系支撐結(jié)構(gòu)，防汽、水沖蝕結(jié)構(gòu)和防振結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。單列高加管系支撐結(jié)構(gòu)，防汽、水沖蝕結(jié)構(gòu)和防振結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。(4)(4)單列高加管板厚度較大，在汽側(cè)與水側(cè)溫差大的情況下，特別是在啟、單列高加管板厚度

10、較大，在汽側(cè)與水側(cè)溫差大的情況下，特別是在啟、停期間，管板將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力而不利于機(jī)組的長期安全運(yùn)行。停期間，管板將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力而不利于機(jī)組的長期安全運(yùn)行。(5)(5)管板厚度、尺寸與質(zhì)量均較大管板厚度、尺寸與質(zhì)量均較大( (直徑約直徑約3000mm3000mm、厚度約、厚度約730mm730mm，質(zhì)量約，質(zhì)量約40t)40t)，水室球形封頭較厚，導(dǎo)致鍛造、機(jī)加、堆焊與質(zhì)量保證困難較大，水室球形封頭較厚，導(dǎo)致鍛造、機(jī)加、堆焊與質(zhì)量保證困難較大，訂購和加工在國內(nèi)還沒有經(jīng)驗(yàn)。訂購和加工在國內(nèi)還沒有經(jīng)驗(yàn)。(6)(6)單列高加的制造、運(yùn)輸、安裝成本高。單列高加的制造、運(yùn)輸、安裝成本高。(7)(7

11、)單列高加外部的汽、水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為簡單，閥門及控制元件少，單列高加外部的汽、水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為簡單，閥門及控制元件少，控制管理方便，但管道、閥門的通徑變大?？刂乒芾矸奖?，但管道、閥門的通徑變大。(8) (8) 如果采用雙列形式，如果采用雙列形式，1000MW1000MW機(jī)組的一列高壓加熱器的實(shí)際容量只有機(jī)組的一列高壓加熱器的實(shí)際容量只有500MW500MW，其高加水室、筒身直徑都小于，其高加水室、筒身直徑都小于600MW600MW機(jī)組，盡管設(shè)計(jì)壓力比超臨界機(jī)組，盡管設(shè)計(jì)壓力比超臨界機(jī)組略高，其管板厚度與機(jī)組略高，其管板厚度與600MW600MW機(jī)組高加相當(dāng)，國內(nèi)幾個(gè)主要電站輔機(jī)廠機(jī)組高

12、加相當(dāng)，國內(nèi)幾個(gè)主要電站輔機(jī)廠均能設(shè)計(jì)制造。均能設(shè)計(jì)制造。上海交通大學(xué)熱能工程研究所采用雙列高加的原因采用雙列高加的原因現(xiàn)現(xiàn)1000MW1000MW超超臨界壓力機(jī)組，其汽輪機(jī)高加回?zé)嵯到y(tǒng)給水溫升一般達(dá)超超臨界壓力機(jī)組，其汽輪機(jī)高加回?zé)嵯到y(tǒng)給水溫升一般達(dá)110110左右左右。如采用單列，一旦一只高加發(fā)生事故，整個(gè)高加系統(tǒng)將解列。此時(shí)鍋爐進(jìn)水溫。如采用單列，一旦一只高加發(fā)生事故，整個(gè)高加系統(tǒng)將解列。此時(shí)鍋爐進(jìn)水溫度將下降度將下降110110，對鍋爐影響很大。而采用雙列高加，一只高加發(fā)生事故，本列，對鍋爐影響很大。而采用雙列高加，一只高加發(fā)生事故，本列高加解列，還有另一列高加繼續(xù)運(yùn)行，其鍋爐進(jìn)水溫度

13、，僅下降高加解列，還有另一列高加繼續(xù)運(yùn)行，其鍋爐進(jìn)水溫度，僅下降5555左右。根據(jù)左右。根據(jù)大型機(jī)組高加出力對機(jī)組熱耗的影響研究，高加出口溫度下降大型機(jī)組高加出力對機(jī)組熱耗的影響研究，高加出口溫度下降11，將使汽輪機(jī)，將使汽輪機(jī)熱耗上升熱耗上升2kJ/(kW.h)2kJ/(kW.h)左右。由于單只高加事故而導(dǎo)致的汽輪機(jī)熱耗增加，單列高左右。由于單只高加事故而導(dǎo)致的汽輪機(jī)熱耗增加，單列高加要比雙列高加大加要比雙列高加大110kJ/(kW110kJ/(kWh)h)左右。左右。盡管單列高加的方案初投資少于雙列高加的方案，但雙列高加的方案在機(jī)組運(yùn)行盡管單列高加的方案初投資少于雙列高加的方案，但雙列高加

14、的方案在機(jī)組運(yùn)行的靈活性和經(jīng)濟(jì)性上卻優(yōu)于單列高加的方案。采用雙列高加方案，降低了高加故的靈活性和經(jīng)濟(jì)性上卻優(yōu)于單列高加的方案。采用雙列高加方案，降低了高加故障期間的汽輪機(jī)熱耗。障期間的汽輪機(jī)熱耗。采用雙列形式高加帶來的問題是由于加熱器數(shù)量增加，除氧間需增加一層布置加采用雙列形式高加帶來的問題是由于加熱器數(shù)量增加，除氧間需增加一層布置加熱器，整個(gè)除氧間高度需要增加。而采用單列高加配置，由于容量增加，其水室熱器，整個(gè)除氧間高度需要增加。而采用單列高加配置，由于容量增加，其水室和筒體的直徑需增加至和筒體的直徑需增加至26002600和和30003000，管板厚度增加將超出制造廠機(jī)加工，管板厚度增加將

15、超出制造廠機(jī)加工能力范圍。歐洲百萬等級機(jī)組配置高加均采用立式，結(jié)構(gòu)也與國內(nèi)能力范圍。歐洲百萬等級機(jī)組配置高加均采用立式，結(jié)構(gòu)也與國內(nèi)600MW600MW機(jī)組配機(jī)組配套高加不同。目前國內(nèi)唯一配置單列高加的外高橋三期，采用的是臥式，雙流程套高加不同。目前國內(nèi)唯一配置單列高加的外高橋三期，采用的是臥式，雙流程U U型管型式高加，由上海動(dòng)力設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)制造。型管型式高加，由上海動(dòng)力設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)制造。上海交通大學(xué)熱能工程研究所每列三臺高加給水采用液動(dòng)（或電動(dòng)）每列三臺高加給水采用液動(dòng)（或電動(dòng)）關(guān)斷大旁路系統(tǒng)關(guān)斷大旁路系統(tǒng)。當(dāng)任一臺。當(dāng)任一臺高加故障時(shí)，三臺高加同時(shí)從系統(tǒng)中退出，給水能快速切換到該

16、列高加故障時(shí)，三臺高加同時(shí)從系統(tǒng)中退出，給水能快速切換到該列給水旁路。機(jī)組在高加解列時(shí)仍能帶額定負(fù)荷。這樣可以保證在事給水旁路。機(jī)組在高加解列時(shí)仍能帶額定負(fù)荷。這樣可以保證在事故狀態(tài)機(jī)組仍能滿足運(yùn)行要求。故狀態(tài)機(jī)組仍能滿足運(yùn)行要求。給水泵出口設(shè)有最小流量再循環(huán)管道給水泵出口設(shè)有最小流量再循環(huán)管道并配有相應(yīng)的控制閥門等，以并配有相應(yīng)的控制閥門等，以確保在機(jī)組啟動(dòng)或低負(fù)荷工況流經(jīng)泵的流量大于其允許的最小流量確保在機(jī)組啟動(dòng)或低負(fù)荷工況流經(jīng)泵的流量大于其允許的最小流量，最小流量再循環(huán)管道按主給水泵、前置泵所允許的最小流量中的，最小流量再循環(huán)管道按主給水泵、前置泵所允許的最小流量中的最大者進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證

17、泵組的運(yùn)行安全。每根再循環(huán)管道都單獨(dú)接最大者進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證泵組的運(yùn)行安全。每根再循環(huán)管道都單獨(dú)接至除氧器水箱。至除氧器水箱。給水總管上裝設(shè)給水總管上裝設(shè)30%30%容量的調(diào)節(jié)閥，以增加機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)的流量調(diào)容量的調(diào)節(jié)閥，以增加機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)的流量調(diào)節(jié)的靈敏度。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，給水流量由控制給水泵汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)節(jié)的靈敏度。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，給水流量由控制給水泵汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。速進(jìn)行調(diào)節(jié)。給水系統(tǒng)還為鍋爐過熱器的減溫器、事故情況下的再熱器減溫器、給水系統(tǒng)還為鍋爐過熱器的減溫器、事故情況下的再熱器減溫器、汽輪機(jī)的高壓旁路減溫器汽輪機(jī)的高壓旁路減溫器提供減溫噴水提供減溫噴水。鍋爐再熱器減溫噴水從給。鍋

18、爐再熱器減溫噴水從給水泵的中間抽頭引出；過熱器減溫噴水從省煤器進(jìn)口前引出；汽機(jī)水泵的中間抽頭引出；過熱器減溫噴水從省煤器進(jìn)口前引出；汽機(jī)高壓旁路的減溫水從從省煤器前給水管道上引出。高壓旁路的減溫水從從省煤器前給水管道上引出。高壓給水管道材料采用高壓給水管道材料采用15NiCuMoNb5-6-415NiCuMoNb5-6-4（EN10216-2EN10216-2）。）。上海交通大學(xué)熱能工程研究所#3B高壓加熱器加氨取樣化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗除 氧 器加氧#1B高壓加熱器#2B高壓加熱器至過熱器減溫水電動(dòng)給水泵#1汽泵前置泵#1汽泵至#4高壓旁路#2汽泵前置泵#2汽泵電泵前置泵至#3高壓旁路至#

19、2高壓旁路至#1高壓旁路至鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵高壓冷卻鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵來省煤器入口聯(lián)箱#2A高壓加熱器#1A高壓加熱器#3A高壓加熱器加氧取樣加氨加氧取樣加氨至再熱器減溫水圖5-1-1 徐州彭城1000MW汽輪機(jī)給水系統(tǒng)圖上海交通大學(xué)熱能工程研究所第二節(jié)第二節(jié) 給水泵給水泵一、設(shè)備概述一、設(shè)備概述供給鍋爐用水的泵叫給水泵。供給鍋爐用水的泵叫給水泵。其作用是其作用是把除氧器貯水箱內(nèi)具有一定溫度、把除氧器貯水箱內(nèi)具有一定溫度、除過氧的給水，提高壓力后輸送給鍋爐，以滿足鍋爐用水的需要。由于給除過氧的給水，提高壓力后輸送給鍋爐，以滿足鍋爐用水的需要。由于給水溫度高（為除氧器壓力對應(yīng)的飽和溫度），在給水泵進(jìn)口處

20、水容易發(fā)生水溫度高（為除氧器壓力對應(yīng)的飽和溫度），在給水泵進(jìn)口處水容易發(fā)生汽化，會(huì)形成汽蝕而引起出水中斷。因此一般都把給水泵布置在除氧器水汽化，會(huì)形成汽蝕而引起出水中斷。因此一般都把給水泵布置在除氧器水箱以下，以增加給水泵進(jìn)口的靜壓力，避免汽化現(xiàn)象的發(fā)生，保證水泵的箱以下，以增加給水泵進(jìn)口的靜壓力，避免汽化現(xiàn)象的發(fā)生，保證水泵的正常工作。正常工作。給水泵的給水泵的拖動(dòng)方式拖動(dòng)方式常見的有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和專用小汽輪機(jī)拖動(dòng)。常見的有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和專用小汽輪機(jī)拖動(dòng)。用小型汽輪機(jī)拖動(dòng)給水泵有用小型汽輪機(jī)拖動(dòng)給水泵有4 4點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1 1）小型汽輪機(jī)可根據(jù)給水泵需要采用高轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速可從小型汽輪機(jī)可根據(jù)

21、給水泵需要采用高轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速可從2900r2900rminmin提高到提高到500050007000r/min7000r/min）變速調(diào)節(jié)，高轉(zhuǎn)速可使給水泵的級數(shù)減少，重量減輕，轉(zhuǎn)）變速調(diào)節(jié)，高轉(zhuǎn)速可使給水泵的級數(shù)減少，重量減輕，轉(zhuǎn)動(dòng)部分剛度增大，效率提高，可靠性增加，改變給水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給水流量比動(dòng)部分剛度增大，效率提高，可靠性增加，改變給水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給水流量比節(jié)流調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性高，消除了閥門因長期節(jié)流而造成的磨損，同時(shí)簡化了給水調(diào)節(jié)流調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性高，消除了閥門因長期節(jié)流而造成的磨損，同時(shí)簡化了給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)方便；節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)方便；（2 2）大型機(jī)組電動(dòng)給水泵耗電量約占全部廠用電量的大型機(jī)組電

22、動(dòng)給水泵耗電量約占全部廠用電量的5050左右，采用汽動(dòng)給水左右，采用汽動(dòng)給水泵后，可以減少廠用電，使整個(gè)機(jī)組向外多供泵后，可以減少廠用電，使整個(gè)機(jī)組向外多供3 34 4的電量；的電量；（3 3）大型機(jī)組采用小汽輪機(jī)帶動(dòng)給水泵后，可提高機(jī)組的熱效率大型機(jī)組采用小汽輪機(jī)帶動(dòng)給水泵后，可提高機(jī)組的熱效率0.20.20.60.6；（4 4）從投資和運(yùn)行角度看，大型電動(dòng)機(jī)加液力聯(lián)軸器及電氣控制設(shè)備比小型汽）從投資和運(yùn)行角度看，大型電動(dòng)機(jī)加液力聯(lián)軸器及電氣控制設(shè)備比小型汽輪機(jī)還貴，且大型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大，對廠用電系統(tǒng)運(yùn)行不利。輪機(jī)還貴，且大型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大，對廠用電系統(tǒng)運(yùn)行不利。上海交通大學(xué)熱能工程研究

23、所給水泵在啟動(dòng)后，出水閥還未開啟時(shí)或外界負(fù)荷大幅度減少時(shí)給水泵在啟動(dòng)后，出水閥還未開啟時(shí)或外界負(fù)荷大幅度減少時(shí)( (機(jī)組機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行低負(fù)荷運(yùn)行) )，給水流量很小或?yàn)榱?，這時(shí)泵內(nèi)只有少量或根本無水，給水流量很小或?yàn)榱?，這時(shí)泵內(nèi)只有少量或根本無水通過，葉輪產(chǎn)生的摩擦熱不能被給水帶走，使泵內(nèi)溫度升高，當(dāng)泵通過，葉輪產(chǎn)生的摩擦熱不能被給水帶走，使泵內(nèi)溫度升高，當(dāng)泵內(nèi)溫度超過泵所處壓力下的飽和溫度時(shí)，給水就會(huì)發(fā)生汽化，形成內(nèi)溫度超過泵所處壓力下的飽和溫度時(shí)，給水就會(huì)發(fā)生汽化，形成汽蝕。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，就必須使給水泵在給水流量減小到汽蝕。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，就必須使給水泵在給水流量減小到一定程

24、度時(shí)，打開一定程度時(shí)，打開再循環(huán)管再循環(huán)管，使一部分給水流量返回到除氧器，這，使一部分給水流量返回到除氧器，這樣泵內(nèi)就有足夠的水通過，把泵內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量帶走。使溫度不樣泵內(nèi)就有足夠的水通過，把泵內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量帶走。使溫度不致升高而使給水產(chǎn)生汽化?？偟囊痪湓挘b再循環(huán)管可以在鍋爐低致升高而使給水產(chǎn)生汽化。總的一句話，裝再循環(huán)管可以在鍋爐低負(fù)荷或事故狀態(tài)下，防止給水在泵內(nèi)產(chǎn)生汽化，甚至造成水泵振動(dòng)負(fù)荷或事故狀態(tài)下，防止給水在泵內(nèi)產(chǎn)生汽化，甚至造成水泵振動(dòng)和斷水事故。和斷水事故。給水泵出口逆止閥給水泵出口逆止閥的作用是當(dāng)給水泵停止運(yùn)行時(shí)，防止壓力水倒流的作用是當(dāng)給水泵停止運(yùn)行時(shí)，防止壓力水倒流，

25、引起給水泵倒轉(zhuǎn)。高壓給水倒流會(huì)沖擊低壓給水管道及除氧器給，引起給水泵倒轉(zhuǎn)。高壓給水倒流會(huì)沖擊低壓給水管道及除氧器給水箱；還會(huì)因給水母管壓力下降，影響鍋爐進(jìn)水；如給水泵在倒轉(zhuǎn)水箱；還會(huì)因給水母管壓力下降，影響鍋爐進(jìn)水；如給水泵在倒轉(zhuǎn)時(shí)再次起動(dòng)，起動(dòng)力矩增大，容易燒毀電動(dòng)機(jī)或損壞泵軸。時(shí)再次起動(dòng)，起動(dòng)力矩增大，容易燒毀電動(dòng)機(jī)或損壞泵軸。上海交通大學(xué)熱能工程研究所三、徐州彭城電廠給水泵組三、徐州彭城電廠給水泵組徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵組為徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵組為2 250%50%，電動(dòng)調(diào)速給水泵組（啟動(dòng)），電動(dòng)調(diào)速給水泵組（啟動(dòng)）為為1 130%BMCR30%BMCR。汽動(dòng)給水泵組的給水前置泵與主泵

26、不同軸，分別布。汽動(dòng)給水泵組的給水前置泵與主泵不同軸，分別布置在底層置在底層0 0米和運(yùn)轉(zhuǎn)層米和運(yùn)轉(zhuǎn)層1717米。電動(dòng)給水泵組的給水前置泵由主泵電動(dòng)米。電動(dòng)給水泵組的給水前置泵由主泵電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，也布置在底層機(jī)驅(qū)動(dòng)，也布置在底層0 0米。米。汽動(dòng)給水泵采用上海電力修造總廠有限公司的產(chǎn)品。前置泵汽動(dòng)給水泵采用上海電力修造總廠有限公司的產(chǎn)品。前置泵(HZB303-720)(HZB303-720)為主給水泵提供合適的揚(yáng)程以滿足主給水泵在各種工為主給水泵提供合適的揚(yáng)程以滿足主給水泵在各種工況下汽蝕余量的要求，并留有足夠的裕量。前置泵的設(shè)計(jì)還須考慮況下汽蝕余量的要求，并留有足夠的裕量。前置泵的設(shè)計(jì)還須考慮

27、在最小流量工況下及系統(tǒng)甩負(fù)荷工況共同作用下，前置泵自身不發(fā)在最小流量工況下及系統(tǒng)甩負(fù)荷工況共同作用下，前置泵自身不發(fā)生汽蝕，其主要部件均采用抗汽蝕材料制成，在結(jié)構(gòu)上還須考慮熱生汽蝕，其主要部件均采用抗汽蝕材料制成，在結(jié)構(gòu)上還須考慮熱膨脹等的因素。膨脹等的因素。徐州彭城電廠徐州彭城電廠給水泵主泵是水平、離心、多級筒體式給水泵主泵是水平、離心、多級筒體式。為便于快速。為便于快速檢修泵，內(nèi)部組件設(shè)計(jì)成可以整體從泵外筒體內(nèi)抽出的芯包結(jié)構(gòu)，檢修泵，內(nèi)部組件設(shè)計(jì)成可以整體從泵外筒體內(nèi)抽出的芯包結(jié)構(gòu)，芯包內(nèi)包括泵所有的部件。相同型號的泵組芯包內(nèi)所有部件都具有芯包內(nèi)包括泵所有的部件。相同型號的泵組芯包內(nèi)所有部

28、件都具有互換性。互換性。筒體內(nèi)所有受高速水流沖擊的區(qū)域都采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐箾_蝕。筒體內(nèi)所有受高速水流沖擊的區(qū)域都采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐箾_蝕。所有接合面也采取保護(hù)措施。所有接合面也采取保護(hù)措施。汽動(dòng)給水泵主泵給水接口采用下進(jìn)上出的布置方式，電動(dòng)給水泵主汽動(dòng)給水泵主泵給水接口采用下進(jìn)上出的布置方式，電動(dòng)給水泵主泵給水接口采用上進(jìn)上出的布置方式。泵給水接口采用上進(jìn)上出的布置方式。上海交通大學(xué)熱能工程研究所在機(jī)組正常運(yùn)行工況下，汽動(dòng)給水泵組（兩臺在機(jī)組正常運(yùn)行工況下，汽動(dòng)給水泵組（兩臺50% BMCR 50% BMCR 容量調(diào)速給容量調(diào)速給水泵并列）調(diào)速運(yùn)行時(shí)，能滿足汽機(jī)低負(fù)荷至最大負(fù)荷給水參數(shù)的水泵

29、并列）調(diào)速運(yùn)行時(shí)，能滿足汽機(jī)低負(fù)荷至最大負(fù)荷給水參數(shù)的要求；要求；汽動(dòng)給水泵組能滿足主機(jī)汽動(dòng)給水泵組能滿足主機(jī)FCBFCB工況（汽源為冷段蒸汽）高壓旁工況（汽源為冷段蒸汽）高壓旁路運(yùn)行時(shí)附加高旁減溫水運(yùn)行要求；路運(yùn)行時(shí)附加高旁減溫水運(yùn)行要求；在機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)下，啟動(dòng)給水在機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)下，啟動(dòng)給水泵組調(diào)速運(yùn)行時(shí)，能滿足啟動(dòng)狀態(tài)下機(jī)組給水參數(shù)的要求。泵組調(diào)速運(yùn)行時(shí)，能滿足啟動(dòng)狀態(tài)下機(jī)組給水參數(shù)的要求。汽動(dòng)給水泵組能滿足機(jī)組各種啟動(dòng)工況直接用給水泵汽輪機(jī)（汽源汽動(dòng)給水泵組能滿足機(jī)組各種啟動(dòng)工況直接用給水泵汽輪機(jī)（汽源為輔助蒸汽）進(jìn)行啟動(dòng)的要求，即機(jī)組采用汽動(dòng)給水泵而不采用電為輔助蒸汽）進(jìn)行啟動(dòng)的要求，

30、即機(jī)組采用汽動(dòng)給水泵而不采用電動(dòng)給水泵組啟動(dòng)的方式。動(dòng)給水泵組啟動(dòng)的方式。從主泵中間級引出的中間抽頭供再熱器噴水減溫之用，其出口設(shè)有從主泵中間級引出的中間抽頭供再熱器噴水減溫之用，其出口設(shè)有逆止閥和截止閥。電動(dòng)給水泵的中間抽頭設(shè)在泵體的右下側(cè)（從馬逆止閥和截止閥。電動(dòng)給水泵的中間抽頭設(shè)在泵體的右下側(cè)（從馬達(dá)向泵看去），和進(jìn)口管道成達(dá)向泵看去），和進(jìn)口管道成45455050角；汽動(dòng)給水泵的中間抽角；汽動(dòng)給水泵的中間抽頭設(shè)在泵體的右上側(cè)（從給水泵汽輪機(jī)向泵看去），和進(jìn)口管道成頭設(shè)在泵體的右上側(cè)（從給水泵汽輪機(jī)向泵看去），和進(jìn)口管道成45455050角。角。給水泵能通過靠背輪平衡掉大部分軸向推力給水

31、泵能通過靠背輪平衡掉大部分軸向推力，剩余，剩余的軸向推力則通過平衡鼓和推力軸承平衡；平衡裝置確保了轉(zhuǎn)子在的軸向推力則通過平衡鼓和推力軸承平衡；平衡裝置確保了轉(zhuǎn)子在任何工況下都不會(huì)發(fā)生軸向移動(dòng)，推力軸承則保證軸向?qū)?zhǔn)以及穩(wěn)任何工況下都不會(huì)發(fā)生軸向移動(dòng)，推力軸承則保證軸向?qū)?zhǔn)以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)（包括給水泵啟停）過程中軸向推力的可靠平衡。態(tài)和瞬態(tài)（包括給水泵啟停）過程中軸向推力的可靠平衡。汽動(dòng)給汽動(dòng)給水泵采用迷宮密封，電動(dòng)給水泵采用機(jī)械密封水泵采用迷宮密封，電動(dòng)給水泵采用機(jī)械密封；在運(yùn)行過程中，迷；在運(yùn)行過程中，迷宮密封確保了密封水不會(huì)進(jìn)入泵內(nèi)，而給水亦不會(huì)向外泄漏。宮密封確保了密封水不會(huì)進(jìn)入泵內(nèi)，而給

32、水亦不會(huì)向外泄漏。上海交通大學(xué)熱能工程研究所四、汽動(dòng)給水泵四、汽動(dòng)給水泵徐州彭城電廠徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵主泵和汽動(dòng)給水泵前置泵的參數(shù)如表汽動(dòng)給水泵主泵和汽動(dòng)給水泵前置泵的參數(shù)如表5-2-15-2-1和和5-5-2-22-2所示。汽動(dòng)給水泵輪廓圖、汽動(dòng)給水泵剖視圖及汽動(dòng)給水泵前置泵剖所示。汽動(dòng)給水泵輪廓圖、汽動(dòng)給水泵剖視圖及汽動(dòng)給水泵前置泵剖視圖如圖視圖如圖5-2-45-2-4、5-2-55-2-5和和5-2-65-2-6所示。所示。圖5-2-4 徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵輪廓圖（玉環(huán)圖）上海交通大學(xué)熱能工程研究所 表表5-2-1 5-2-1 徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵主泵參數(shù)匯總表（徐州彭城電廠汽動(dòng)

33、給水泵主泵參數(shù)匯總表（HPT400-390-6SHPT400-390-6S） 序號序號參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位運(yùn)行工況點(diǎn)運(yùn)行工況點(diǎn)額定工況點(diǎn)額定工況點(diǎn)最大工況點(diǎn)最大工況點(diǎn)旁路開啟點(diǎn)旁路開啟點(diǎn)單泵最小點(diǎn)單泵最小點(diǎn)1 1進(jìn)水溫度進(jìn)水溫度184.3184.3188.6188.6188.6188.6184.3184.32 2進(jìn)水壓力進(jìn)水壓力MPaMPa1.41.41.51.51.51.51.41.43 3流量流量t/ht/h1454145416981698187218723863864 4揚(yáng)程揚(yáng)程m m3316.243316.243510.593510.593766.443766.443871.123

34、871.125 5轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速rpmrpm508350835425542557325732508350836 6泵的效率泵的效率% %85.1285.1285.885.885.8885.8837.9637.967 7進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭( 0( 0NPSHr)NPSHr)m m62.4762.4777.6177.6191.5191.5174.774.78 8軸功率軸功率kWkW14713.0414713.0418171.6518171.6521553.721553.710721.810721.89 9出口壓力出口壓力MPaMPa31.631.633.133.1353

35、536.636.61010設(shè)計(jì)水溫設(shè)計(jì)水溫2002001111泵體設(shè)計(jì)壓力泵體設(shè)計(jì)壓力/ /試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力MPaMPa50/6550/651212關(guān)閉壓頭關(guān)閉壓頭mH2OmH2O4000400045004500510051001313制動(dòng)功率制動(dòng)功率kWkW21554215541414正常軸振（雙振幅值）正常軸振（雙振幅值）mmmm0.050.051515軸振報(bào)警值軸振報(bào)警值mmmm0.10.11616接口法蘭公稱壓力接口法蘭公稱壓力進(jìn)口進(jìn)口MPaMPa4.04.0出口出口MPaMPa50501717接口管規(guī)格接口管規(guī)格(S)S)進(jìn)口進(jìn)口mmmm5085081616抽頭抽頭mmmm10810

36、81010出口出口mmmm4574575757（WB36WB36）1818重量重量kgkg13600136001919旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向逆時(shí)針逆時(shí)針( (從驅(qū)動(dòng)端向自由端看從驅(qū)動(dòng)端向自由端看) )2020軸承形式軸承形式多油契套筒式徑向軸承多油契套筒式徑向軸承+ +可傾瓦推力軸承可傾瓦推力軸承2121驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式汽輪機(jī)汽輪機(jī)上海交通大學(xué)熱能工程研究所表表5-2-2 5-2-2 徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵前置泵參數(shù)匯總表徐州彭城電廠汽動(dòng)給水泵前置泵參數(shù)匯總表(HZB303-720)(HZB303-720)序號序號參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位運(yùn)行工況點(diǎn)運(yùn)行工況點(diǎn)額定工況額定工況點(diǎn)點(diǎn)最大工況最大工況點(diǎn)點(diǎn)旁

37、路開啟旁路開啟點(diǎn)點(diǎn)單泵最小單泵最小點(diǎn)點(diǎn)1 1進(jìn)水溫度進(jìn)水溫度184.3184.3188.6188.6188.6188.6184.3184.32 2進(jìn)水壓力進(jìn)水壓力MPaMPa1.41.41.51.51.51.51.41.43 3流量流量t/ht/h1454145416981698187218723863864 4揚(yáng)程揚(yáng)程m m172.49172.49159.52159.52148.73148.73197.53197.535 5轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速rpmrpm149014901490149014901490149014906 6泵的效率泵的效率% %85.9685.9685.7185.7184.284.25

38、0.1750.177 7進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭( 0( 0NPSHr)NPSHr)m m6.666.668.468.4610.2910.297.777.778 8軸功率軸功率kWkW794.85794.85860.96860.96900.83900.83414.03414.039 9出口壓力出口壓力MPaMPa2.892.892.882.882.792.793.13.11010設(shè)計(jì)水溫設(shè)計(jì)水溫2002001111泵體設(shè)計(jì)壓力泵體設(shè)計(jì)壓力/ /試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力MPaMPa4.0/6.04.0/6.01212關(guān)閉壓頭關(guān)閉壓頭mH2OmH2O1971971313制動(dòng)功率

39、制動(dòng)功率kWkW9009001414正常軸振（雙振幅值）正常軸振（雙振幅值）mmmm0.050.051515軸振報(bào)警值軸振報(bào)警值mmmm0.10.11616接口法蘭公稱壓力接口法蘭公稱壓力進(jìn)口進(jìn)口MPaMPa2.52.5出口出口MPaMPa4.04.01717接口管規(guī)格接口管規(guī)格(S)S)進(jìn)口進(jìn)口mmmm6306301313出口出口mmmm50850816161818重量重量kgkg500050001919旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向逆時(shí)針逆時(shí)針( (從驅(qū)動(dòng)端向自由端看從驅(qū)動(dòng)端向自由端看) )2020軸承形式軸承形式耐磨軸承耐磨軸承2121驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)上海交通大學(xué)熱能工程研究所圖5-2-5

40、 1000MW汽輪機(jī)汽動(dòng)給水泵主泵剖視圖上海交通大學(xué)熱能工程研究所圖5-2-6 1000MW汽輪機(jī)汽動(dòng)給水泵前置泵剖視圖上海交通大學(xué)熱能工程研究所五、電動(dòng)給水泵五、電動(dòng)給水泵徐州彭城電廠徐州彭城電廠電動(dòng)給水泵主泵和電動(dòng)給水泵前置泵的參數(shù)如表電動(dòng)給水泵主泵和電動(dòng)給水泵前置泵的參數(shù)如表5-2-55-2-5和和5-2-5-2-6 6所示。電動(dòng)給水泵輪廓圖、電動(dòng)給水泵剖視圖及汽動(dòng)給水泵前置泵剖視圖所示。電動(dòng)給水泵輪廓圖、電動(dòng)給水泵剖視圖及汽動(dòng)給水泵前置泵剖視圖如圖如圖5-2-75-2-7、5-2-85-2-8和和5-2-95-2-9所示所示。圖5-2-7 1000MW汽輪機(jī)電動(dòng)給水泵輪廓圖 上海交通大

41、學(xué)熱能工程研究所 表表5-2-5 5-2-5 徐州彭城電動(dòng)給水泵組主泵參數(shù)性能匯總表（徐州彭城電動(dòng)給水泵組主泵參數(shù)性能匯總表（HPT300-330-4SHPT300-330-4S） 序號序號參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位運(yùn)行工況點(diǎn)運(yùn)行工況點(diǎn)額定工況點(diǎn)額定工況點(diǎn)最大工況點(diǎn)最大工況點(diǎn)單泵最小點(diǎn)單泵最小點(diǎn)1 1進(jìn)水溫度進(jìn)水溫度1481481481482 2進(jìn)水壓力進(jìn)水壓力MPaMPa0.650.650.650.653 3流量流量t/ht/h106010602212214 4揚(yáng)程揚(yáng)程m m1006.351006.351359.431359.435 5轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速rpmrpm44424442444244426 6

42、泵的效率泵的效率% %83.1183.1138.338.37 7進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭( 0( 0NPSHr)NPSHr)m m58.8858.8834.5434.548 8軸功率軸功率kWkW3322.213322.212136.92136.99 9出口壓力出口壓力MPaMPa111114.314.31010設(shè)計(jì)水溫設(shè)計(jì)水溫2002001111泵體設(shè)計(jì)壓力泵體設(shè)計(jì)壓力/ /試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力MPaMPa20/2620/261212關(guān)閉壓頭關(guān)閉壓頭mH2OmH2O156015601313制動(dòng)功率制動(dòng)功率kWkW332233221414正常軸振（雙振幅值）正常軸振（雙

43、振幅值）mmmm0.050.051515軸振報(bào)警值軸振報(bào)警值mmmm0.10.11616接口法蘭公稱壓力接口法蘭公稱壓力進(jìn)口進(jìn)口MPaMPa4.04.0出口出口MPaMPa42421717接口管規(guī)格接口管規(guī)格(S)S)進(jìn)口進(jìn)口mmmm3773771212抽頭抽頭mmmm1081081010出口出口mmmm355.6355.62525（WB36WB36）1818重量重量kgkg10400104001919旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針順時(shí)針( (從驅(qū)動(dòng)端向自由端看從驅(qū)動(dòng)端向自由端看) )2020軸承形式軸承形式多油契套筒式徑向軸承多油契套筒式徑向軸承+ +可傾瓦推力軸承可傾瓦推力軸承2121驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)

44、方式電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)上海交通大學(xué)熱能工程研究所表表5-2-6 5-2-6 徐州彭城電廠電動(dòng)給水泵組前置泵參數(shù)性能匯總表（徐州彭城電廠電動(dòng)給水泵組前置泵參數(shù)性能匯總表（HZB253-640HZB253-640） 序號序號參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位運(yùn)行工況點(diǎn)運(yùn)行工況點(diǎn)額定工況點(diǎn)額定工況點(diǎn)最大工況點(diǎn)最大工況點(diǎn)單泵最小點(diǎn)單泵最小點(diǎn)1 1進(jìn)水溫度進(jìn)水溫度1481481481482 2進(jìn)水壓力進(jìn)水壓力MPaMPa0.650.650.650.653 3流量流量t/ht/h106010602212214 4揚(yáng)程揚(yáng)程m m141.8141.8151.47151.475 5轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速rpmrpm1490149014901

45、4906 6泵的效率泵的效率% %85.4285.4236.2336.237 7進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭進(jìn)口法蘭處需要吸入凈正壓頭( 0( 0NPSHr)NPSHr)m m7.637.63/ /8 8軸功率軸功率kWkW479.35479.35251.73251.739 9出口壓力出口壓力MPaMPa1.91.92.02.01010設(shè)計(jì)水溫設(shè)計(jì)水溫2002001111泵體設(shè)計(jì)壓力泵體設(shè)計(jì)壓力/ /試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力MPaMPa2.5/4.02.5/4.01212關(guān)閉壓頭關(guān)閉壓頭mH2OmH2O1551551313制動(dòng)功率制動(dòng)功率kWkW4804801414正常軸振（雙振幅值）正常軸振（雙振幅值

46、）mmmm0.050.051515軸振報(bào)警值軸振報(bào)警值mmmm0.10.11616接口法蘭公稱壓力接口法蘭公稱壓力進(jìn)口進(jìn)口MPaMPa2.52.5出口出口MPaMPa4.04.01717接口管規(guī)格接口管規(guī)格(S)S)進(jìn)口進(jìn)口mmmm4574579 9出口出口mmmm37737712121818重量重量kgkg550055001919旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針順時(shí)針( (從驅(qū)動(dòng)端向自由端看從驅(qū)動(dòng)端向自由端看) )2020軸承形式軸承形式滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承+ +圓柱型球軸承圓柱型球軸承2121驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式電動(dòng)機(jī)（與主泵共用同一電機(jī)）電動(dòng)機(jī)（與主泵共用同一電機(jī)）上海交通大學(xué)熱能工程研究所圖5-2-8

47、1000MW汽輪機(jī)電動(dòng)給水泵主泵剖視 圖上海交通大學(xué)熱能工程研究所圖5-2-9 1000MW汽輪機(jī)電動(dòng)給水泵前置泵剖視圖上海交通大學(xué)熱能工程研究所 六、液力耦合器六、液力耦合器汽動(dòng)給水泵由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，在變工況時(shí)，通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速變化滿足不同負(fù)荷汽動(dòng)給水泵由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，在變工況時(shí)，通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速變化滿足不同負(fù)荷的要求。電動(dòng)給水泵由定轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，在變工況時(shí)，只能依靠液力耦的要求。電動(dòng)給水泵由定轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，在變工況時(shí)，只能依靠液力耦合器來改變給水泵的轉(zhuǎn)速，以滿足相應(yīng)工況的要求。合器來改變給水泵的轉(zhuǎn)速，以滿足相應(yīng)工況的要求。液力耦合器液力耦合器是利用液體是利用液體傳遞扭矩的，可以無級變速。它

48、的主要功能是可以傳遞扭矩的，可以無級變速。它的主要功能是可以改變輸出軸的轉(zhuǎn)速改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而，從而達(dá)到改變輸出功率的目的。電動(dòng)給水泵主泵通過液力傳動(dòng)裝置的液力耦合器達(dá)到改變輸出功率的目的。電動(dòng)給水泵主泵通過液力傳動(dòng)裝置的液力耦合器與電動(dòng)機(jī)連接。與電動(dòng)機(jī)連接。液力傳動(dòng)裝置主要包括傳動(dòng)齒輪、液力耦合器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)液力傳動(dòng)裝置主要包括傳動(dòng)齒輪、液力耦合器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)（滑閥、油動(dòng)機(jī)、執(zhí)行器等）、調(diào)節(jié)閥、殼體以及工作油泵、潤滑油泵、電（滑閥、油動(dòng)機(jī)、執(zhí)行器等）、調(diào)節(jié)閥、殼體以及工作油泵、潤滑油泵、電動(dòng)輔助油泵和冷油器等部件。動(dòng)輔助油泵和冷油器等部件。圖圖5-2-105-2-10是液力耦合器示意圖。

49、是液力耦合器示意圖。圖5-2-10液力耦合器示意圖1泵輪 2渦輪 3主動(dòng)軸 4從動(dòng)軸 5旋轉(zhuǎn)內(nèi)套 6勺管上海交通大學(xué)熱能工程研究所工作原理工作原理耦合器耦合器泵輪泵輪是和電動(dòng)機(jī)軸連接的主動(dòng)軸上的工作輪，其功用是將輸入的是和電動(dòng)機(jī)軸連接的主動(dòng)軸上的工作輪，其功用是將輸入的機(jī)械功轉(zhuǎn)換為工作液體的動(dòng)能，即相當(dāng)于離心泵葉輪，故稱為泵輪。機(jī)械功轉(zhuǎn)換為工作液體的動(dòng)能，即相當(dāng)于離心泵葉輪，故稱為泵輪。渦渦輪輪的作用相當(dāng)于水輪機(jī)的工作輪，它將工作液體的動(dòng)能還原為機(jī)械功，的作用相當(dāng)于水輪機(jī)的工作輪，它將工作液體的動(dòng)能還原為機(jī)械功，并通過被動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)負(fù)載。泵輪與渦輪具有相同的形狀、相同的有效直徑并通過被動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)負(fù)載

50、。泵輪與渦輪具有相同的形狀、相同的有效直徑（循環(huán)圓的最大直徑），只是輪內(nèi)徑向輻射形葉片數(shù)不能相同，一般泵（循環(huán)圓的最大直徑），只是輪內(nèi)徑向輻射形葉片數(shù)不能相同，一般泵輪與渦輪的徑向葉片數(shù)差輪與渦輪的徑向葉片數(shù)差1 14 4片，以避免引起共振。片，以避免引起共振。在泵輪與渦輪間的腔室中充有工作油，形成一個(gè)循環(huán)流道；在泵輪帶動(dòng)在泵輪與渦輪間的腔室中充有工作油，形成一個(gè)循環(huán)流道；在泵輪帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)外殼與渦輪間又形成一個(gè)油室。若主軸以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，循環(huán)圓的轉(zhuǎn)動(dòng)外殼與渦輪間又形成一個(gè)油室。若主軸以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，循環(huán)圓（泵輪與渦輪在軸面上構(gòu)成的兩個(gè)碗狀結(jié)構(gòu)組成的腔室）中的工作液體（泵輪與渦輪在軸面上構(gòu)成的兩

51、個(gè)碗狀結(jié)構(gòu)組成的腔室）中的工作液體由于泵輪葉片在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，將工作油從靠近軸心處沿著徑向由于泵輪葉片在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，將工作油從靠近軸心處沿著徑向流道向泵輪外周處外甩升壓，在出口處以徑向相對速度與泵輪出口圓周流道向泵輪外周處外甩升壓，在出口處以徑向相對速度與泵輪出口圓周速度組成合速，沖入渦輪外圓處的進(jìn)口徑向流道，并沿著渦輪徑向葉片速度組成合速，沖入渦輪外圓處的進(jìn)口徑向流道，并沿著渦輪徑向葉片組成的徑向流道流向渦輪，靠近從動(dòng)軸心處，由工作油動(dòng)量距的改變?nèi)ソM成的徑向流道流向渦輪，靠近從動(dòng)軸心處，由工作油動(dòng)量距的改變?nèi)ネ苿?dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪出口處又以徑向相對速度與渦輪出口圓周速度組推動(dòng)渦輪

52、旋轉(zhuǎn)。在渦輪出口處又以徑向相對速度與渦輪出口圓周速度組成合速，沖入泵輪的進(jìn)口徑向流道，重新在泵輪中獲取能量，泵輪轉(zhuǎn)向成合速，沖入泵輪的進(jìn)口徑向流道，重新在泵輪中獲取能量，泵輪轉(zhuǎn)向與渦輪相同，如此周而復(fù)始，構(gòu)成了工作油在泵輪和渦輪二者間的自然與渦輪相同，如此周而復(fù)始，構(gòu)成了工作油在泵輪和渦輪二者間的自然環(huán)流，從而傳遞了動(dòng)力。環(huán)流，從而傳遞了動(dòng)力。 上海交通大學(xué)熱能工程研究所徐州彭城電廠液力耦合器采用進(jìn)口徐州彭城電廠液力耦合器采用進(jìn)口VOITHVOITH產(chǎn)品。液力耦合器采用整體產(chǎn)品。液力耦合器采用整體集裝式箱體結(jié)構(gòu)，集裝式箱體結(jié)構(gòu)，液力耦合器將耦合器的主體部分和一對增速齒輪液力耦合器將耦合器的主體

53、部分和一對增速齒輪、工作油、潤滑油油管路合并在一個(gè)箱體中，箱體的下部作為油箱、工作油、潤滑油油管路合并在一個(gè)箱體中，箱體的下部作為油箱，使得箱體和油箱組成一個(gè)緊湊的整體。，使得箱體和油箱組成一個(gè)緊湊的整體。外部為一個(gè)整體罩殼，保外部為一個(gè)整體罩殼，保證密封嚴(yán)密。增速齒輪為整體式結(jié)構(gòu)，齒輪應(yīng)由專用機(jī)具磨削而成證密封嚴(yán)密。增速齒輪為整體式結(jié)構(gòu)，齒輪應(yīng)由專用機(jī)具磨削而成，并采用適當(dāng)?shù)墓に?，保證表面的強(qiáng)度。泵輪，并采用適當(dāng)?shù)墓に?，保證表面的強(qiáng)度。泵輪渦輪應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)材渦輪應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)材料制成，并經(jīng)精細(xì)加工，以保證泵輪料制成，并經(jīng)精細(xì)加工，以保證泵輪渦輪精確配合。耦合器配套渦輪精確配合。耦合器配套用的離心（

54、或齒輪）式油泵，質(zhì)量優(yōu)質(zhì)可靠。用的離心（或齒輪）式油泵，質(zhì)量優(yōu)質(zhì)可靠。耦合器工作油量使耦合器的耦合器工作油量使耦合器的工作油溫工作油溫在不同負(fù)荷下最大不超過在不同負(fù)荷下最大不超過130130， 正常情況下不超過正常情況下不超過110110。耦合器能在調(diào)速范圍內(nèi)各工況點(diǎn)平衡。耦合器能在調(diào)速范圍內(nèi)各工況點(diǎn)平衡運(yùn)行。耦合器能在勺管任何位置啟動(dòng)和停止，且勺管調(diào)節(jié)時(shí)不允許運(yùn)行。耦合器能在勺管任何位置啟動(dòng)和停止，且勺管調(diào)節(jié)時(shí)不允許有卡澀現(xiàn)象有卡澀現(xiàn)象轉(zhuǎn)速控制點(diǎn)漂移的情況。勺管操作方式需采用可靠的轉(zhuǎn)速控制點(diǎn)漂移的情況。勺管操作方式需采用可靠的結(jié)構(gòu)，并提供所采用的勺管調(diào)節(jié)方式結(jié)構(gòu)，并提供所采用的勺管調(diào)節(jié)方式控

55、制過程。耦合器調(diào)速性能控制過程。耦合器調(diào)速性能曲線，操作電流與輸出轉(zhuǎn)速應(yīng)基本呈線性關(guān)系。曲線，操作電流與輸出轉(zhuǎn)速應(yīng)基本呈線性關(guān)系。上海交通大學(xué)熱能工程研究所表表5-2-9 5-2-9 徐州彭城電廠液力耦合器（徐州彭城電廠液力耦合器（VOITHVOITH）性能數(shù)據(jù)）性能數(shù)據(jù)項(xiàng)目項(xiàng)目單位單位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)型號型號R17K.2ER17K.2E輪距輪距mmmm512512齒輪增速比齒輪增速比輸入轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速rpmrpm14901490輸出轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)速rpmrpm44424442傳遞功率傳遞功率kWkW33223322調(diào)速范圍調(diào)速范圍% %2525100100額定滑差額定滑差% %3 3動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間s s

56、1515工作油流量工作油流量/ /冷卻水量冷卻水量m m3 3/h/h43.5/12043.5/120潤滑油流量潤滑油流量/ /冷卻水量冷卻水量m m3 3/h/h14.5/6014.5/60工作油冷油器面積工作油冷油器面積m m2 24040潤滑油冷油器面積潤滑油冷油器面積m m2 21212油箱容積油箱容積m m3 31.01.0增速齒輪形式增速齒輪形式人字齒輪人字齒輪調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)形式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)形式液壓液壓旋轉(zhuǎn)方向（從泵端看）旋轉(zhuǎn)方向（從泵端看）逆時(shí)針逆時(shí)針潤滑潤滑/ /工作油泵生產(chǎn)廠商工作油泵生產(chǎn)廠商原廠原廠上海交通大學(xué)熱能工程研究所表表5-2-10 5-2-10 徐州彭城電廠液力耦合器材質(zhì)表

57、（徐州彭城電廠液力耦合器材質(zhì)表（VOITHVOITH）工作油泵工作油泵為離心式，供油經(jīng)過控制閥后進(jìn)入泵輪。耦合器循環(huán)圓內(nèi)的工作油，由勺為離心式，供油經(jīng)過控制閥后進(jìn)入泵輪。耦合器循環(huán)圓內(nèi)的工作油，由勺管排出進(jìn)入工作油管排出進(jìn)入工作油冷油器冷油器。冷油器出口的油分兩路流動(dòng)，一路直接回油箱，另一路。冷油器出口的油分兩路流動(dòng)，一路直接回油箱，另一路經(jīng)過控制閥再回到泵輪，因?yàn)樯坠軆?nèi)的油流有較高的壓力，使它通過冷油器后再回經(jīng)過控制閥再回到泵輪，因?yàn)樯坠軆?nèi)的油流有較高的壓力，使它通過冷油器后再回到泵輪，可以減少工作油泵的供油量，節(jié)約油泵的能耗。到泵輪，可以減少工作油泵的供油量，節(jié)約油泵的能耗。潤滑油泵與輔助

58、油泵為齒潤滑油泵與輔助油泵為齒輪式輪式。潤滑油泵的供油經(jīng)過潤滑油冷油器、雙向可逆過濾器，然后分別送往各軸承。潤滑油泵的供油經(jīng)過潤滑油冷油器、雙向可逆過濾器，然后分別送往各軸承和齒輪處進(jìn)行潤滑，潤滑油的另外一路油經(jīng)過控制油濾網(wǎng)，進(jìn)入勺管控制滑閥和勺和齒輪處進(jìn)行潤滑，潤滑油的另外一路油經(jīng)過控制油濾網(wǎng)，進(jìn)入勺管控制滑閥和勺管的液壓缸。輔助油泵在耦合器啟動(dòng)前工作，進(jìn)行軸承的潤滑，待各軸承得到充分管的液壓缸。輔助油泵在耦合器啟動(dòng)前工作，進(jìn)行軸承的潤滑，待各軸承得到充分潤滑后，才能啟動(dòng)耦合器。潤滑后，才能啟動(dòng)耦合器。 名稱名稱材料名稱材料名稱產(chǎn)地產(chǎn)地/ /廠家廠家殼體殼體GG20GG20VOITHVOIT

59、H軸軸42CrMo4V42CrMo4VVOITHVOITH泵輪泵輪GS30CrMoV9GS30CrMoV9VOITHVOITH渦輪渦輪GS30CrMoV9GS30CrMoV9VOITHVOITH勺管勺管steelsteelVOITHVOITH調(diào)速齒輪調(diào)速齒輪17CrNiMo617CrNiMo6VOITHVOITH上海交通大學(xué)熱能工程研究所圖5-2-11 1000MW汽輪機(jī)液力耦合器剖視圖 上海交通大學(xué)熱能工程研究所液力耦合器 液力耦合器的工作特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：液力耦合器的工作特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)無級變速。通過改變勺管位置來改變渦輪的轉(zhuǎn)速，使泵的流量可實(shí)現(xiàn)無級變速。通過改變勺管位置來改變

60、渦輪的轉(zhuǎn)速，使泵的流量、揚(yáng)程都得到改變，并使泵組在較高效率下運(yùn)行。、揚(yáng)程都得到改變，并使泵組在較高效率下運(yùn)行。可滿足鍋爐點(diǎn)火工況要求。鍋爐點(diǎn)火時(shí)要求給水流量很小，定速泵用可滿足鍋爐點(diǎn)火工況要求。鍋爐點(diǎn)火時(shí)要求給水流量很小，定速泵用節(jié)流降壓來滿足，調(diào)節(jié)閥前、后壓差可達(dá)節(jié)流降壓來滿足，調(diào)節(jié)閥前、后壓差可達(dá)12MPa12MPa以上。利用液力耦合器以上。利用液力耦合器，只需降低輸出轉(zhuǎn)速即可滿足要求，既經(jīng)濟(jì)又安全。，只需降低輸出轉(zhuǎn)速即可滿足要求，既經(jīng)濟(jì)又安全。可空載起動(dòng)且離合方便。使電動(dòng)機(jī)不需要有較大的富裕量，也使廠用可空載起動(dòng)且離合方便。使電動(dòng)機(jī)不需要有較大的富裕量，也使廠用母線減少啟動(dòng)時(shí)的受沖擊時(shí)間