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锅炉给水增压泵和平衡轴向推力

发布时间2019-10-21人气:42

问:什么是锅炉给水增压泵,为什么在某些发电厂中需要?

A.大型化石燃料发电厂使用高压和高温锅炉给水系统,这些系统通常需要带有控制压力密封接头的大型或高速锅炉给水泵。这可以通过选择桶形(BB5)(见图3.8)或环形截面(BB4)设计的泵来实现。

锅炉给水泵图3.8。锅炉给水泵– BB5型。(图片由HI提供)

通常,这种类型的泵以高速运行以形成所需的扬程,在这种情况下,它具有单个吸入式第一级叶轮。高运行速度和单吸设计都增加了泵的净正吸头(NPSHr)。

大型高速锅炉给水泵NPSH要求超过60米(200英尺)的情况并不少见锅炉给水泵通常从直接接触式加热器中吸取,但是在加热器和锅炉给水泵之间具有足够的高度来满足泵的NPSHr的设计通常不可行

因此,锅炉给水泵的吸入压力被“提升”以向锅炉给水泵提供足够的吸入压力并限制了气蚀现象。通过在锅炉给水泵上游使用低速增压泵来增加吸入压力,因为这是向锅炉给水泵供应NPSHr的最具成本效益的方法锅炉给水增压泵通常采用BB1或BB2配置(见图3.9),具有单级,双吸力设计,通常以四极电机转速运行。双吸式叶轮和低速降低了该泵类型NPSHr,以适合系统设计。增压泵NPSHr远低于其提供的锅炉给水泵所需NPSHr

锅炉给水增压泵图3.9锅炉给水增压泵-BB2型

问:如何平衡锅炉给水泵的轴向推力,以使泵轴承不过载?

A.在泵选择用于恶劣锅炉给服务的一个关键因素是转子液压轴向平衡。需要考虑两种类型的转子结构:串联(串联)叶轮(见图6.3和6.5)和对置(背对背)叶轮(见图6.6)。对于直列式叶轮,叶轮的液压轴向推力(Fh)朝向吸力,并且每个级均增加朝向泵吸力的推力。

轴向推力平衡盘图6.3。平衡盘补偿轴向推力。

直列式叶轮配置通常使用平衡装置(Fb)来抵消朝向吸力的轴向推力,该平衡装置可以是平衡盘或平衡鼓,有时也可以是两者的组合,如图6.3所示。

推力轴承图6.5。通过平衡鼓和轴向推力轴承补偿轴向推力。

平衡盘设计的优点包括减少内部再循环(更好的容积效率)以及平衡盘补偿磨损和需要平衡的推力的能力。该盘被称为自补偿平衡装置,并且在某些设计中可以不包括轴向推力轴承,从而降低了初始成本并简化了转子的构造和组装。

相对叶轮设计图6.6。相反的叶轮设计。

平衡鼓不能补偿推力的变化,通常比平衡盘显示出更多的内部再循环损失。只能使用带有径向游隙的平衡鼓,并通过轴向推力轴承(Fr)补偿剩余推力。在启动,停止和瞬态运行状态期间,平衡鼓不会接触平衡鼓衬套。


鼓式设计适用于锅炉给水泵,其启动,停止和负载变化频繁,这是联合循环发电厂的典型特征。

对于相对的叶轮设计,叶轮的吸力是相反的。因此,叶轮的轴向推力被相对的组抵消。这种类型的配置不需要平衡设备,从而消除了相关的体积效率损失。用相对的叶轮无法精确地消除推力,因此需要一个推力轴承来处理剩余推力。

由于间隙的磨损而导致的轴向推力在泵的整个使用寿命中的任何变化都将导致较小的残余推力变化。这允许选择较小的止推轴承。




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