循环水泵范例6篇

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循环水泵

循环水泵范文1

88LKXA-20型循环水泵解体检修主要分为拆卸、修理、组装3大步骤,在整个大修过程中又含有检查、测量、更换等工序。拆卸工作主要是对泵体进行解体,过程中记录部分修前数据,作为组装时的参考数据。如提升量、中心、支架与筒体间隙及相对位置(用塞尺测量)、电机支座水平度、电机气隙等。解体大致依次从拆卸泵与电机各连接件、靠背轮连接螺栓,记录泵提升量修前数据、拆卸电机与泵喇叭口支座螺栓、拆卸电机支座、拆卸填料函、拆卸泵导流体大端盖并吊出,然后依次拆出第4至第1根轴(从下往上数),中间包括拆卸内接管、轴之间套筒联轴器(共3个),拆卸轴承支架(共2个),拆卸导叶体及叶轮室,最后阶段拆卸水导轴承、轴套、叶轮等小部件。修理阶段则包含检查、测量、更换、修复等工作,由于宁电公司88LKXA-20型循环水泵常出现轴承支架变形、轴弯曲、内接管裂纹、法兰面变形等缺陷,特别是因海水腐蚀导致导叶体下轴承脱落、轴承连接螺栓处腐蚀脱落,需返厂进行技术修复。解体后对轴进行弯曲度检查,一般中间弯曲幅度不超过0.10mm,检查电机瓦块,测量轴承与轴套间隙,判断磨损量。测量支架椭圆度,判断变形情况,测量方法通过自制专用工具。测量套筒联轴器内径,并对高点、毛刺用锉刀进行修复。清理泵底座结合面,一般都存在不同程度腐蚀,也是造成泵体难以定中心的主要影响因素,目前只有通过下述介绍到的改进工艺来解决这一难题。对测量、检查到的超标配件,如水导轴承、轴套等一般进行更换处理。组装过程一般按照拆卸的相反顺序进行,但在组装过程中要控制许多节点质量,包括下面工艺改进中陈述到的在轴组装过程中依次进行盘车,消除卡涩现象。泵体组装时关键工序在于中心定位,定好位并且盘动第四根轴轻松时基本上达到质量要求。在组装套筒联轴器、叶轮、轴等部件时需要采取专门的工艺,并且需要起重工的配合,工艺的好差直接影响到组装的进度与质量。吊回导流片大端盖后,地面上的工作主要把好电机支座找水平工作关、泵与电机找中心关、电机找气隙关、瓦块调整间隙关,尽量控制数据在下限范围,如水平偏差允许0.05mm/m,尽量把数据控制在0.05mm/m以内,一般宁电循环水泵大修中控制在0.02~0.04mm/m。最大限度缩小整体误差,精细化作业,这样就能为泵运行振动值下降奠定重要基础。

2泵体定位技术创新

转子定位时,根据导流片中心定位。具体操作是:各支架包括导叶体的定位螺栓旋松,使轴系处于自由状态,然后人员进入循环水泵筒体内,扣上导流片及填料函。主要是依靠填料函来定内接管中心。扣上后,下面人员则把各支架包括导叶体定位螺栓旋紧固定,吊出导流片,则泵体处于中心位置。当遇到叶轮室与筒体结合面接触不平整时,则应查找原因,定位工序也要改变。具体方法是:按照检修工艺,泵体吊入筒体安装时,人员应爬入到最底部(吸入喇叭口),首先凸耳对准凹槽装入,且凸耳应贴紧泵转动方向,避免运行中泵体静止部分转动。待叶轮室落到位后,用300mm的塞尺测量四周间隙,应均匀,且间隙应为0.05mm塞不入为准,但大多数厂做不到这一点,如宁电循环水泵筒体长期浸泡在海水中,均产生不同程度腐蚀,造成结合面由面接触变成局部接触,塞尺测量间隙不准确,小则0.05mm,大到2.0mm。泵体中心也就得不到保障,增加了人工调整的难度。解决方法有2种:1)建议对叶轮室结合面筒体侧镶镀一圈316L不锈钢面,防止腐蚀。2)因底座腐蚀,采取以上提到的工艺操作比较困难,泵体不能自动归中,此时,则要人为对导叶体、第1节支架、第2节支架进行定位调整,用300mm塞尺塞支架四周至均匀。当支架没有调整余量时,可能发生变形椭圆或筒体变形、错位等,这时可把支架外圈车璇修整,具体操作是:制作专用工具固定于支架中心,专用工具设计一可360度旋转测量杆,在测量杆上装设百分表,四周盘一圈来判断是否变形,若变形则根据需要车璇,一般在2.0~3.0mm单侧间隙。

3各轴承中心产生不一致的因素分析

3.1轴承中心偏移

宁电600MW机组循环水泵共4根轴,5个水导轴承,分别安装在导叶体、支架和填料函。首先从配合间隙排查。因泵经过多次检修后,各部件愈发磨损,使得配合间隙过大。根据4A循环水泵大修实例,测量到轴承与轴承座配合间隙均偏大,标准为0.20~0.50mm总间隙,而实际达到了平均0.80mm,如此一来造成的后果是轴承中心容易偏斜,且容易松动,因只单单靠螺栓固定。就算导叶体与支架中心调得再好,5个轴承不在中心,形成“S”型,引起轴承摩擦轴,故造成轴在安装完后人工盘不动现象。处理方法:1)对不合格部件返厂处理;2)找好轴承的中心位置,然后紧死固定螺栓,并在螺栓上点焊,防止松动。

3.2内接管法兰面不平整

宁电循环水泵4根内接管中2根镶有轴承,长度4m左右。安装时,打紧螺栓后必须用塞尺检测四周,应以0.03mm塞不入为标准。若法兰变形,可能0.05mm甚至0.10mm都能塞进,且存在于局部,当排除非螺栓收紧秩序错误后,则应判断法兰变形。不能轻视,根据相似三角形定律,当法兰面出现张口A时,则X放大为AL/D,远大于A,因此X处法兰会发生偏移,对于泵体中心及轴承中心都存在较大影响。处理方法:必须消除法兰面张口和不平整,用锉刀修复,反复试装测量,直到达到标准要求。图1为内接管法兰变形引起X值放大示意图。

4提高电机支座水平度的对策

1)从找水平的工艺方法下手。以往惯例方法是用1根合格的水平仪架设在电机支座两端,把合像水平仪放在正中间位置,画好标记,测量完一个方向后180°调换水平仪再次测量。根据经验分析,以上方法存在2个弊端:①水平尺架设时是面接触,这就对于电机支座的面精确度要求极高,否则很容易产生测量误差,因为该面很难十分平整。②水平尺本身不一定是完全水平状态,有可能是机械扭损,也有厂采用工字钢或槽钢代替,精确度就更难以达到要求。为此,应作如下改进:①在水平尺的两端加装可调整螺杆,测量时用深度尺尽量把两端调整至一致高度,然后进行测量,这样就大大缩小了测量误差;②测量完一个方位后,水平仪不动,水平尺旋转180°,根据测量到的数据差值除以2,这样就避免了因水平尺误差造成的测量数据不真实现象。图2为现场测量电机支座水平度操作示意图。2)调整加装垫片时工艺要求。按标准加垫片数应≤3。测量水平不只是垂直4个点,尽量细分成8个点,使水平度更高。根据测量,一般倾斜状态是“对半式”,加装垫片时不单单只加测量点位置,尽量不点接触,可连续过渡。方法是先在倾斜点加装规定厚度垫片,然后两侧依次递减,形成面接触。预测时,采取对称紧8个螺栓或“隔1紧1”的方法,减少劳动力。为了保证一次性调整成功,根据倾斜状况得出的数据尽量靠上限加垫片,且适当放宽(凭借经验)。最终紧固全部螺栓后,垫片会稍许比预测时下降,造成数据比预测时偏大甚至超标,这就是靠上限且适当放宽的原理。按照标准水平偏差≤0.05mm/m要求,宁电循环水泵电机支座直径约3m,则最大为0.15mm,而根据经验判断,只有将水平值控制在≤0.02mm/m范围时,才能最大限度减小对泵振动的影响。因为误差积累,即便都在合格范围,但都在上限,最终泵运行性能下降。如宁电4A循环水泵2013年1月份大修时电机支座水平4个方向8个点中除了水流方向达到0.04mm/m,其他最大为0.02mm/m,最小为0.005mm/m,而泵运行中也反映出水流方向振动偏大。3)不找推力头水平。根据设备规范提示,电机推力头顶部平面与相关部件并非同一加工面,因此不能以推力头水平为基准。只要把电机支座找出水平位置,电机与泵也就处于水平连接。

5优化泵与电机找中心工序

1)工艺工序改进。首先为了除去“初找”中心这一步,在电机吊至支座准备就位时,留5mm左右间隙,把泵调整螺母旋至与电机靠背轮相距5mm间隙,然后在此基础上调整电机顶丝,使电机靠背轮用肉眼观察进入调整螺母止口,这样能大大缩减找中心工作。调整好后落下电机(注意最好使电机销子对准,否则无法转动电机)。改进前找中心工序是:紧固电机与支座螺栓,然后进行找中心工艺,圆周>0.05mm时不合格,松掉紧固螺栓,再次找中心……合格后,调整电机气隙,再调整瓦油隙,最后紧固各连接螺栓,包括靠背轮。弊端在于找中心这一步繁琐,增加劳动力,根据经验反馈,电机重量足够承受盘车时引起的位置变动力。找好中心后再调整气隙,会导致中心位置变化。根据数据分析,假设电机转子AC长3m,推力头位置径向调整ED0.01mm,推力头距瓦块位置AD0.1m,则下方靠背轮则变动BC=(ED×AC)/AD=0.3mm。图3为调整瓦块间隙时,推力头移动量与靠背轮之间的比例值关系示意图。原找中心工序及改进后找中心工序流程图分别见图4、图5。改进后,先是调整好电机气隙,然后进行找中心工艺,中心不合格时随时调整,不必紧固螺栓。调整好后,复测电机气隙,这一点很重要,不能忽略,因为很有可能在盘车过程中发生变化,另外在测量气隙之前在推力头与导瓦座上做上记号,测气隙时盘到这一记号,因电机转子与静子不完全对称,否则气隙极易发生变动。测量合格后,进行瓦块油隙调整,按标准0.08~0.12mm,用0.08mm塞尺调整。最后紧固所有连接螺栓。2)电机支座焊接挂耳对孔。此举是为了再次减少劳动力,优化作业程序。避免在空试运完电机后再次拆盖盘车,也使油容易弄脏。而通过用葫芦对称拉电机支座挂耳,钩子拉住靠背轮对称销,把千斤顶对称提起泵轴离电机靠背轮1cm处,然后调整调整螺母,定好泵提升量,对好孔,即可拉葫芦对孔,对好孔穿上螺栓后用千斤顶定死电机靠背轮,拧紧螺栓,即方便又简捷。

6其他基本工艺技术革新

1)定轴中心尽量不采用填料函中心,因它不一定标准圆,应用300mm塞尺选择0.10~0.30mm单片塞单边填料函下轴承与轴套间隙,测量对称4个点,均匀后则在2个方向分别用契形铁固定。2)加装盘根一般在找好中心后进行,防止因填料函不规则导致轴偏移,与泵轴不在一中心。另外部分厂在加装或更换盘根时,往往忽略了放水试验这一步,极易引起盘根过紧或过松现象,过紧在泵运行时发生烧毁,被迫急停;过松时引起漏水量过大,甚至连盘根压盖一起冲出,发生事故。因此加装完盘根后,必须打开盘根冷却水进口阀门,调整压盖螺栓松紧度,呈现有水微量溢流状态即可。3)出于安全考虑,尽量不选择在地面进行安装的工艺。除了前2根轴地面安装,吊至底部就位后,其它部件最好怕入底部安装,一是控制风险,如果用槽钢架在孔洞口安装,则全部重量由底部内接管法兰螺栓承担,一旦存在腐蚀,后果严重。二是在技术上略显大意,如整体放入,泵部件由于支架全部安装没有处在自由状态,有可能造成底部接触面不真实现象,而分节装入可以排除此现象,并能发现异常及时处理。还可装一节盘一节,避免整体盘时万一卡涩,无法排查出问题。4)轴套间隙大塞尺调整方法:对称塞同等间隙片,然后对称点焊(注意销子是否到位,一般厂家提供销子没有经过调整,过长导致整套不完全在接触面位置,使其与轴承偏离过大)。如直接装入轴套,不考虑过松,光靠止头螺栓无法达到长期定死,会发生松动甚至脱落,使泵振动。

7轴盘动灵活但中心偏移

1)原因:①法兰面不平整(前面已提到原因及处理方法)。②没有先大致以支架和到叶体四周间隙为标准找中心,而是直接使支架和导叶体处在自由状态,完全依靠填料函试装定位,这样定位若偏差大则无法实现,造成填料函装不进。③底部偏斜。叶轮室与底座接触面没有接触平整,导致整体歪斜。2)处理方法:①先根据支架和导叶体间隙找出初步归中位置,属于“初定位”,然后进行“细定位”,就是所谓的填料函试套,如果初定位这步已执行并调整合格,则填料函基本能装入。②来回多起几次转子及叶轮室,下部蹲人员测量底部接触面一圈止口是否匀称,偏差应≤0.03mm。③采用掉线方法判断轴系是否偏斜,偏斜则调整底部接触面或检查接触支架,是否挤到;另外考虑外筒体是否因螺栓松动而错位,也可能引起支架偏心。

8提升量调整的技术分析与改进

据宁德发电厂88LKXA-20型泵分析,该泵4根轴中有3个套筒联轴器,每个联轴器内有1个哈夫锁块,经验分析,每经历1次大修后,哈夫都要经过打磨除锈处理,而理论分析,金属表面腐蚀或结垢时产生化学反应,反应元素则为金属表面材料与氧的结合,产生氧化物,最终只会一步步损耗材料。若大修次数达到一定程度时,哈夫与轴卡扣之间的间隙随之逐步增大,当提升泵轴时,只有轴卡扣与哈夫接触到才能动作,而轴自由状态时是与下轴紧密靠拢的,之间的活动余量使上轴起吊一段行程前轴不会动。也就说明当3根轴连在一起时,提升量未必是理想值,而是实际提升量小于计划提升量。为此,处理对策是:人员爬入到泵底部,泵处于自由落到位状态。然后上面第1根轴挂好钢丝绳准备起吊,在第1根轴架设百分表,按(6±0.5)mm标准提升,下部同样架设百分表监视。在起吊过程中观察2百分表数据是否一致,若如上分析出现不一致,则算出误差值(误差值=计划提升量-实际提升量),则计划提升量应加上误差值,就是最终提升量。这种方法避免人工误判,避免叶轮磨损,是一种较科学且准确的工艺方法。图6为提升量调整技术改进示意图。

9调整电机气息与导瓦的技术改进

前大多数厂检修工艺均采取以电机轴承室为标准找推力头中心,也就是找电机气隙,但因电机轴承室可能存在不规则现象,因此找出的中心是假象。而应根据测量气隙来调整推力头位置,以气隙为标准,并可同时测量在轴承室的中心位置情况,两者兼顾。在调整导瓦间隙时,调整好后必须在原基础上再施加一定紧力(凭个人手感),再紧固顶丝,左右可摇动瓦即可。因为调整导瓦的顶杆牙距间存在缝隙,顶死顶丝后会使瓦的紧力下降,从而达不到理想值,造成瓦间隙超标。调整导瓦间隙时的顺序必须对称进行,如下图,并且调第1块瓦之前要保证3、4号瓦用手带紧,否则3-4方向位置发生变化。图7调整电机气隙示意图。

10结论

循环水泵范文2

关键词:无刷无环;循环水泵;变值阻抗

中图分类号:TP273

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)18

我厂循环水泵运行正常与否,直接影响到汽轮机、发电机、锅炉、化水制水等设备正常运行。如生产中循环水泵出现故障而造成停泵,就会造成汽轮发电机冷凝器真空急剧下降,排汽温度急剧升高,发电机上网负荷随即减小。如果不能迅速处理好就会造成停机停炉,直接影响到发电机向电网供电的连续可靠性。其最终结果会影响厂经济的收益。所以,循环泵正常与否对我厂发电系统正常运转起决定性作用。

2 改造前的控制系统

我厂于1992年新安装2台6kV、380kW、型号为JR1410-6绕线式转子交流异步电动机,主要是为新装25MW汽轮发电机组配套使用。其起动是采用频敏变阻器进行自动变阻调节起动。其控制一次、二次、原理图如图1所示。其起动控制原理是利用频敏变阻器作无触点电磁元件,相当于一个变值阻抗,在电动机起动过程中,由于其阻抗随转子转差率的下降而达到自动变阻,就可以把电动机平稳地起动起来,最终将频敏变阻短接切除。但是,对于绕线式转子交流异步电动机,由于它在转子上需外接外电阻,在电动机的转轴上装有滑环、碳刷等器件,它们与控制屏中的时间继电器,交流接触器、频敏变阻器等电器元件组成一个完整的二次回路系统,作为这种电机的起动或短接装置。对于这种绕线式转子电机在运行中容易出现以下故障。

第一,碳刷容易磨损,消耗过高,维修量大。

第二,由于压力不均,致电流分布不均,碳刷与滑环之间磨擦容易产生火花。

第三,碳刷与滑环由于磨擦,损耗增大接触

电阻。

第四,导电粉末被吸入电机内部,是电机烧毁隐患。

第五,时间继电器失控容易烧坏交流接触器和频敏变阻器,造成停机停炉。

作为当值运行维修电工,负责全厂运行设备、线路、巡视检查及维修。是设备故障发现和故障现场到位先行者。本人切身感受对循环泵运行中发生故障全过程,从发现循环泵负载电流摆动到现场发现转子碳刷打火严重,紧急起动备用泵过程中,不到15分钟时间,整个转子碳刷、弹簧全部烧毁,滑环严重烧坏。从故障发现到处理,很短时间内故障范围就迅速扩大,严重影响正常生产和安全运行。从整个设备运行情况结合本人实际工作体会,我厂绕线式转子高压电机采用频敏变阻器起动运行。总结有以下几点:

第一,碳刷容易磨损,消耗过高,由于碳刷及滑环封闭成一个整体,电机运行中是无法对碳刷滑环维修。

第二,碳刷与滑环之间经常产生火花。产生温度升高,直接影响到碳刷及弹簧工作可靠性。出现故障连锁反应。

第三,碳刷弹簧掉落造成接触良引至部分碳刷负荷电流加重,而引发故障。

由于这种电机采用频敏变阻器起动运行在我厂使用中在一定程度上保障不到设备运行的连续性,造成对其它设备有一定影响。同时对厂经济效益有一定损失。为保证厂发电的安全可靠性,提高设备工作效率,保证循环水泵能连续可靠工作,于1998年对两台高压电机的起动运行方式采用型号为WSQ-II无刷、无环、起动器进行技改。

3 无刷变阻起动器的特点原理

无刷变阻起动器正好克服绕式转子滑环频敏变阻器起动运行缺点,有省去滑环,碳刷及其二次回路的控制系统,不需要备件,减少了维修量,安装拆卸方便,确保电机正常运行的特点。

“无刷无环起动器”的工作原理,基本上属频敏变阻器的演变,它是把原二次回路系统的多触点元件,采用最佳磁路原理和最新导磁材料,通过工艺革新组成一个无触点的电磁元件,它相当于一个等效阻抗串入绕线式转子的回路中,作为起动时可变阻的起动设备。它利用电动机在起动过程中,转子电流频率随转子转速升高而降低的关系,即转子转速由0变到额定转速ne,转子电流的频率则由50Hz平滑地降到1~2Hz,起动器阻抗随之由最大变到最小,等效于转子回路外接频敏电阻,电阻阻值由最大变到最小,故能自动地随转子频率在变化作平滑调节,是一种理想的起动装置。

4 改造安装调试

无刷无环起动器,结构比较紧凑,它由轭板、线圈绕组、接线柱、内外铁芯,轴套等零件组成一个整体,如图1、图2所示:

图 1 电动机转子出线

图 2 变器启动器

其安装方式是在原来安装滑环的位置上,具有安装、拆卸方便。与转子同时旋转。改造主要分为三阶段:

第一,拆下原电动机上碳刷、刷架、滑环等零件,拆卸滑环时注意转子出线相序,然后按安装顺序把无刷无环起动器装配好。

第二,由于该起动器已代替子原转子外接的二次回路系统,所以二次回路系统不起作用,应把频敏变阻切除延时时间继电器电源进线切断,改加运行指示灯一只。

第三,安装调试,起动前要时起动器,整个传动设备,控制箱进行全面检查,有无卡死,接触是否不良,绝缘不能低于1M。同时需注意是因改造无刷无环起动器后,由于电机的起动转矩,起动电流值相应变大,故需调整继保整定值。经改造两台高压绕线式转子电机,经试车一次成功,达到技术改造要求,经过四年多间断连续运行,从末发生过是因电机方面出现的大小故障。

5 结语

上述绕线式转子电机改造是本人参加安装并在实际工作中跟踪运行,自投入运行四年多来,工作稳定可靠,不需备件,无需维修。保证发电机组正常安全连续运行,提高设备利用效率,大大减轻了工人劳动强度,为厂取得显著经济效益提供

保证。

循环水泵范文3

【关键词】炉水循环泵;超温

一、事故过程描述

1.2011年11月26日00:02左右启动#6锅炉炉水循环泵,发现循环泵电机冷却水温度不断上升至55℃,于2011年11月26日00:15:左右停运。随后拆开循环泵滤网,发现滤网有黑色的泥状堵塞物,清理滤网并恢复。2011年11月26日06:15分左右再次启动循环泵,发现循环泵电机电流和冷却水温度上升很快,最高电流49.87A,最高冷却水温度54.10℃,于2011年11月26日06:22停运。随后拆开循环泵滤网,发现滤网内又有黑色的泥状堵塞物,并且电机腔室内也有褐色的泥状物。对电机腔室用除盐水进行水冲洗,又冲洗30分钟后,水色正常;对滤网进行再次清洗,完成后恢复。2011年11月26日17:25左右,启动循环泵,发现循环泵电机电流和冷却水温度波动大,最高电流56.17A,最高冷却水温度55.85℃,于2011年11月26日17:32停运。

2.#7锅炉已经移交业主运行,2011年12月3日13:15分,由于A一次风机油站由远控切换至就地,风机跳闸,业主手动降负荷,由于汽机侧汽泵遥控失灵,导致给水量下降,锅炉侧水冷壁垂直段壁温上升至532℃,MFT动作,于2011年12月3日13:27分机组停运。随后业主对一次风机和汽泵遥控进行处理,处理好后于2011年12月3日13:43分左右启动炉水循环泵,发现循环泵电机冷却水温度不断上升至69℃,于2011年12月3日13:47分左右循环泵跳闸。2011年12月3日14:05分左右再次启动炉水循环泵,发现循环泵电机冷却水温度不断上升至60.18℃,于2011年12月3日14:06左右循环泵停运。随后拆开循环泵滤网,发现滤网有黑色的泥状堵塞物,清理滤网并恢复。2011年12月3日16:40左右,启动循环泵,发现循环泵电机冷却水温度升高,最高冷却水温度60℃,于2011年16:45分左右停运。判断炉水循环泵推力盘出现问题,炉水循环泵不拆解,不使用循环泵锅炉点火机组启动,等配件到场后对炉水循环泵维修处理。

3.2011年12月1日,在炉水循环泵厂代指导下,对#6机组炉水循环泵进行了更换,并调试合格后投用。2011年12月4日,#6机组因锅炉爆管停运,2011年12月6日,清理循环泵滤网,于2011年12月7日,化验电机冷却水(PH值6.6,固体颗粒含量0.25ppm)合格后恢复系统。2011年12月9日1:20左右,启动炉水循环泵,发现电流稳定,温度上升很快,于2011年12月9日1:34分左右停泵,最高温度50℃。判断炉水循环泵推力盘故障,试运指挥部决定不使用循环泵启动锅炉点火机组启动,等配件到场后对炉水循环泵维修处理。

二、事故原因分析

通过与国内某检修公司开展的关于炉水循环泵研讨会,结合该项目炉水循环泵的实际情况,经综合分析,确定该公司的炉水循环泵的设计缺陷为主要原因,具体分以下三方面:

1.电机过滤器设计缺陷

该炉水循环泵电机设有内置式过滤器,缺点为过流面积极小,极易堵塞循环水路,堵塞后造成冷却循环水流量减小,使得电机内部循环水温度过高而引起故障。另外在这些杂物中含有铁质颗粒,一旦进入电机推力轴承及导轴承摩擦副间,将加速轴承的磨损,如果冷却水流量不足造成“干磨”现象,会直接造成轴承损坏。

2.叶轮无水推力平衡孔

该炉水循环泵叶轮无水推力平衡孔,运行时叶轮将给转子轴系一个向上的推力F,见下图。在此推力F的作用下,转子轴系将向上拉动推力盘压紧上止推块运行,因此将加剧推力盘上承磨面及上止推块的磨损。

3.推力轴承循环水流道设计缺陷

电机推力轴承冷却水流道设计偏小,同时在轴向推力F的作用下,转子轴系将向上拉动推力盘压紧上止推块运行,致使滑动轴承表面水流量减少,推力瓦表面水膜形成较困难,推力瓦条件变差,加剧推力盘上承磨面及上止推块的磨损直至损坏。

三、纠正(预防)措施

(一)针对该项目的炉水循环泵的技改措施:

1.增加外置过滤器,加大过滤面积,避免滤网堵塞。

2.在叶轮上钻水推力平衡孔。

3.对推力轴承循环水流道改造。

(二)对公司后续项目的预防措施:

1.在设计阶段审核锅炉厂配套的炉水循环泵,如再选择该公司的炉水循环泵要求采用改进型的循环泵型号,或选择其它公司的优良产品(要求具有成熟的技术和稳定运行的业绩)。

2.严格按照厂家要求安装和调试炉水循环泵。

3.在施工过程中控制好系统清洁度:

a.对所有受热面的封口做好监督检查,及时恢复封口措施脱落的情况。b.受热面的通球应由安排专人管理,对通球用球统一编号,统一发放回收,建立详细的钢球收发记录。c.对地面组合焊接后可进行二次通球的管排要进行二次通球,检验焊口是否有内凸超标现象,发现问题后及时处理并做好检查处理记录。d.对于管排和集箱组合件,在吊装前再次进行吹扫以确保内部清洁无杂物。e.管道焊接过程中严禁施工人员将各种物件放入管道内,如焊丝、焊条、锉刀、磨头等;如磨头等杂物不甚掉入管道,应及时通知处理,不得隐瞒。f.管道对口前检查内部确认清洁无杂物。g.受热面集箱焊口焊接结束前,应在集箱两段合适位置预留一个手孔或2-3个管口,安排专人用内窥镜对集箱内部进行检查确保无杂物。

4.严格控制酸洗和吹管质量,并做好系统割管检查,确保系统内部清洁无杂物。

循环水泵范文4

关键词:循环泵;水系统; 能耗;扬程;损失

1 冷水循环泵在空调水系统中的重要作用

空调冷水系统利用循环泵将冷水从制冷机房输送到各空调设备,以实现空调冷热量的交换、转移,达到空气调节目的。循环水泵是联系制冷主机和房间用冷设备的纽带,为水系统的循环提供动力,是空调系统的重要组成部分。

空调系统是建筑能耗的主要项目,据统计,空调系统约占整个建筑能耗的60%~70%,空调循环水泵作为系统的重要组成部分,在整个空调能耗组成中也占有重要地位,约占整个空调系统能耗的15%~20%。卷烟厂因高大空间多、工艺性空调房间较多、设备发热量大等原因,导致卷烟厂的空调能耗在平时的运行能耗中占有了更大的比重,因此如何在空调系统中挖掘潜力,对烟草行业节能减排会有重大意义。由于现在水泵在选择、设计及运行时的不合理因素,使得水泵系统的能耗仍有很大的空间可以挖掘利用。

2 冷水循环泵选用的注意事项

2.1两管制空调水系统中,宜分别设置冷水和热水循环泵。如果冷水循环泵兼做热水循环泵使用,冬季输送热水时宜改变水泵的转速,使水泵运行的台数和单台水泵的流量、扬程和系统的工况相吻合。

2.2选用循环水泵时一般不少于两台,同时应该考虑设置备用泵,用来保证有水泵出现故障时仍能满足系统的正常运行。

2.3冷水系统的循环泵,宜选用低比转速的单级离心泵;一般可以选用端吸泵,流量大于500m3/h时,宜选用双吸泵。

2.4根据减震要求宜在水泵底座下设置具有较大质量的钢筋混凝土板惰性块,再在板下配置减振器,水泵的进出水口应该安装减震接头。

2.5在水泵的出水管应该安装止回阀,以防止突然启停造成的水锤作用。水锤作用具有极大的破坏性,可导致管道系统的强烈振动、噪声,造成阀门破坏,甚至管道破裂等事故。

2.6在高层建筑中的循环水泵,必须考虑泵体所承受的静水压力,并提出对水泵的承压要求;同时水泵选定后需符合系统的工作压力是否满足系统设置的需要,如有超过系统内部件的承压能力,应该更换承压能力大的部件,或者重新划分系统设置降低系统工作压力。

2.7选择配置水泵时,应充分分析和考虑在部分负荷下水泵运行和调节的对策,空调设备绝大部分时间是处于部分负荷情况下工作,部分负荷时水泵运行费用的高低,决定了整个系统循环泵能耗的多少,该部分是水泵节能运行最大的保证。

3 冷水循环泵主要参数的选定

3.1水泵的主要参数

冷水循环泵主要参数有流量、扬程、转速、配电功率以及噪声等。主要需要计算的水泵参数是流量和扬程。流量根据水泵负责的系统水量来选取,选定水泵时流量应附加5%~10%的裕量。水泵的扬程是极为关键的一个参数,包含了较多的影响因素,需仔细计算。计算压头损失若不足会造成环路供水压力不够,不能将冷水送到压力损失较大的环路,如计算压头损失考虑偏大,会造成水泵扬程选取的过大,势必带来能耗增大,造成了能源的浪费。

3.2循环水泵扬程计算

3.2.1 水泵扬程计算总公式

以闭式冷水系统为例,水泵扬程计算公式如下:

H=P1+P2+Pg(公式3.1)

其中 H――计算的压力总损失 kPa

P1――制冷机组压力损失(见表3.1) kPa

P2――计算管路的末端设备压力损失(见表3.1) kPa

Pg――管路的压力损失 (见公式3.2)kPa

主要设备的压力损失可由设备厂家提供,计算数据缺乏时可按照表1进行估算。

表1 部分设备的压力损失值

3.2.2管路压力损失计算

管路的压力损失计算公式如下:

Pg =Py+Pj(公式3.2)

其中 Pg――管路的压力损失 kPa

Py――管路的沿程压力损失(见公式3.3) kPa

Pj――管路的局部压力损失(见公式3.4) kPa

⑴管路沿程压力损失计算

管路的沿程压力损失简易计算公式如下:

Py=R・L(公式3.3)

其中 Py――管路的沿程压力损失kPa

R――单位长度直管段的摩擦阻力(习惯称比摩阻) Pa/m

L――直管段长度 m

通常空调冷水系统的比摩阻控制在100~300 Pa/m,小管径管路的比摩阻会相对大些,较大管径的管路比摩阻会略小些。最大不应超过400Pa/m。

⑵管路局部压力损失计算

管路的局部压力损失是水在流动过程中遇到各种配件如弯头、三通、阀门等时,由于摩擦和涡流而导致的能量损失。习惯上称之为局部阻力。局部阻力和水流速度(动压)以及遇到的配件的有关。不同的配件有不同的局部阻力系数。局部阻力简易计算公式如下:

Pj=ζ・ρ・v2/2 (公式3.4)

其中 Pj――管路的局部压力损失kPa

ζ――管道配件的局部阻力系数

ρ――流体的密度,水取1000 kg/m³

v――管道内流体的流速m/s

也可采用局部阻力当量长度来进行局部阻力计算,本文不再赘述。

当冷水系统管路较大,或者集中冷热源需向多个单体建筑进行供冷供热,需输送较长管路时,可参照《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010)第7.3.8条中的局部阻力和沿程管路的比值进行系数选取,见表2

表2 管道局部阻力与沿程阻力比值

3.2.3 扬程计算结果的附加

根据公式汇总后得出的便是空调水系统的总压头损失,需要注意的是水泵扬程的选定时也应该对计算的结果附加5%~10%的裕量。

4 冷水循环泵低能耗运行的措施

水泵低能耗运行可为节能减排做出有力贡献,可以从空调系统设置、水泵自身、管路设计、空调设备选取等多种形式,多种途径入手,对水泵运行能耗进行降低。

4.1合理设置系统

前面我们也讲到空调系统多数时间是部分负荷运行,合理配置部分负荷下的机组和水泵的设置,使之在部分负荷下也能高效率运行,以滕州烟厂为例,空调系统设置三台冷水机组及对应的三台冷水循环泵,则保证在1/3及2/3负荷情况下机组及水泵都能维持在设计的最高效率点工作;同时水泵设计为变频泵,在单台设备部分负荷情况下启动变频装置,保证水泵仍旧在最高效率点或最高效率点附近工作。

4.2选择工作效率较高的设备

目前市场上已经出现了工作效率≥0.85的水泵,选用此类高效率水泵可使得空调水系统的输送能效比(ER值)比《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)中的限值降低17%左右。此举在降低运行能耗上也具有明显的效果。

4.3控制管路压力损失

优化布置冷热源及管路走向,使冷热源尽量靠近负荷中心,减少管路敷设,同时也减少为平衡管路压力损失而增设的平衡阀、调节阀等,也就减少了相应的沿程损失和局部损失。有效降低了循环水泵的扬程,也就降低了循环水泵的配电功率。

此外,适量加大供回水温差或适当放大供回水管路管径,也都可以在一定程度上低循环水泵的沿程损失和局部损失,对降低选用水泵的扬程也有很大作用。

4.4选择高效低阻的空调设备

循环水泵范文5

关键词: 电厂循环水泵;变频调速;节能 ;经济性

中图分类号:TE08文献标识码: A

1主要问题的提出

随着电力市场“厂网分离、竞价上网”的逐步实行,降低煤耗,节约厂用电成为电厂挖潜节能增效的着力点。其中汽轮机的经济运行是火电厂节能技术改造的重点之一,循环水泵所提供的冷却水流量是影响汽轮机真空度的主要因素,因而通过合理控制循环水泵,调节冷却水流量,使汽轮机经济运行有着十分重要的意义。

2循环水优化的工作原理分析

由于凝汽器压力是机组运行中的一个重要参数,不论在凝汽器的热力设计中还是在汽轮机冷端设备运行时,都要求凝汽器压力达到最佳值。凝汽器压力减小,机组功率增加;凝汽器压力增加,机组功率下降。因此,在机组负荷和运行参数一定的条件下,凝汽器运行压力与机组功率、微增功率有着密切的关系,而机组运行背压是由机组负荷、冷却水温度和循环水流量决定的。在机组负荷和冷却水温一定的条件下,机组凝汽器压力随循环水流量的改变而改变,而循环水流量的变化直接影响到循环水泵的耗功。增大循环水泵的叶角度能增加循环水泵的流量,机组背压减小,机组出力增加,但循环水泵的耗功也同时增加,当循环水流量增加太多时,因循环水泵的耗功增加而将机组出力的增加值抵消。因此,在一定的叶片角度下,如果汽轮机功率的增量与循环水量增加所引起的耗功量之差有极大值,那么,这时的凝汽器真空称为最有利真空,相应循环水量也为最佳值。

2.1最佳真空度的确定

蒸汽在凝汽器压力下的饱和温度用下式计算:

(1)

式中, tw1为循环水入口温度,℃;t 为循环水温升,℃;为凝汽器端差,℃。

由热平衡方程得到循环水在凝汽器内的温升为:

(2)

式中,,为凝汽器蒸汽负荷,单位:为1 kg蒸汽在凝汽器中凝结放出的热量,单位:kJ。当排汽压力变化不大时,值的变化范围很小,对于大型机组一般可以近似将其取为2250 kJ/kg;Cp为水的质量定压热容,取 =4.186 8 kJ/(kg。K),。为循环水质量流量,单位:kJ/s。

凝汽器端差用式(3)计算:

(3)

式中,K为凝汽器总体传热系数为凝汽器的冷却面积,单位: ,凝汽器总体传热系数K可用别尔曼公式计算。

凝汽器压力可根据,由式(4)求得:

(4)

循环水泵电动机功率用式(5)计算:

(5)

式中,为体积流量,单位: 为循环水密度,为重力加速度,单位为泵的效率,为传动效率,为原动机效率。

真空变化所对应的汽轮机功率变化P可由制造厂提供的汽轮机真空修正曲线(即汽轮机背压变化对其功率影响的修正曲线)查得。当蒸汽负荷与冷却水入口温度一定时,对不同的冷却水质量流量,计算汽轮机功率变化P见式:(6)

(6)

式中,为压力变化所对应的循环泵功率变化,当P达到最大时的冷却水流量即为最佳流量,对应的真空值便是最佳真空; 真空变化所对应的汽轮机功率变化。

2.2工频运行的缺点

由于多数发电企业循环水泵采用工频调节,其出口门采用蝶阀,只有全开和全关两个位置,冷却水量的调节采用开循环台数进行控制,由于季节及昼夜温度的差异,时常出现 1 台循环水泵流量不足,开两台循环水泵流量过大的情况,这种调节方式,汽轮机凝器的真空不稳定,不能保证在经济运行的方式下运行,而且浪费了大量的电能,致使厂用电率高,供电煤耗高,发电成本高。

3变频水泵在电厂中的实际应用分析

随着大功率开关元件的成本降低,变频调节在工业控制上得到了普遍应用,特别是对风机、水泵类电动设备,由于其所需功率是与转速的三次方成正比的,因此,采用变频调速取代阀门或挡板调节流量成为电厂节能新的方向。使用变频调节的方式,可以节约能源 30%~60%。变频调速具有调速性能好、可靠性高、不断下降的成本、明显的节能效果以及易于实现过程自动化的特点,使其成为电厂节能改造的主要方法。

3.1 变频调速技术的主要原理分析

由于变频器主要由整流器、中间滤波环节、逆变器和控制电路几部分组成。供给电机的三相交流工频电经整流器变为直流,再经逆变器变为频率可调的三相交流电供给水泵的电机使用。控制回路的作用是控制可调频率的变化.

由电机学知识可知,异步电动机的转速公式为,因此,在极对数p一定且转差率S又变化很小的情况下,转速n基本上与电源频率f.成正比,即改变电源频率就可以改变转速。虽然在上式中f、 s、 p三者均可调节转速,但改变电机的极数相当困难,会使电机的结构变复杂,特别是在已投产的电厂中,改变电机的转差率也会带来较大的转差损耗,使效率降低。改变电源频率的方法,相对来说简单易行,且水泵从高速到低速调节时均可保持高效的性能。根据相似定律可得泵转速变化前后泵的扬程H、流量Q及轴功率N与转速n之问的关系为:

(7)

式中为工况1和工况2下的流量,为工况1和工况2下的转速,为工况1和工况2下的扬程,为工况1和工况2下的功率,W。

由上式知,功率与转速的三次方成正比,降低转速可以大幅度地降低功率。

3.2 变频水泵扬程流量特征曲线性能分析

图 1 为水泵变频特征曲线,在未采用变频措施时,当流量由减到时,需减少管路上阀门的开度,使泵工作在点,此时的水龙头将浪费,泵的轴功率为。当采用变频水泵时,可降低转速变为,水泵工作点将变为,轴功率为;

从图1中可看到,采用变频可减少轴功率.

3.3循环变频控制主要难点分析

电厂循环水系统采用变频调节时,需确定最佳的循环水量,采用的变倍率运行,是基于以季节为单位的气候条件下做出的,如果采用变频器对水量进行调节的,理论上可以使机组达到最佳运行方式,但在实施上会遇到控制上的问题:

1流量应依据什么信号来控制:一般来说,汽轮机背压是由凝器量、循环水量、循环水温等多因素决定的,采用何种数字模型来计算最佳流量还需要进一步研究;

2 地区多年的月均气温分析得出,相应的冷却水有温差,循环水量在有波动范围。如果日温差也在这个范围内,因此即使能构建数学模型,循环水量会随时变化,循环水泵可能出现频繁启停,这对于系统的安全有较大影响;

3 如果利用汽轮机背压做为主控制信号,控制上的滞后性也是一个棘手的问题,流量的变化反映到汽轮机背压上变化需要 一个时间过程,如处理不好,滞后问题可能导致最后优化控制的失败;循环水泵变频调节在投入和推出时,如何保证安全性和可靠性,也有一系列问题需要解决。

3.4 变频水泵的优点特性

1、提高了设备的使用寿命。电机的谐波损耗大大的减少,消除了由此引起的机械振动,减少了轴承和叶片的机械应力。

2、提高了系统的可靠性。在变频器上加装工频旁路装置,变频器异常时,变频器停止工作,电机可以直接手动切换至工频下运行。

循环水泵范文6

关键词:火力发电厂;循环水泵;双速节能;改造

中图分类号:TM621文献标识码: A

引言

火力发电厂循环泵是发电机组冷却水系统中重要的运行设备,循环水入口温度的升高,将导致机组经济性降低。在机组运行中,为了保证机组一直处在最优化运行状态,就必须保持机组在各种工况下的循环水经济流量,从而得到凝汽器运行的最佳真空。原机组调节循环水流量的措施,是采用启停循环泵台数的方式,调节凝汽器的循环水量,来提高机组的经济性。在某电厂#2机循环水系统,设置两台50%容量的循环泵,凝汽器所需水量与进水温度有关,运行人员主要根据运行经验和环境温度等因素启停循环泵运行台数,一般情况下,冬季运行1台,春、夏、秋季运行2台。这种调节循环水流量运行方式,虽然有一定的经济性,但不能满足机组在不同负荷和春、夏、秋、冬四季环境温度变化对循环水入口温度的要求,同时,也存在“大马来小车”的现象。为降低发电成本,根据水泵的机械特性,泵的流量与转速一次方成正比,扬程与转速平方成正比,轴功率与转速立方成正,当通过降低转速以减少流量来达到节流的目的时,所消耗的功率降低很多。经综合调研,确定通过电气调节循环泵转速方法,来提高机组循环水系统调节的灵活性,更好地满足机组对循环水入口的要求,降低循环泵的能耗,节约厂用电量,达到节能增效的目的。

1、循环水量应随冷却水温和热负荷的变化进行调整

循环水的作用是冷却,简称冷却水,旨在将排入凝汽器的热量带走。凝汽器热负荷与循环水的关系式:

QT=GWT×CPT(t2T-t1T)

式中,QT为凝汽器热负荷,kW;GW:为循环水流量,kg/s;CpT为循环水的平均温度下的比热容,kJ/(kg.℃);t2T为凝汽器出口冷却水温度,℃;t1T为凝汽器入口冷却水温度,℃。

分析式(1)可知,假定凝汽器热负荷和凝汽器出口冷却水温度是不变量,凝汽器入口冷却水温度越低,需要的冷却水量越少;反之越多。假定凝汽器入口冷却水温度不变,凝汽器热负荷越多,所需冷却水量就越多;反之越少。对于纯凝机组,冬季的循环水温在10℃左右,夏季循环水温在30℃左右,机组即使在相同负荷及工况下运行,所需的循环水量也是不同的。对于带抽汽的凝汽式机组,是否带抽汽运行及所带抽汽量大小,凝汽器的热负荷是不同的,相应所需的循环水量随之改变。

2、电动机调速方式的选择

异步电动机的转速公式:

n=60f(1-s)/p

式中:f—频率;s—转差率;p—极对数。

由公式可知,电动机调速有三种方式:改变供给电动机的电源频率;改变电动机的极对数;改变电动机的转差率。变频调速属于改变供给电动机的电源频率的一种电气调速方式,内馈斩波调速属于改变电动机的转差率的一种电气调速方式,变频调速与内馈斩波同属高效无极调速方式。变极调速属于改变电动机的极对数的一种电气调速方式,变极调速属于高效有极调速方式。火力发电厂循环泵运行方式受季节因素影响较大,在同样的环境温度条件下,循环泵的运行方式基本不变,无需连续调节循环泵的转速,考虑到循环泵运行方式相对固定和改造成本等综合因素,确立循环泵转速调节为变极调速方式(即电动机为双速调速)。

3、双速调速电机的基本原理

异步电动机的转速公式:

n=60f(1-s)/p

由于一般异步电动机正常运行时的转差率s都很小,电机的转速n=n1(1-s)决定于同步转速n1。从n1=60f/p可见,在电源频率f不变的情况下,改变定子绕组的相对数p,同步转速n1就发生变化,异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。

双速异步电动机的变速是采用改变定子绕组的连接方式,也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数,从而使电机用一套绕组获得两种转速。双速电机高、低转速,主要是通过以下外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。

(1)在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组,通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数;

(2)在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组。

(3)在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组,而且每个绕组又可以有不同的联接。双速异步电动机的这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼式电动机。

4、电机改造方案

根据改造的必要性和节能降耗的空间,确立将原循环泵2-1电动机16极单速电机改为双速(16/18极)电机,增加优化调节方式。

4.1、改造前电机技术参数

型号:YL1000-1611730

额定功率:1000kW

额定电压:6kV

额定电流:134.5A

额定频率:50HZ

功率因数:0.74

额定转速:495r/min

绝缘等级:B级

接线方式:

4.2 电机改造的内容

4.2.1 将电机的定子线圈绝缘由B级改为F级:更换电机全部定子线圈。

4.2.2 将原有的YL1000-1611730循环泵电机由单速(16极)电机改为双速(16/18极)电机,高速仍为16极,低速为18极。

4.2.3 改造后16极参数不变。

18极参数如下:

额定功率:750kW

额定电流:101A

额定转速:330r.p.m

功率因数及效率:基本不变接线:Δ

4.2.4 在电机出风口处安装1个调速接线箱,调速时通过更改调速箱内的引出线连接压板来,原电源引出线位置不变。

4.3 改造后电机技术参数

高速 低速

型号:YL1000-1611730YL1000-1611730

额定功率:1000kW700kW

额定电压:6kV6kV

额定电流:134.5A101A

额定转速:371r/min330r/min

接线方式:

绝缘等级:F级F级

额定频率:50HZ50HZ

功率因数:0.740.74

4.4 改造后电机接线图

联锁关系:

两台循环泵互为备用,当工作泵因事故跳闸时,备用泵自动投入。当循环泵出口阀门开启时,闭锁合闸。当循环泵投入运行稳定后,联锁开启出口阀门。当循环泵出口阀开启时,闭锁手动跳闸。

5、循环水泵电机改造的经济性

5.1、节约用电可以最大限度地降低综合发电成本

发电厂是能量转换工厂,从热力学分析看,经过锅炉、汽轮机和发电机把燃料的化学能依次转变为热能、机械能和电能,能量在转换过程中不可

避免地存在各种损失,可用能逐步降低,’但能量的价值却逐步增加,热能的能价大于煤的能价,而电能的能价大于热能的能价。如发热量为20 MJ/

kg的原煤价格为260元/t,其能价为0. 013元/MJ;而价格为0. 33元//( kW " h)的电能,其能价为0. 0917元/MJ。电煤能价比为7,即节约1MJ电能给企业带来的效益相当于节约7MJ煤的能量。因此,发电厂节能工作要抓住“同能不同价”的特点,因地制宜,最大限度地降低综合发电成本。

5.2、双速循环水泵改造的经济性

改造完成后,2#机组的循环水泵可能的运行方式有:单泵低速运行、单泵高速运行、1台高速和1台低速并联运行、两台高速并联运行四种方式。

估算电机节能效果,2B循泵电机其高速与低速运行的输入功率之差为970 kW,若每年按低速运行4个月,则节能效果为:970 kW×120(天)×24h=279万kW·h,假设电力上网费以0.4元/ kW·h计算,则节电效益为:279×0.4=111万元,投资回报明显可见。

结语

通过对循环水泵的双速改造,满足了机组在不同季节和不同负荷工况下对循环水量的要求,不仅增加了循环水泵系统调节方式的灵活性,也取得了相当显著的节能效果,降低了发电成本,提升了电厂的经济效率。

参考文献

[1]林柏,李东辉,胡光,马景冬. 火力发电厂循环水泵双速节能改造分析[J]. 黑龙江电力,2003,06:429-431.

[2]王锐,姚志春,王健,廖霜和. 火力发电厂循环水泵电机双速改造的应用[A]. 江苏省电力工程学会、安徽省电力工程学会、浙江省电力学会.第六届电力工业节能减排学术研讨会论文集[C].江苏省电力工程学会、安徽省电力工程学会、浙江省电力学会:,2011:3.