国产600MW超临界汽轮机给水泵组设备的技术特点

Vo1．28addSep．2004湖北电力箜鲞型2004年9月国产600MW超临界汽轮机给水泵组设备的技术特点袁光福(国电荆门热电厂，湖北荆门448040)[摘要]介绍了国产引进型600Mw超临界汽轮机给水泵组设备的技术特点，对给水泵组的关键设备进行了对比分析，可供国产600Mw超临界机组引进型给水泵组设备选型参考或借鉴。[关键词]给水泵；最小流量调节阀；轴端密封；盘车[中图分类号]TK223．5[文献标识码]B[文章编号]1006—3986(2004)增刊一0045—02给水泵是大型电站重要的辅机设备，我国目前已经投产的600Mw汽轮机组很多采用了2台5O％容量汽动给水泵以及一台25％～4O9／6容量的液力调速电动给水泵。采用该配置的主要优点是当1台运行的汽动给水泵发生故障而跳闸时，备用电动给水泵联锁启动后的总给水量能达到锅炉额定负荷的7O％～8O9／5以上。电动给水泵只在主机启动初期(有的电厂通过对小汽轮机供汽系统改进，已经可以直接由汽动给水泵启动)或事故状态下启动，节约了厂用电。1给水泵组设备特点1．1汽动、电动给水泵国内600Mw超临界机组引进型给水泵制造厂家主要有沈阳水泵厂引进美国FPD公司技术生产的HDB型给水泵、上海KSB泵有限公司引进德国技术生产的CHT型给水泵、上海电力修造总厂引进英国Weir公司生产的FK型和引进Sulzer技术生产的HPT型给水泵。1．1．1双壳体内泵双涡壳中开式多级离心泵双壳体内泵双涡壳中开式多级离心泵主要部件有：外筒、泵盖、内涡壳、转子、轴承，其中的泵芯为内泵中开式结构，国内主要的生产厂家为沈阳水泵厂。该系列给水泵具有以下特点：(1)给水泵首级叶轮为双吸，吸人性能较好；(2)转子装配及动平衡精度较高；(3)中开式的内泵壳体为双蜗壳式、上下蜗壳面积相同(见图1)，泵中心线两边径向力能够自相平衡；[收稿日期]2004—07—28[作者简介]袁光福(1968一)，男，湖北钟祥人，工程师。(4)涡壳式泵芯转子上叶轮的背靠背对称布置可以使叶轮产生的轴向力很大程度上抵消；(5)刚性转子。第一阶临界转速大于最高工作转速的125；(6)采用盒式快装自循环机械密封。图1上F涡元对称结构不恿图1．1．2双壳体圆筒整体芯包卧式离心泵国内主要的生产厂家为上海KSB泵有限公司的CHT型和上海电力修造厂生产的FK型给水泵。其主要特点有：(1)轴向推力采用单平衡鼓加推力轴承(FK型)或双平衡鼓加推力轴承(CHT型)。剩余轴向推力则由推力轴承来承受。(2)整体芯包式结构，故障检修时间短。(3)密封环间隙合理，防止了汽动给水泵在低速盘车时转子部件咬合。其中weir泵设计的密封环内孔采用了平行的浅矩形节流槽，KSB泵采用了蜂窝状密封面的密封环。(4)刚性轴。采用了较粗的转子，第一阶临界转速可以达到最高运行转速150％以上。比较以上几种类型的给水泵，其中双壳体内泵双涡壳中开式给水泵效率较高，高效区较宽，其HDB型泵效率可以达到85。KSB公司生产的电·45·维普资讯http://www.cqvip.com筮墨鲞型2004年9月湖北电力Vo1．28addSep．2004动给水泵效率大于83，上海电力修造厂引进的Weir电动泵效率稍低一些，更注重设备的可靠性。在轴向力的平衡上，沈阳HDB型泵叶轮采用了背靠背布置，轴向力小，无平衡装置，结构简单。KSB泵采用的是双平衡鼓加推力轴承，在推力轴承损坏的情况下，双平衡鼓起到平衡盘的作用，防止转子部件损坏Weir泵采用的是单平衡鼓加推力轴承。对于暖泵系统的要求，当小汽轮机盘车装置大于规定值时，weir泵和KSB泵不需要暖泵系统，系统简单。沈阳HDB型泵则需要暖泵系统，系统布置比较复杂。运行业绩上，HDB结构形式的给水泵在福建漳州后石电厂以及上海石洞口二电厂超临界机组上有投运的业绩。1．2关于给水泵组轴端密封600MW超临界机组主给水泵，一般有采用迷宫密封和机械密封2种形式供用户选择。1．2．1反螺旋注射式迷宫反螺旋注射式迷宫密封的原理是在给水泵轴套的外表面加工数条使水流方向指向内侧的螺旋槽，而在固定衬套的内表面加工与轴套螺旋方向相反的螺旋槽。当轴旋转时，螺旋槽类似螺旋槽泵，使流体产生压头，阻止泵内流体外泄。由于轴套与固定衬套之间存在径向间隙，仍有部分流体越过螺纹齿顶向外泄漏。为避免泵内高温水向外泄漏，必须由外部注入密封水。该密封水一部分随螺旋槽泵送至轴封内侧，阻止泵内流体外流，一部分与少量经密封间隙外流的高温水混和形成密封回水。采用迷宫密封优点：(1)检修维护工作量小，泵组可靠性高；(2)无动静接触，设计寿命时间长。采用迷宫密封缺点：(1)在热态备用状态或热态停运时其轴端和泵壳两端容易受到热冲击。(2)泄漏较大，降低了泵组效率。(3)密封水调整不好时，容易造成油中进水，低压回水带空气。在