变频给水泵小流量并联运行发生汽蚀的分析

变频给水泵小流量并联运行发生汽蚀的分析第34卷第l期2014年2』】东北电力大学学报JournalOfNortheastDianliUniversityV【】I．34．NIl_l}’t、I】．．20l4文章编号：l(x)5—2992(2014)01—0005—05变频给水泵小流量并联运行发生汽蚀的分析解海龙，李海强，刘袖，房子俊(东北电力大：能源动力I：程院，。林’林132012)摘要：白城市某电厂母管制给水系统并联运行的给水泵，其中一台变频泵运行时发生J汽蚀．一般来讲，多级泵只在首级发生汽蚀，但是该变频泵的后儿级样发生了汽蚀、由于后儿级压力远高于水的汽化压力，给水寿f后几级的汽蚀，从压力降低到汽化压力的角度无法解释发生汽蚀的原冈：测范恫过大时，水泵只有小物流量输出甚至无流量。针对这种情况，使川CFD软件Fluent对变频内部流场进行模拟，模拟水泵在小流量运行时，水泵流道内局部速度场的分布，分析流道『大】是否漩涡仔、研究流场的速度变化以及水泵导叶内的漩涡分布情况，分析漩涡产生的汽蚀的分布。关键词：多级离心泵；并联运行；小流量；汽蚀；数值模拟’中图分类号：TK224．9文献标识码：A吉林省某电厂由于以热定电的负荷特点，使机组经常在偏离额定工况较多的情况下运行，并且采暖期负荷调节频繁。由于给水泵的扬程(7．99MPa)远大于汽包的压力(5．83MPa)，原涮节方式为电动凋节阀节流调节针‘对这种情况该厂母管制给水系统进行了变频改造，采取变频调节方式。该厂共4台DG85—80×l0多级离心给水泵(其中一台备用)，l一3号给水泵工频运行，4号给水泵变频运行。进行变频改造后节能效果明显，但是运行一段时间之后发现变频泵运行时有振动现象并伴有较大噪音。初步判断泵发生r汽蚀，检修时发现变频泵叶轮及导叶损坏严重，确实发生了汽蚀。针对上述情况本文采用CFD软件Fluent对泵内流场进行研究。采用变频调节时，节流阀开度随频率的降低逐渐增大，母管压力逐渐降低，：[频泵的流量将逐步增加，母管总流量保持不变，变频泵的转速、流量和扬程随频率减小都将下降；当频率降低到一定程度，变频泵的扬程小于工频泵时，变频泵的流量将会降为零。而此过程中当水泵流量小于最小允许流量时，叶轮仍以交高转速旋转，这种情况F水泵极易发生汽蚀。汽蚀会使水泵的各项参数下降，能耗增加，更严重的是会损坏水泵．见图l。1模型的建立列1叶