给水系统及其设备概述课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,上海交通大学,热能工程研究所,讲给水系统及其设备,系统概述,汽动给水泵,电动给水泵,给水泵组的运行与维护,讲给水系统及其设备系统概述,第一节 系统概述,一、给水系统的主要功能,给水系统的主要,功能,是将除氧器水箱中的主凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器进一步加热之后，输送到锅炉的省煤器入口，作为锅炉的给水。此外，给水系统还向锅炉再热器的减温器、过热器的一、二级减温器以及汽轮机高压旁路装置的减温器,提供减温水,，用以调节上述设备出口蒸汽的温度。给水系统的最初注水来自凝结水系统。,二、徐州彭城电厂给水系统,徐州彭城电厂给水系统,按最大运行流量即锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况时相对应的给水量进行设计,，按机组FCB工况时相对应的给水量进行校核。系统设置,两台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动启动给水泵,（不考虑备用）。每台汽动给水泵配置1台,不同轴的电动给水前置泵,。电动给水泵配有1台与主泵用,同一电机拖动的前置泵,。,对,汽动给水泵的台数和容量选择,，决定于多种因素。配100%容量汽动泵，单泵在机组40100%负荷范围，泵与主机的负荷相匹配，调节比较方便。低于40%负荷，则切换至备用汽源，也能保证机组正常运行。虽然100%容量泵比250%容量泵方案投资省，运行经济性高，但由于100%给水泵配套的给水泵汽轮机目前需要进口，而250%给水泵汽轮机可以国产，,另外,，100%给水泵汽轮机需要配套单独的凝汽器、真空泵、凝结水泵等辅助设备，总体上100%给水泵汽轮机组比250%给水泵汽轮机组投资多约3000万元。配250%容量汽动泵，优点是一台汽动泵组,故障,时，仍能带50%负荷运行。给水泵的可靠性对机组运行影响极大，考虑到国内外已运行的1000MW机组大都采用250%汽动给水泵配置方案，本系统目前按250%汽动给水泵设计配置。,第一节 系统概述,电动泵的容量选择，主要考虑到机组启动方便，可靠，经济性等因素。根据上海锅炉厂推荐的锅炉最小直流负荷为30%BMCR，同时考虑到机组安装后冲管等需要，参考国内外同容量和参数机组的普遍配置，本次设计按设置130%BMCR电动启动泵，不考虑备用功能方案。,给水泵的额定容量,出水按给水系统的最大运行流量再加5%裕量进行选择，同时还考虑了FCB时高旁开启时的喷水量；入口流量还考虑再热器减温水量(中间抽头)及密封水泄漏量。,扬程,也按高压旁路开启点相应高压给水压力设计并留有适当裕量。,汽动泵的前置泵由电动机驱动，电动泵的前置泵与电动泵采用同一电动机驱动。,目前1000MW等级机组高压加热器配置，考虑到设备的制造成本及制造厂的设计制造能力，高压加热器大都采用双列形式的配置（日本和美国），仅在欧洲有单列高加的投运业绩（Schwarze Pump、Boxberg、Lippendorf、Niederaussem K），高加型式为立式。,电动泵的容量选择，主要考虑到机组启动方便，可靠，经济性等因素,采用双列高加的原因,(1)单列布置的高压加热器(以下简称高加)负荷适应性较差，当高加故障停运时，整列高加停运，对大容量机组而言将对机组运行产生较大冲击。,(2)由于单列高加布管数量较多，蒸汽在高压加热器内的流型分布复杂，易出现较大的换热死区，从而影响传热效果。,(3)单列高加管系支撑结构，防汽、水冲蚀结构和防振结构较复杂。,(4)单列高加管板厚度较大，在汽侧与水侧温差大的情况下，特别是在启、停期间，管板将产生较大的热应力而不利于机组的长期安全运行。,(5)管板厚度、尺寸与质量均较大(直径约3000mm、厚度约730mm，质量约40t)，水室球形封头较厚，导致锻造、机加、堆焊与质量保证困难较大，订购和加工在国内还没有经验。,(6)单列高加的制造、运输、安装成本高。,(7)单列高加外部的汽、水管道系统的设计较为简单，阀门及控制元件少，控制管理方便，但管道、阀门的通径变大。,(8) 如果采用双列形式，1000MW机组的一列高压加热器的实际容量只有500MW，其高加水室、筒身直径都小于600MW机组，尽管设计压力比超临界机组略高，其管板厚度与600MW机组高加相当，国内几个主要电站辅机厂均能设计制造。,采用双列高加的原因(1)单列布置的高压加热器(以下简称高加),采用双列高加的原因,现1000MW超超临界压力机组，其汽轮机高加回热系统给水温升一般达110左右。如采用单列，一旦一只高加发生事故，整个高加系统将解列。此时锅炉进水温度将下降110，对锅炉影响很大。而采用双列高加，一只高加发生事故，本列高加解列，还有另一列高加继续运行，其锅炉进水温度，仅下降55左右。根据大型机组高加出力对机组热耗的影响研究，高加出口温度下降1，将使汽轮机热耗上升2kJ/(kW.h)左右。由于单只高加事故而导致的汽轮机热耗增加，单列高加要比双列高加大110kJ/(kWh)左右。,尽管单列高加的方案初投资少于双列高加的方案，但双列高加的方案在机组运行的灵活性和经济性上却优于单列高加的方案。采用双列高加方案，降低了高加故障期间的汽轮机热耗。,采用双列形式高加带来的问题是由于加热器数量增加，除氧间需增加一层布置加热器，整个除氧间高度需要增加。而采用单列高加配置，由于容量增加，其水室和筒体的直径需增加至2600和3000，管板厚度增加将超出制造厂机加工能力范围。欧洲百万等级机组配置高加均采用立式，结构也与国内600MW机组配套高加不同。目前国内唯一配置单列高加的外高桥三期，采用的是卧式，双流程U型管型式高加，由上海动力设备有限公司设计制造。,采用双列高加的原因现1000MW超超临界压力机组，其汽轮机高,每列三台高加给水采用液动（或电动）,关断大旁路系统,。当任一台高加故障时，三台高加同时从系统中退出，给水能快速切换到该列给水旁路。机组在高加解列时仍能带额定负荷。这样可以保证在事故状态机组仍能满足运行要求。,给水泵出口设有最小流量再循环管道,并配有相应的控制阀门等，以确保在机组启动或低负荷工况流经泵的流量大于其允许的最小流量，最小流量再循环管道按主给水泵、前置泵所允许的最小流量中的最大者进行设计，保证泵组的运行安全。每根再循环管道都单独接至除氧器水箱。,给水总管上装设30%容量的调节阀，以增加机组在低负荷时的流量调节的灵敏度。机组正常运行时，给水流量由控制给水泵汽轮机的转速进行调节。,给水系统还为锅炉过热器的减温器、事故情况下的再热器减温器、汽轮机的高压旁路减温器,提供减温喷水,。锅炉再热器减温喷水从给水泵的中间抽头引出；过热器减温喷水从省煤器进口前引出；汽机高压旁路的减温水从从省煤器前给水管道上引出。,高压给水管道材料采用15NiCuMoNb5-6-4（EN10216-2）。,每列三台高加给水采用液动（或电动）关断大旁路系统。当任一台高,图5-1-1 徐州彭城1000MW汽轮机给水系统图,图5-1-1 徐州彭城1000MW汽轮机给水系统图,第二节 给水泵,一、设备概述,供给锅炉用水的泵叫给水泵。,其作用是,把除氧器贮水箱内具有一定温度、除过氧的给水，提高压力后输送给锅炉，以满足锅炉用水的需要。由于给水温度高（为除氧器压力对应的饱和温度），在给水泵进口处水容易发生汽化，会形成汽蚀而引起出水中断。因此一般都把给水泵布置在除氧器水箱以下，以增加给水泵进口的静压力，避免汽化现象的发生，保证水泵的正常工作。,给水泵的,拖动方式,常见的有电动机拖动和专用小汽轮机拖动。,用小型汽轮机拖动给水泵有4点优点：,（1）,小型汽轮机可根据给水泵需要采用高转速（转速可从2900rmin提高到50007000r/min）变速调节，高转速可使给水泵的级数减少，重量减轻，转动部分刚度增大，效率提高，可靠性增加，改变给水泵转速来调节给水流量比节流调节经济性高，消除了阀门因长期节流而造成的磨损，同时简化了给水调节系统，调节方便；,（2）,大型机组电动给水泵耗电量约占全部厂用电量的50左右，采用汽动给水泵后，可以减少厂用电，使整个机组向外多供34的电量；,（3）,大型机组采用小汽轮机带动给水泵后，可提高机组的热效率0.20.6；,（4）从投资和运行角度看，大型电动机加液力联轴器及电气控制设备比小型汽轮机还贵，且大型电动机起动电流大，对厂用电系统运行不利。,第二节 给水泵一、设备概述,给水泵在启动后，出水阀还未开启时或外界负荷大幅度减少时(机组低负荷运行)，给水流量很小或为零，这时泵内只有少量或根本无水通过，叶轮产生的摩擦热不能被给水带走，使泵内温度升高，当泵内温度超过泵所处压力下的饱和温度时，给水就会发生汽化，形成汽蚀。为了防止这种现象发生，就必须使给水泵在给水流量减小到一定程度时，打开,再循环管,，使一部分给水流量返回到除氧器，这样泵内就有足够的水通过，把泵内摩擦产生的热量带走。使温度不致升高而使给水产生汽化。总的一句话，装再循环管可以在锅炉低负荷或事故状态下，防止给水在泵内产生汽化，甚至造成水泵振动和断水事故。,给水泵出口逆止阀,的作用是当给水泵停止运行时，防止压力水倒流，引起给水泵倒转。高压给水倒流会冲击低压给水管道及除氧器给水箱；还会因给水母管压力下降，影响锅炉进水；如给水泵在倒转时再次起动，起动力矩增大，容易烧毁电动机或损坏泵轴。,给水泵在启动后，出水阀还未开启时或外界负荷大幅度减少时(机组,三、徐州彭城电厂给水泵组,徐州彭城电厂汽动给水泵组为250%，电动调速给水泵组（启动）为130%BMCR。汽动给水泵组的给水前置泵与主泵不同轴，分别布置在底层0米和运转层17米。电动给水泵组的给水前置泵由主泵电动机驱动，也布置在底层0米。,汽动给水泵采用上海电力修造总厂有限公司的产品。前置泵(HZB303-720)为主给水泵提供合适的扬程以满足主给水泵在各种工况下汽蚀余量的要求，并留有足够的裕量。前置泵的设计还须考虑在最小流量工况下及系统甩负荷工况共同作用下，前置泵自身不发生汽蚀，其主要部件均采用抗汽蚀材料制成，在结构上还须考虑热膨胀等的因素。,徐州彭城电厂,给水泵主泵是水平、离心、多级筒体式,。为便于快速检修泵，内部组件设计成可以整体从泵外筒体内抽出的芯包结构，芯包内包括泵所有的部件。相同型号的泵组芯包内所有部件都具有互换性。,筒体内所有受高速水流冲击的区域都采取适当的措施以防止冲蚀。所有接合面也采取保护措施。,汽动给水泵主泵给水接口采用下进上出的布置方式，电动给水泵主泵给水接口采用上进上出的布置方式。,三、徐州彭城电厂给水泵组,在机组正常运行工况下，汽动给水泵组（两台50% BMCR 容量调速给水泵并列）调速运行时，能满足汽机低负荷至最大负荷给水参数的要求；,汽动给水泵组能满足主机FCB工况（汽源为冷段蒸汽）高压旁路运行时附加高旁减温水运行要求；,在机组启动状态下，启动给水泵组调速运行时，能满足启动状态下机组给水参数的要求。,汽动给水泵组能满足机组各种启动工况直接用给水泵汽轮机（汽源为辅助蒸汽）进行启动的要求，即机组采用汽动给水泵而不采用电动给水泵组启动的方式。,从主泵中间级引出的中间抽头供再热器喷水减温之用，其出口设有逆止阀和截止阀。电动给水泵的中间抽头设在泵体的右下侧（从马达向泵看去），和进口管道成4550角；汽动给水泵的中间抽头设在泵体的右上侧（从给水泵汽轮机向泵看去），和进口管道成4550角。,给水泵能通过靠背轮平衡掉大部分轴向推力,，剩余的轴向推力则通过平衡鼓和推力轴承平衡；平衡装置确保了转子在任何工况下都不会发生轴向移动，推力轴承则保证轴向对准以及稳态和瞬态（包括给水泵启停）过程中轴向推力的可靠平衡。,汽动给水泵采用迷宫密封，电动给水泵采用机械密封,；在运行过程中，迷宫密封确保了密封水不会进入泵内，而给水亦不会向外泄漏。,在机组正常运行工况下，汽动给水泵组（两台50% BMCR 容,四、汽动给水泵,徐州彭城电厂,汽动给水泵主泵和汽动给水泵前置泵的参数如表5-2-1和5-2-2所示。汽动给水泵轮廓图、汽动给水泵剖视图及汽动给水泵前置泵剖视图如图5-2-4、5-2-5和5-2-6所示。,图5-2-4 徐州彭城电厂汽动给水泵轮廓图（玉环图）,四、汽动给水泵徐州彭城电厂汽动给水泵主泵和汽动给水泵前置泵的,表5-2-1 徐州彭城电厂汽动给水泵主泵参数汇总表（HPT400-390-6S）,序号,参数名称,单位,运行工况点,额定工况点,最大工况点,旁路开启点,单泵最小点,1,进水温度,184.3,188.6,188.6,184.3,2,进水压力,MPa,1.4,1.5,1.5,1.4,3,流量,t/h,1454,1698,1872,386,4,扬程,m,3316.24,3510.59,3766.44,3871.12,5,转速,rpm,5083,5425,5732,5083,6,泵的效率,%,85.12,85.8,85.88,37.96,7,进口法兰处需要吸入净正压头( 0NPSHr),m,62.47,77.61,91.51,74.7,8,轴功率,kW,14713.04,18171.65,21553.7,10721.8,9,出口压力,MPa,31.6,33.1,35,36.6,10,设计水温,200,11,泵体设计压力/试验压力,MPa,50/65,12,关闭压头,mH2O,4000,4500,5100,13,制动功率,kW,21554,14,正常轴振（双振幅值）,mm,0.05,15,轴振报警值,mm,0.1,16,接口法兰公称压力,进口,MPa,4.0,出口,MPa,50,17,接口管规格(S),进口,mm,50816,抽头,mm,10810,出口,mm,45757,（,WB36,）,18,重量,kg,13600,19,旋转方向,逆时针(从驱动端向自由端看),20,轴承形式,多油契套筒式径向轴承+可倾瓦推力轴承,21,驱动方式,汽轮机,表5-2-1 徐州彭城电厂汽动给水泵主泵参数汇总表（,表5-2-2 徐州彭城电厂汽动给水泵前置泵参数汇总表(HZB303-720),序号,参数名称,单位,运行工况点,额定工况点,最大工况点,旁路开启点,单泵最小点,1,进水温度,184.3,188.6,188.6,184.3,2,进水压力,MPa,1.4,1.5,1.5,1.4,3,流量,t/h,1454,1698,1872,386,4,扬程,m,172.49,159.52,148.73,197.53,5,转速,rpm,1490,1490,1490,1490,6,泵的效率,%,85.96,85.71,84.2,50.17,7,进口法兰处需要吸入净正压头( 0NPSHr),m,6.66,8.46,10.29,7.77,8,轴功率,kW,794.85,860.96,900.83,414.03,9,出口压力,MPa,2.89,2.88,2.79,3.1,10,设计水温,200,11,泵体设计压力/试验压力,MPa,4.0/6.0,12,关闭压头,mH2O,197,13,制动功率,kW,900,14,正常轴振（双振幅值）,mm,0.05,15,轴振报警值,mm,0.1,16,接口法兰公称压力,进口,MPa,2.5,出口,MPa,4.0,17,接口管规格(S),进口,mm,63013,出口,mm,50816,18,重量,kg,5000,19,旋转方向,逆时针(从驱动端向自由端看),20,轴承形式,耐磨轴承,21,驱动方式,电动机,表5-2-2 徐州彭城电厂汽动给水泵前置泵参数汇总,图5-2-5 1000MW汽轮机汽动给水泵主泵剖视图,图5-2-5 1000MW汽轮机汽动给水泵主泵剖视图,图5-2-6 1000MW汽轮机汽动给水泵前置泵剖视图,图5-2-6 1000MW汽轮机汽动给水泵前置泵剖视图,五、电动给水泵,徐州彭城电厂,电动给水泵主泵和电动给水泵前置泵的参数如表5-2-5和5-2-6所示。电动给水泵轮廓图、电动给水泵剖视图及汽动给水泵前置泵剖视图如图5-2-7、5-2-8和5-2-9所示,。,图5-2-7 1000MW汽轮机电动给水泵轮廓图,五、电动给水泵徐州彭城电厂电动给水泵主泵和电动给水泵前置泵的,表5-2-5,徐州彭城电动给水泵组主泵参数性能汇总表（HPT300-330-4S）,序号,参数名称,单位,运行工况点,额定工况点,最大工况点,单泵最小点,1,进水温度,148,148,2,进水压力,MPa,0.65,0.65,3,流量,t/h,1060,221,4,扬程,m,1006.35,1359.43,5,转速,rpm,4442,4442,6,泵的效率,%,83.11,38.3,7,进口法兰处需要吸入净正压头( 0NPSHr),m,58.88,34.54,8,轴功率,kW,3322.21,2136.9,9,出口压力,MPa,11,14.3,10,设计水温,200,11,泵体设计压力/试验压力,MPa,20/26,12,关闭压头,mH2O,1560,13,制动功率,kW,3322,14,正常轴振（双振幅值）,mm,0.05,15,轴振报警值,mm,0.1,16,接口法兰公称压力,进口,MPa,4.0,出口,MPa,42,17,接口管规格(S),进口,mm,37712,抽头,mm,10810,出口,mm,355.625,（,WB36,）,18,重量,kg,10400,19,旋转方向,顺时针(从驱动端向自由端看),20,轴承形式,多油契套筒式径向轴承+可倾瓦推力轴承,21,驱动方式,电动机,表5-2-5 徐州彭城电动给水泵,表5-2-6,徐州彭城电厂电动给水泵组前置泵参数性能汇总表（HZB253-640）,序号,参数名称,单位,运行工况点,额定工况点,最大工况点,单泵最小点,1,进水温度,148,148,2,进水压力,MPa,0.65,0.65,3,流量,t/h,1060,221,4,扬程,m,141.8,151.47,5,转速,rpm,1490,1490,6,泵的效率,%,85.42,36.23,7,进口法兰处需要吸入净正压头( 0NPSHr),m,7.63,/,8,轴功率,kW,479.35,251.73,9,出口压力,MPa,1.9,2.0,10,设计水温,200,11,泵体设计压力/试验压力,MPa,2.5/4.0,12,关闭压头,mH2O,155,13,制动功率,kW,480,14,正常轴振（双振幅值）,mm,0.05,15,轴振报警值,mm,0.1,16,接口法兰公称压力,进口,MPa,2.5,出口,MPa,4.0,17,接口管规格(S),进口,mm,4579,出口,mm,37712,18,重量,kg,5500,19,旋转方向,顺时针(从驱动端向自由端看),20,轴承形式,滚动轴承+圆柱型球轴承,21,驱动方式,电动机（与主泵共用同一电机）,表5-2-6 徐州彭城电厂电动给水泵组前置泵参数性能,图5-2-8,1000MW汽轮机,电动给水泵主泵剖视 图,图5-2-8 1000MW汽轮机电动给水泵主泵剖视 图,图5-2-9,1000MW汽轮机,电动给水泵前置泵剖视图,图5-2-9 1000MW汽轮机电动给水泵前置泵剖视图,六、液力耦合器,汽动给水泵由汽轮机驱动，在变工况时，通过汽轮机转速变化满足不同负荷的要求。电动给水泵由定转速的电动机拖动，在变工况时，只能依靠液力耦合器来改变给水泵的转速，以满足相应工况的要求。,液力耦合器,是利用液体传递扭矩的，可以无级变速。它的主要功能是可以,改变输出轴的转速,，从而达到改变输出功率的目的。电动给水泵主泵通过液力传动装置的液力耦合器与电动机连接。,液力传动装置主要包括传动齿轮、液力耦合器及其执行机构（滑阀、油动机、执行器等）、调节阀、壳体以及工作油泵、润滑油泵、电动辅助油泵和冷油器等部件。,图5-2-10是液力耦合器示意图。,图5-2-10液力耦合器示意图,1泵轮 2涡轮 3主动轴 4从动轴 5旋转内套 6勺管,六、液力耦合器图5-2-10液力耦合器示意图,工作原理,耦合器,泵轮,是和电动机轴连接的主动轴上的工作轮，其功用是将输入的机械功转换为工作液体的动能，即相当于离心泵叶轮，故称为泵轮。,涡轮,的作用相当于水轮机的工作轮，它将工作液体的动能还原为机械功，并通过被动轴驱动负载。泵轮与涡轮具有相同的形状、相同的有效直径（循环圆的最大直径），只是轮内径向辐射形叶片数不能相同，一般泵轮与涡轮的径向叶片数差14片，以避免引起共振。,在泵轮与涡轮间的腔室中充有工作油，形成一个循环流道；在泵轮带动的转动外壳与涡轮间又形成一个油室。若主轴以一定转速旋转，循环圆（泵轮与涡轮在轴面上构成的两个碗状结构组成的腔室）中的工作液体由于泵轮叶片在旋转离心力的作用下，将工作油从靠近轴心处沿着径向流道向泵轮外周处外甩升压，在出口处以径向相对速度与泵轮出口圆周速度组成合速，冲入涡轮外圆处的进口径向流道，并沿着涡轮径向叶片组成的径向流道流向涡轮，靠近从动轴心处，由工作油动量距的改变去推动涡轮旋转。在涡轮出口处又以径向相对速度与涡轮出口圆周速度组成合速，冲入泵轮的进口径向流道，重新在泵轮中获取能量，泵轮转向与涡轮相同，如此周而复始，构成了工作油在泵轮和涡轮二者间的自然环流，从而传递了动力。,工作原理耦合器泵轮是和电动机轴连接的主动轴上的工作轮，其功用,徐州彭城电厂液力耦合器采用进口VOITH产品。液力耦合器采用整体集装式箱体结构，,液力耦合器将耦合器的主体部分和一对增速齿轮、工作油、润滑油油管路合并在一个箱体中，箱体的下部作为油箱，使得箱体和油箱组成一个紧凑的整体。,外部为一个整体罩壳，保证密封严密。增速齿轮为整体式结构，齿轮应由专用机具磨削而成，并采用适当的工艺，保证表面的强度。泵轮涡轮应采用优质材料制成，并经精细加工，以保证泵轮涡轮精确配合。耦合器配套用的离心（或齿轮）式油泵，质量优质可靠。,耦合器工作油量使耦合器的,工作油温,在不同负荷下最大不超过130， 正常情况下不超过110。耦合器能在调速范围内各工况点平衡运行。耦合器能在勺管任何位置启动和停止，且勺管调节时不允许有卡涩现象转速控制点漂移的情况。勺管操作方式需采用可靠的结构，并提供所采用的勺管调节方式控制过程。耦合器调速性能曲线，操作电流与输出转速应基本呈线性关系。,徐州彭城电厂液力耦合器采用进口VOITH产品。液力耦合器采用,表5-2-9 徐州彭城电厂液力耦合器（VOITH）性能数据,项目,单位,数据,型号,R17K.2E,轮距,mm,512,齿轮增速比,输入转速,rpm,1490,输出转速,rpm,4442,传递功率,kW,3322,调速范围,%,25100,额定滑差,%,3,动作时间,s,15,工作油流量/冷却水量,m,3,/h,43.5/120,润滑油流量/冷却水量,m,3,/h,14.5/60,工作油冷油器面积,m,2,40,润滑油冷油器面积,m,2,12,油箱容积,m,3,1.0,增速齿轮形式,人字齿轮,调节机构形式,液压,旋转方向（从泵端看）,逆时针,润滑/工作油泵生产厂商,原厂,表5-2-9 徐州彭城电厂液力耦合器（VOITH）性能,表5-2-10 徐州彭城电厂液力耦合器材质表（VOITH）,工作油泵,为离心式，供油经过控制阀后进入泵轮。耦合器循环圆内的工作油，由勺管排出进入工作油,冷油器,。冷油器出口的油分两路流动，一路直接回油箱，另一路经过控制阀再回到泵轮，因为勺管内的油流有较高的压力，使它通过冷油器后再回到泵轮，可以减少工作油泵的供油量，节约油泵的能耗。,润滑油泵与辅助油泵为齿轮式,。润滑油泵的供油经过润滑油冷油器、双向可逆过滤器，然后分别送往各轴承和齿轮处进行润滑，润滑油的另外一路油经过控制油滤网，进入勺管控制滑阀和勺管的液压缸。辅助油泵在耦合器启动前工作，进行轴承的润滑，待各轴承得到充分润滑后，才能启动耦合器。,名称,材料名称,产地/厂家,壳体,GG20,VOITH,轴,42CrMo4V,VOITH,泵轮,GS30CrMoV9,VOITH,涡轮,GS30CrMoV9,VOITH,勺管,steel,VOITH,调速齿轮,17CrNiMo6,VOITH,表5-2-10 徐州彭城电厂液力耦合器材质表（VOITH,图5-2-11 1000MW汽轮机液力耦合器剖视图,图5-2-11 1000MW汽轮机液力耦合器剖视图,液力耦合器,液力耦合器的工作特点主要有以下几点：,可实现无级变速。通过改变勺管位置来改变涡轮的转速，使泵的流量、扬程都得到改变，并使泵组在较高效率下运行。,可满足锅炉点火工况要求。锅炉点火时要求给水流量很小，定速泵用节流降压来满足，调节阀前、后压差可达12MPa以上。利用液力耦合器，只需降低输出转速即可满足要求，既经济又安全。,可空载起动且离合方便。使电动机不需要有较大的富裕量，也使厂用母线减少启动时的受冲击时间。,隔离振动。耦合器泵轮与涡轮间扭矩是通过液体传递的，是柔性联接，所以主动轴与从动轴产生的振动不可能相互传递。,无磨损，坚固耐用，安全可靠，寿命长。,过载保护。由于耦合器是柔性传动，工作时有滑差，当从动轴上的阻力扭矩突然增加时，滑差增大，甚至制动，但此时原动机仍继续运转而不致受损，因此，液力耦合器可保护系统免受动力过载的冲击。,液力耦合器的缺点是液力耦合器运转时有一定的功率损失；除本体外，还增加一套辅助设备，价格较贵。,液力耦合器 液力耦合器的工作特点主要有以下几点：,液力耦合器,液力耦合器调速给水泵可从如下方面获得经济性：,使用液力耦合器后，给水泵可在较小的转速比下启动，启动转矩较小，电动机的容量就不必过于富裕，避免大马拉小车的现象。,正常运行中使用耦合器调节给水，与传统的节流调节相比，无节流损失。,虽然低转速比时，耦合器有一定的功率损耗，但其最大损耗在转速比为2/3工况时，且功率损耗值不超过其传递功率的15%，故在低负荷运行时，其泵组经济性更为明显。,减少给水对管路、阀门的冲刷，延长使用寿命。,液力耦合器 液力耦合器调速给水泵可从如下方面获得经济性：,第三节 给水泵组的运行与维护,汽动给水泵组和电动给水泵组的运行方式大致相同。在以下的叙述过程中，除电动给水泵的启动与调节外，将电动给水泵组与汽动给水泵组放在一起作一介绍。,一、给水泵组的运行,1运转前的准备工作,（1）,电动给水泵的电动机单独进行运转试验，检查转动的方向。主给水泵单独完成驱动汽轮机运转试验，自动超速脱钩试验，在额定转速5%以上迅速切断供汽阀门；,（2）,检查机械密封、轴端密封冷却水系统，并且检查轴端密封冷却器。打开冷却水主要隔离阀，并且检查通过的流量（仅仅是前置泵）。充分打开冷却水节流、截断阀，,排除,冷却水系统内的,空气,；,（3）,检查电动给水泵液力联轴器的油系统；主给水泵检查油系统；,（4）,注水。即将整个给水系统的所有容积充满合格的水，打开旁路阀周围的进口阀，使水充满进口管路、泵体和排出管路直至出口排出阀，直到排气管路不再逸出空气为止；排出所有压力表管路内的气体，直到空气不再排出。打开最小流量管路的截止阀，并保护它们，防止其意外关闭；,（5）,检查最小流量系统上控制阀的工作性能是否可靠。冷却水系统投用，所有温度指示低于限值；,第三节 给水泵组的运行与维护 汽动给水泵组和电动给水泵,（6）,检查整个系统中所有检测仪表和控制机构是否符合设计要求、性能是否稳定、可靠；,（7）,进行,暖泵,，即向冷态中的给水泵注入暖水，使其均匀受热。暖泵过程需要全开泵的吸入口阀门，暖泵的热水必须流到泵的各个部位，并且连续不断。暖泵时，要注意泵轴端的注入式密封装置的注入水压力在最大压力以下；,（8）,启动,投运油系统,（包括工作油系统和润滑油系统），检查给水泵的油系统和电动给水泵液力耦合器油系统的工作性能（如油压和轴承温度）是否符合设计要求。汽动给水泵小汽轮机盘车装置运转，润滑油系统与轴密封注水系统工作；,（9）前置泵轴封装置注水,，启动投运冷却水系统，检查前置泵机械密封处的泄漏量，检查给水泵轴封系统节流衬套的注入水系统工作是否正常。,（6）检查整个系统中所有检测仪表和控制机构是否符合设计要求、,2启动与试运转,启动给水泵单元所需要的条件应该是：,（1）,安装和校中心良好，并确认。手动盘泵的轴、动静部分是否有摩擦，润滑油回路已被冲洗。轴密封、齿轮箱、油站、液力耦合器按照要求被检查，电动机检查正常。,（2）,给水系统吸入管路，泵与排出系统直至压力阀，注水并排出气体。前置泵进口阀门全开，给水泵出口阀门全关。打开给水泵的最小流量阀与截至阀。,（3）,给水泵没有反向旋转的条件，如果泵反向旋转，液体将停滞不前，那么按正确的接线重新安排。,若以上的条件都能满足，并且所有控制机构已能执行任务，则电动给水泵的电动机可以启动，汽动给水泵小汽轮机的盘车装置可投入启动。,电动给水泵开始阶段速度近似为1475rpm（液力联轴器最小的输出转速），并且运转时要防止最小流量管路上的压力阀关闭。汽动给水泵开始阶段速度慢慢增加直到2600rpm，并且运转时要防止最小流量管路上的压力阀关闭。,2启动与试运转启动给水泵单元所需要的条件应该是：,3启动的一般操作次序,（1）启动的准备工作,启动冷却水系统。,冷却水供应至冷却水腔室、前置泵轴密封冷却器、润滑油冷却器、主油泵冷却器及电动机,冷却器,，并且观察其流动方向；,检查前置泵机械密封冷却水回路的磁性分离器工作情况。如果有堵塞情况，则需要进行清洗；,开启最小流量回路人工控制隔离阀，关闭给水泵的出口管路阀门；,正常情况,注水,入泵内：开启管路系统的排气口。仅仅当液体温度80时才进行（防止在阀门位置附近有泄漏）。紧急情况下注水入泵内：开启管路系统的排气口。但是不排出压力表管路的气体，仅仅打开给水泵注入轴密封节流衬套的密封水阀门；,如果需要，连续数次开启前置泵机械密封水回路的排气口；,检查油充满情况。观察前置泵轴承箱，液力联轴器油箱内的充油情况；,打开暖泵回路系统上的阀门。,3启动的一般操作次序（1）启动的准备工作,（,2）电动给水泵启动前的检查和汽动给水泵盘车期间的检查,检查前置泵、给水泵、液力联轴器及电动机内部冷却水与给水输送管路上的泄漏；,检查前置泵、给水泵、液力联轴器及电动机油泄漏的情况；,检查前置泵机械密封温度，70发出警报，80切断停泵；,检查前置泵、给水泵、液力联轴器及电动机的轴承温度。前置泵90发警报，100停泵；液力联轴器90发警报，95跳闸；电动机85发警报，90停机；,检查轴端密封注入水的压力和温度；,检查电动机的空气温度，130发出瞥报，140停机。,（2）电动给水泵启动前的检查和汽动给水泵盘车期间的检查,（3）启动,启动电动给水泵的电动机，液力联轴器输出转速约1475rpm，同时，液力联轴器从低速加速到最大的输出转速不超过15秒；,汽动给水泵组的前置泵启动，最小流量阀打开，当出口压力达到稳定状态后开启出口阀，并且启动汽动给水泵；,驱动给水泵的汽轮机转速升至约2500rpm，当泵输送流量达到一定值时，关闭前置泵的最小流量阀；,检查前置泵的机械密封的温度。监督前置泵、给水泵、液力联轴器及电动机的轴承温度；,增加给水泵的转速，直到泵出口压力几乎达到泵在正常工作时的压力；,开启给水泵出口的阀门；,根据给水泵的性能曲线图，监视泵工作的极限曲线；,监视最小流量阀开关（开或关）的位置。电动给水泵流量小于最小流量317.2t/h，打开最小流量阀，到某一值关闭。汽动给水泵的流量小于528.5 t/h。打开最小流量阀，到某一值关闭；,检查轴密封注入水系统的泄漏。,（3）启动,（4）在泵启动直至带负荷后的检查,检查前置泵机械密封循环水出口温度，80警报，95停泵；,检查前置泵、给水泵、液力联轴器、电动机的轴承温度。汽动给水泵前置泵驱动侧径向轴承温度，90警报，100跳闸。汽动给水泵组径向轴承温度达到90发警报，100停泵；推力轴承温度达到90发警报，达到100停泵；,检查油压力。辅助润滑油泵工作时，给水泵油压1.5bar，如降低到0.8bar则停泵；,检查滤网的压力差是否合适。压差为0.7bar发警报；,检查前置泵机械密封泄漏的情况，前置泵与给水泵平衡的情况；,检查轴封注入水系统的泄漏量；,电动给水泵组还需检查工作油压力和温度。当温度超过110时报警，大于130时跳闸。,（4）在泵启动直至带负荷后的检查,4泵运转期间的管理,泵运转应该平稳、无噪声，任何时候的振动均在允许的界限内。泵绝不容许干转。在泵出口阀关闭，同时最小流量装置延长开启的期间要避免碰撞（部分负荷时由于汽蚀而损坏最小流量阀）；,轴承温度在室内可以达到50以上，但是不应该超过75；,在旋转位置指示器上，检查原动机旋转位置；,在泵整个运转期间，供应管路的截止阀必须畅开；,检查轴密封的泄漏量和轴密封循环管路冷却密封水的温度；,检查冷却液体的流量与温度，并且检查它们的最大温差不能超过10；,检查轴承、液力联轴器，联轴器的润滑剂的质量与数量。,4泵运转期间的管理,5停泵,（1）电动给水泵的停止步骤,泵组其它部分处于随时可投用状态,关闭出口阀，停电泵，确认其平稳地停止；,确认最小流量阀工作，最小流量管被暖管，确认辅助油泵启动；,记录惰走时间，停止辅助油泵，冷却水仍旧投用。,泵组维修或延长停用时间,关闭出口阀，停电泵，确认其平稳地停止；,确认最小流量阀工作，最小流量管被暖管，确认辅助油泵启动；,记录惰走时间，停止辅助油泵，冷却水仍旧投用；,关闭最小流量阀，关闭进口阀；,让泵冷却到环境温度并泄压，开启放水阀（泵、进口管、连接管、出口管）；,出口最小压头不低于150m，除了启动和停止期间。,5停泵,（2）汽动给水泵的停止步骤,泵组其它部分处于随时可投用状态,关闭出口阀，停电泵，确认其平稳地停止；,确认最小流量阀工作，最小流量管被暖管，辅助油泵启动；,记录惰走时间，泵停止后10秒内将盘车投用。如果泵停止后10秒内不能将盘车投用，水套冷却电磁阀就应该被安装。如果泵转速达到500rpm，就应关闭水套冷却电磁阀。盘车投用后一分钟后，水套冷却电磁阀就应该被打开；,投用暖泵装置。如果泵停止后10秒内不能将盘车投用，就必须让套筒/泵壳冷却低于60后再投入运行。停止辅助油泵。冷却水仍旧投用。,泵组维修或延长停用时间,关闭出口阀，停电泵，确认其平稳地停止；,确认最小流量阀工作，最小流量管被暖管，辅助油泵启动；,记录惰走时间。泵停止后10秒内将盘车投用。如果泵停止后10秒内不能将盘车投用，水套冷却电磁阀就应该被安装。如果泵转速达到500rpm，就应关闭水套冷却电磁阀。盘车投用后一分钟后，水套冷却电磁阀就应该被打开；,投用暖泵装置，停用暖泵装置。当套筒/泵壳冷却低于80。停止辅助油泵。关闭进口阀、最小流量阀、关闭抽头阀；,让泵冷却到环境温度并泄压。开启放水阀（泵、进口管、连接管、出口管）；,出口最小压头不低于150m，除了启动和停止期间。,（2）汽动给水泵的停止步骤,四、电动给水泵的启动与调节,电动给水泵的启动应该采用空载启动的方式,。电动给水泵若空载启动，则对电动机是有利的，配置液力联轴器的电动机富裕容量可以大为减少。富裕量不大的电动机在运转时，能使原动机在高效率区内工作。另外，空载启动可以大为减少电动机的启动电流，对厂用电系统都是有利的。实现电动机空载启动的方法，只需将勺管调到最小位置，亦即联轴器的泵轮与涡轮内的油层最薄。,电动泵在调节时，只需,移动勺管的位置，即可实现泵的无级变速,。采用液力联轴器来驱动给水泵，尽管在速比I很小的情况下，液力联轴器的传动效率很低，但功率损失并不是很大。,当速比小于0.4时，工作油升温很快，液力联轴器工作不稳定。主要是因为，速比小时，循环圆内工作油数量少，从勺管流出至冷油器的油量相应减少，它不足以带走循环圆内油的发热量，致使油温升高，另外液力联轴器中工作油数量少了，相应空气占有量就多了，空气的体积容易变化，于是造成了液力联轴器工作的不稳定。因此，为了可靠地稳定工作，一般选择大于80的速比作为自动变速调节范围，而速比在0.4到0.8范围内，常以手动操作来调节。,所以，电动泵与汽动泵并联运行时应该注意到液力联轴器这一特点。锅炉点火，先启动电动给水泵，在机组带负荷过程中，第一台汽动泵启动并与电动泵并列运行，但需要注意最好不要使电动泵的速比小于0.4，然后启动第二台汽动泵，停用电动泵。,四、电动给水泵的启动与调节,五、给水泵故障、原因及处理,1轴承温度太高：原因是润滑油流量不足、润滑油不清洁、轴承有缺陷（如安装不当），处理方法是增加润滑油量并将润滑油处理至合格，检查或重新安装轴承。,2轴套内泄漏：原因是轴套垫圈破损，应更换新的轴套垫圈,。,3泵不能输送给水：原因是泵未注水、泵转速太低、叶轮损坏或堵塞、吸入口堵塞、泵转向错误，处理方法是引水倒流入泵、检查泵的传动装置和吸入口、清除堵塞物或更换叶轮、检查泵的传动装置转向是否正确。,4泵的流量不足或压力低：原因是吸入口处有空气漏入、泵转速太低、吸入系统的汽蚀余量太低（有可能发生泵汽蚀）、吸入口堵塞、叶轮损坏、泵转向错误，处理方法是检查吸入口是否泄漏、检查原动机的转速及传动装置是否正常、检查吸入管路系统、清除吸入口处的堵塞物、更换叶轮、检查传动装置的转动方向。,5传动装置过载：可能是由于液体密度或流速变化造成的。,6密封机构温度太高：原因是密封水管道堵塞、密封水的磁性分离器堵塞，处理方法是清除堵塞物，确保冷却水畅通。,7密封泄漏：可能是密封面损坏，可检查密封面，如已损坏，则予以更换。,8振动超标：振动大的原因很多，主要有泵的转子对中不良、转子弯曲、轴承有缺陷，处理方法是校正对中、检查转子的平直度，如已弯曲应予以校直，检查并检修轴承。,五、给水泵故障、原因及处理,谢谢大家,谢谢大家,