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給水泵的試運轉

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   給水泵所輸送的介質是接近該壓力下飽和溫度的水,其試運轉條件要求非常嚴格。給水泵運行的主要特點有:
(1)水泵轉速高
過去鍋爐給水泵的轉速,由于受到電網頻率的限制,電動機的最高轉速不可能超過3000r/min。而現代高壓鍋爐給水泵有兩種驅動方式:一種是由專用的汽輪機驅動的給水泵,其轉速達5000~6000 r/min;另一種是由電動機經增速齒輪升速后用液力偶合器驅動的給水泵,它的可變轉速也高達5000~6500 r/min。為了經濟地獲得很高的流量和揚程,提高水泵轉速是最有效的途徑之一。增高泵軸的轉速,不僅可以縮小葉輪直徑、減少級數(一般在8級以下),提高單級揚程(高達600~1000m 以上),而且也可以縮短泵軸,增大泵軸剛度,減小泵軸撓度。由于泵軸靜撓度的減少,從而提高了臨界轉速。所以,提高給水泵轉速有利于提高水泵運行的可靠性。
(2)配有前置泵
現代給水泵由處在接近汽化溫度下的除氧器吸入給水。為提高給水泵的吸入壓力,防止發生汽蝕,一般都配備一臺低速的增壓泵(前置泵)。
(3)材料要求高
現代高壓給水泵由于有很高的內壓力和水流速度,具有極大的沖刷性,葉輪、導葉等大都采用高鉻不銹鋼材料制作。此材料具有耐沖刷、耐腐蝕、熱膨脹系數小、機械性能好等特點。
(4)配有平衡盤和止推軸承
現代高壓鍋爐給水泵采用平衡鼓式平衡盤,外加止推軸承來平衡軸向力,而不采用單一的平衡盤。這是因為汽動給水泵的小汽輪機在起動前需要低速盤車,一方面由于可能有異物存在,使泵卡塞;另一方面在起動初期,平衡盤尚未建立壓差,易和平衡座發生摩擦。解決的辦法是將泵入口管道沖洗干凈,不拆除入口濾網下定期清理。汽動泵小汽輪機在低速暖機階段,應特別注意監視止推軸承瓦塊的溫升和油流情況,以防燒壞止推軸承。一旦小汽輪機達到額定轉速,此時止推軸承瓦塊溫度應逐步下降。電動給水泵起動時,應緩慢地操作供油
調整裝置,使工作油量逐步由小到大,使液力偶合器的輸出轉速緩慢上升。如果電動給水泵也有止推軸承,除監視止推軸承外,還應注意液力偶合器腔體的溫升和油流情況,同時也要注意增速齒輪箱的振動情況。
(5)采用迷宮式軸端密封結構和機械式軸端密封結構
現代高壓鍋爐給水泵的軸端密封,大多采用迷宮式軸端密封結構,還有少數用機械式軸端密封結構。采用迷宮式軸端密封結構的特點是:可以徑向展開布置,軸向長度短,另外,能適應在短時間內汽化或汽蝕運行的要求,同時外來密封水供應中斷也可以短時間在無水條件下運行。這就保證了水泵運行的可靠性。但這種密封對水質要求很高。一般用前置泵引出一支管經冷卻器降溫后進入貯水箱,還有的使用凝結水泵出口水源、除鹽水做為備用。
(6)雙殼體或單殼體筒式結構
舊式高壓給水泵的殼體常采用圓環分段式,而現代高壓鍋爐給水泵用雙殼體或單殼體圓筒式結構。因為它各段殼體的溫度、壓力相差較小,水泵軸線周圍的熱流和應力均勻對稱。當受到較劇烈的熱變化時,水泵零件的同心性較好,密封性良好,從而減少了各級間的泄漏,提高了運行的可靠性和經濟性。
(7)起動前應進行暖泵
1)暖泵的目的。給水泵的轉動部分和靜止部分的間隙相對都較小。當輸送介質的溫度與泵殼體溫度相差超過30℃時,起動前如不進行暖泵,往往會出現動、靜部分的溫差,導致泵殼體變形,進而出現動、靜部分摩擦,引起磨損或振動。暖泵就是要消除溫差,使泵體各部溫度趨向一致。這是保證給水泵正常起動的重要程序之一。
2)暖泵的方式。高壓鍋爐給水泵暖泵方式一般分為正暖、倒暖兩種。
① 正暖泵方式。鍋爐給水泵的暖泵水從除氧器水箱經水泵入口管進入泵內,依次經過各級通流部件,然后再經出口暖泵管排掉。
② 倒暖泵方式。鍋爐給水泵的暖泵水,是高壓給水系統的熱水,經備用泵出口處的暖泵管節流減壓后,自備用泵出口止回閥前進入泵內。暖泵水從后往前依次經過各級通流部件,再從水泵入口管返回除氧器內,。這種暖泵系統只增加一條從高壓給水系統至水泵出口止回閥前的暖泵水管及節流孔板,其它和正暖泵系統基本相同。
(8)必須保證最小流量
當水泵流量小于額定流量的25%一30%時,必須開啟再循環閥,使部分給水通過再循環閥重新回到除氧器。這是因為,當給水流量過小時,水在水泵內由于摩擦而造成溫度升高。特別是平衡盤處,由于處于水泵最后一級,水溫最高。當平衡水的溫度達一定程度時,平衡水開始汽化,壓力突然降低,失去平衡作用。如發現這種情況,必須立即停泵,否則,將使平衡盤動、靜部分發生摩擦而咬死。為了避免這一情況的發生,應該使泵內保持一定的流量,使水泵通流部件得到必要的冷卻。使一部分給水經過再循環管返回除氧器。因此在給水泵的起動和升速過程中,給水再循環閥均應開啟。只有當鍋爐負荷增加,超過給水泵的額定流量的30%以上時,才可逐步關小再循環閥。現代鍋爐給水泵,都裝有最小流量控制裝置,自動控制給水泵的流量,使給水泵的流量始終不小于最小流量。
(9)必須嚴格監視和調控除氧器的水溫、壓力和水位在機組試運行期間,各系統調控功能尚未完全建立。因此,在給水泵試運時,必須嚴格監視除氧器水溫、壓力。勿使水溫超過該壓力下的飽和溫度。同時,也必須使除氧器保持一定的水位。否則,在給水泵首級葉輪入口處會形成汽蝕,嚴重時還會使水泵汽化,造成嚴重后果。
此外,在運行初期,給水泵入口濾網經常被堵塞。雖然除氧器壓力、溫度、水位都正常,但由于入口濾網堵塞,通流面積減少,使水泵入口壓力低于除氧器壓力,也易造成水泵汽化。因此,在試運轉時,若發現水泵入口壓力低于除氧器壓力時,應停泵清理入口濾網。
(10)調試好給水泵的潤滑系統
大型給水泵都配有獨立的潤滑系統,在水泵正式起動前,必須將油泵試運轉,油系統應經過沖洗、油質合格。待油溫和油壓達到要求值后,才能正式起動給水泵。

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