熱電廠(chǎng)循環(huán)水泵氣蝕問(wèn)題的分析及解決方案

區域供熱2009.4 期熱電廠(chǎng)循環(huán)水泵氣蝕問(wèn)題的分析及解決方案山東省工業(yè)設計院有限責任公司安傳友 王群慧劉統魯[摘要]本文根據循環(huán)水泵的性能參數、安裝高度、吸水池的形狀、循環(huán)水的物理特性、進(jìn)水管的布置等情況,論述了熱電廠(chǎng)中循環(huán)水泵汽蝕現象產(chǎn)生的原因,造成的危害及解決方法。[關(guān)鍵詞]熱電廠(chǎng)循環(huán)水泵汽蝕余量汽蝕1.汽蝕現象適的循環(huán)水泵型號，再根據循環(huán)水泵廠(chǎng)家的由于葉輪葉片人口附近液體壓力小于或水泵 資料查到泵的必須汽蝕余量，設計人員等于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力時(shí),液根據必須汽蝕余量確定泵的安裝高度、泵的體就汽化，同時(shí)還可能有溶解在液體內的氣進(jìn)水系統等。所以廠(chǎng)家提供的必須汽蝕余量體逸出,形成大量氣泡,氣泡隨液體流到葉道是否準確是很關(guān)鍵的;同時(shí),各水泵廠(chǎng)鑄造工內壓力較高處時(shí)又瞬時(shí)凝結潰滅。在氣泡凝藝水平有差異,葉輪材質(zhì)、厚度、流線(xiàn)均有不結潰滅的瞬間，氣泡周?chē)囊后w迅速沖入氣同。有時(shí)會(huì )出現這樣的情況，設計同樣規模的泡凝失形成的空穴，形成強大的局部高頻高.機組,循環(huán)水系統設計完全一樣,選用不同水壓水擊,金屬表面因疲勞而產(chǎn)生剝蝕。同時(shí),泵廠(chǎng)的循環(huán)水泵,有的運行狀況良好,有的卻由于活潑氣體(如氧氣)的存在以及氣泡凝結發(fā)生了嚴重的汽蝕。時(shí)產(chǎn)生的局部高溫，導致金屬表面發(fā)生電化2)循環(huán)水系統設計安裝有缺陷:要使泵學(xué)腐蝕。上述這-過(guò)程稱(chēng)為汽蝕現象。不發(fā)生汽蝕必須使有效汽蝕余量大于必須汽2.循環(huán)水泵汽蝕產(chǎn)生的原因蝕余量。有效汽蝕余量是指泵在吸入口處,單循環(huán)水泵是熱電廠(chǎng)的重要輔機之一,和位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富裕能凝氣式發(fā)電廠(chǎng)的循環(huán)水泵相比，更容易發(fā)生力 ,是由吸人系統的裝置情況決定的。它包括汽蝕，大多數熱電廠(chǎng)的循環(huán)水泵存在汽蝕現泵的吸入管路水力損失及安裝高度;泵安裝象,有的在運行兩三年后發(fā)生汽蝕,有的在運地點(diǎn)的大氣壓力;吸水井流道形狀及池內水行一年多發(fā)生，也有個(gè)別的在一開(kāi)始運行就流狀態(tài);循環(huán)水的溫度等。有汽蝕現象，造成循環(huán)水泵產(chǎn)生汽蝕的因素3)運行方面的問(wèn)題:以?xún)膳_抽凝機組熱有許多,歸納起來(lái)主要有以下三個(gè)方面:一是電廠(chǎng)為例。大多數熱電廠(chǎng)兩臺機組共用一個(gè)水泵本身的原因;二是水泵及管路系統設計冷卻塔在冷卻塔附近的中國煤化工方面有缺陷;三是電廠(chǎng)運行人員操作不當。水磊YHCNMH(方地區外界氣溫1)水泵本身的原因:設計人員在選擇循.的變P的循環(huán)倍率,夏環(huán)水泵時(shí),根據計算出的流量和壓頭,選擇合季一般采用60~70倍，冬季采用40~45倍區域供熱2009.4 期(Q=凝氣量x循環(huán)倍率),使得冬夏季循環(huán)水量900 DN800鋼制彎頭:83=1.05相差很多。為了節約廠(chǎng)用電,每臺抽凝機組配手動(dòng)蝶閥(開(kāi)度59):84=0.24兩臺循環(huán)水泵，夏季運行兩臺，冬季1工1橡膠接頭:85=0.10備，循環(huán)水泵的流量和揚程均按最大凝汽量局部損失為:h1= S 8v2/2g=0.38m時(shí)最不利的情況計算并考慮了水泵并聯(lián)運行沿程損失為(1000i =5) :h2 =0.005x7=時(shí)相互影響的因素;循環(huán)水供水管采用母管0.035m制,循環(huán)水泵為四臺并聯(lián)運行。當冬季兩臺機總的阻力損失為h1+h2=0.415m組開(kāi)兩臺循環(huán)水泵時(shí)，由于管道摩擦損失隨當地大氣壓力為0.1001MPa,流量的減少而減少了，這就降低了每臺泵的水泵進(jìn)水溫度為33.0C，汽化壓力為揚程，如果此時(shí)運行人員不及時(shí)減小閥門(mén)開(kāi)0.00503MPa,度，水泵將會(huì )在大流量、低揚程的工況下運則水泵有效氣蝕余量NPSHa為:行,容易產(chǎn)生汽蝕。0.1001 MPa- -0.00503 MPa (汽化壓力)+0.0 163.具體實(shí)例分析MPa (水位差)-0.00415 MPa (管道阻力)=1)循環(huán)水泵系統簡(jiǎn)介:某熱電廠(chǎng)循環(huán)水0.10692 MPa即10.692m> NPSHr 7.5。泵房設計安裝5臺循環(huán)水泵，實(shí)際安裝并運因此水泵的安裝高度不會(huì )引起氣蝕現象行了4臺循環(huán)水泵,共運行了18個(gè)月,運行的發(fā)生。人員發(fā)現4臺水泵均有不同程度的氣蝕現3)吸水井問(wèn)題分析象,其中4#水泵氣蝕最為嚴重。循環(huán)水泵由吸水喇叭口距前池壁距離為0.94m,約為某某科技股份有限公司提供，型號為600S220.855D(喇叭口進(jìn)水口內徑),規范推薦值為型,Q=3200m'/h,H=21m,電動(dòng)機為Y450-60.75~1.0 D,大管取下限。型,P=250kW, 10kV。水泵必須氣蝕余量為:吸水井寬度總體偏小，可能會(huì )造成水泵NPSHr=7.5m,即0.075MPa。吸水互相干擾,引起池內水流回旋,容易引起本工程設計為自灌式吸水,設計水位為-漩渦 ,吸人空氣,加劇腐蝕。0.25m,水泵中心標高為-1.85m。4)解決方案本工程吸水井尺寸為:長(cháng)度24m，寬度a.改進(jìn)葉輪人口處形狀:加大進(jìn)口直徑、5.0m,頂標高+0.35m,底標高-4.5m,有效水容加大葉片進(jìn)口邊的寬度、增大葉輪前蓋板轉積為510m)，大于3臺水泵3min出水量彎處的曲率半徑、采用扭曲葉片、加設誘導480m3。進(jìn)水口尺寸為2.5mx1.5m,溝底標高-輪。采用抗蝕材料(鋁鐵青銅、2Gr13、稀土合2.5米,溝內流速1m/s。吸水喇叭口中心線(xiàn)距金鑄鐵、高鎳鉻合金);葉輪表面光滑,葉片流池前壁2.0m,后壁3.0m。道圓滑。循環(huán)水泵吸水管管徑為D820x9,管內設b.采用高分子復合涂層,達到抗腐蝕氣計流速為1.684m/s，吸水管路依次安裝有:蝕及耐磨的目的，可修補流體設備的腐蝕表DN800xDN600偏心異徑管,DN800橡膠接面,減小流體表面粗糙度，減少泵內渦流的產(chǎn)頭,DN800手動(dòng)蝶閥,900DN800鋼制彎頭,生,保護后高密度的光滑表面,提高抗氣蝕的吸水喇叭口D820xD1120及喇叭口支架,支能力,提高泵效。架高度0.73m, D820x9直管段7.0米。c.在進(jìn)水口附近吸水井內加導流墻,使池2)吸水管路阻力計算內中國煤化工,暗渦，避免外吸水喇叭口:81=1部空YHCNMHG偏心異徑管:82=0.20d.適當關(guān)閉出口閥門(mén),適當降低水泵流-42 -區域供熱2009.4 期量,水泵必須氣蝕余量NPSH,將減小,有效氣汽蝕,設計人員要精心設計,保證使泵的有效蝕余量NPSH,增加，可減輕水泵氣蝕。汽蝕余量大于必須汽蝕余量，安裝時(shí)要保證e.運行人員增加吸水井內水位至0.00m,泵的密封達到要求，運行人員要根據實(shí)際情可減輕水泵氣蝕。況靈活調節，設備廠(chǎng)家要保證提供的各項數f. 在每臺水泵 出水口加DN125回路,接據準確無(wú)誤。至水泵人口處，通過(guò)噴射器增加水泵入口壓.力，以增加有效氣蝕余量NPSH,減輕水泵氣參考文獻蝕。[1]《小型火力發(fā)電廠(chǎng)設計規范》GB50049-94國家4.結論循環(huán)水泵的汽蝕不僅使泵的壓頭、流量技術(shù)監督局中華人民共和國建設部聯(lián)合發(fā)布[2]<中小型熱電聯(lián)產(chǎn)工程》設計手冊中國電力出版和效率明顯下降,增加了維修成本,嚴重的時(shí)候還直接影響了熱電廠(chǎng)的供熱效果和汽輪發(fā)[3]<水處理工程師手冊》化學(xué)工業(yè)出版社唐受印戴電機組的正常運行。為了避免循環(huán)水泵產(chǎn)生友藝等編著(zhù)(上接第24頁(yè))經(jīng)驗,而對于我們國家供暖系4、計費透明、直觀(guān),用戶(hù)可以實(shí)時(shí)查詢(xún)自統的具體特點(diǎn)，以及具體國情來(lái)說(shuō)歸根到底己的熱能消耗情況。不存在二次費用問(wèn)題。還是帶了更加復雜管理問(wèn)題，使得其在我國5.系統還大大的降低了系統熱表年檢的的進(jìn)~步推行受到了比較大的阻礙。工作量。大幅度簡(jiǎn)化了分戶(hù)計量實(shí)施后的管“流溫法熱分配系統”通過(guò)對供暖系統全理問(wèn)題。面考慮,在考慮到系統運行工況的基礎上,結值得注意的是，而目前市場(chǎng)上的大部分合熱計量的原理與熱分配的形式，而提出的產(chǎn)品(無(wú)論是熱量表還是熱分配表)僅有計量一套行之有效且適合我國國情的分戶(hù)計量與的概念而沒(méi)有考慮到節能。而DRN系統并非節能方法。在安裝和使用上有如下優(yōu)勢:單純從節點(diǎn)處來(lái)考慮用戶(hù)熱計量問(wèn)題，而是1、流溫法系統適用于多種形式的建筑結著(zhù)眼于整個(gè)供熱區間，甚至整個(gè)供熱區域的構。包括住宅單管系統、住宅雙管系統以及地角度來(lái)考慮分戶(hù)計量問(wèn)題。DRN系統,首先解暖系統的分戶(hù)熱計量與節能的要求，同時(shí)也決了系統的受熱狀況問(wèn)題，提高了用戶(hù)受熱適用于公共建筑的節能需求。的舒適度和公平性，同時(shí)提高了能源的利用2、在流溫法系統中,流量系數的概念替效率,為系統節能奠定了良好的基礎。在此基代了傳統直接測量流量的方法，從根本上解礎上,流溫系數熱分配法的應用，使得分戶(hù)計決了轉子流量計不適合我過(guò)供暖系統水質(zhì)的量更加公平、合理,易于推行。問(wèn)題。不僅簡(jiǎn)化了分戶(hù)計量之后的管理問(wèn)題,同時(shí),DRN流溫法系統,在解決系統問(wèn)題還解決了由于流量計的不適應而帶來(lái)的計量的基礎上,實(shí)現公平合理的分戶(hù)熱計量,簡(jiǎn)偏差過(guò)大的問(wèn)題?；到y維護管理工作,降低投入、運行成本的3、流溫系數熱分配法中,熱計量原理的同時(shí)，還提供了能夠對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監應用,使得熱分配的結果更加科學(xué),且不受外控 管理的計算機管理平臺，使得相關(guān)部門(mén)能界環(huán)境干擾,計量的公平性、合理性得到很大夠更加及時(shí)有效的掌握系統的運行狀況,用提高。熱分配形式的應用,克服了分戶(hù)計量與戶(hù)的中國煤化工高效的供熱服系統總表計量之間以及用戶(hù)之間的計量偏差務(wù)，!YHCNMHG熱改革的根本所過(guò)大問(wèn)題。在。一43一