提高循環(huán)水泵效率的改造措施

內蒙古電力技術(shù)INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER2009年第27卷第提高循環(huán)水泵效率的改造措施Retrofit Measure for Improving Water Circulation Pump Efficiency王立新(神華準格爾能源有限貴任公司矸石發(fā)電公司,內蒙古準格爾010300)[摘要]針對循環(huán)水泵效率低的問(wèn)題,神華準格爾能源有限責任公司矸石發(fā)電公司(簡(jiǎn)稱(chēng)準能公司發(fā)電廠(chǎng))經(jīng)過(guò)問(wèn)題查找和原因分析,結合本廠(chǎng)實(shí)際情況,對2臺循環(huán)水泵進(jìn)行了2次技術(shù)改造,并對葉輪表面進(jìn)行了處理,通過(guò)取消水封環(huán)、用油封密封圈代替盤(pán)根等措施解決了軸端密封問(wèn)題。改造處理后的循環(huán)水泵效率有較大的提高,達到了節能優(yōu)化的目的。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水泵;打磨;密封;噴涂;改造;降耗中圖分類(lèi)號]TH318[文獻標識碼]B文章編號]1008-6218(2009)01-0030-041改造背景和途徑在許多不足之處,鑄造表面不夠光滑,還有許多如氣孔或夾雜等鑄造缺陷。造成這種現狀的原因是我國電力工業(yè)中的節能是發(fā)展國民經(jīng)濟的一項長(cháng)期大型水泵葉輪的鑄造工藝比較落后,大多還是采用重要任務(wù)。從我國當前的電廠(chǎng)情況來(lái)看,節能的潛力木模整體鑄造;精密鑄造只能用在小型葉輪,用在大很大。以電廠(chǎng)的循環(huán)水泵為例,水泵水力模型性能落型葉輪上還存在困難。對于有特殊要求的葉輪如核后,產(chǎn)品更新?lián)Q代十分緩慢,尤其是臥式循環(huán)泵,泵泵葉輪采用的工藝是:鍛造后,用數控機床銑出線(xiàn)性型幾十年沒(méi)有改動(dòng),結構落后,效率低于發(fā)達國家的工藝進(jìn)行加工,產(chǎn)品線(xiàn)性誤差很小,葉輪表面光潔5%~10%。因此對它的節能改造勢在必行。一般改度也很高,但是成本太高,不適用臥式泵葉輪的加造途徑有:重新選型;對泵整體重新設計或重新設計工。泵的葉輪;對泵的葉輪葉片進(jìn)行切割或加長(cháng);改變調采用木模鑄造出的葉輪只能靠打磨方法提高表節方法,優(yōu)化運行方式;改進(jìn)泵的管路系統,降低流面的光潔度。目前水泵廠(chǎng)依不同的要求對葉輪分別體流動(dòng)的阻力損失。按A、B、C3個(gè)等級用砂輪進(jìn)行打磨,一般都是簡(jiǎn)單打磨后噴上防銹漆。因為打磨的環(huán)境條件較差,標準2改造中存在的問(wèn)題及處理不高,加上工人對這道工序不夠重視,所以生產(chǎn)出的循環(huán)泵葉輪表面光潔度不太好。近幾年許多科研單位和大型水泵生產(chǎn)廠(chǎng)家投人21.2處理方法了很大的精力進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和研究開(kāi)發(fā),取得了很循環(huán)水泵泵葉輪表面和泵體內的流道表面光潔好的成果,如100MW機組所配置的臥式循環(huán)泵改度對水泵效率的影響很大,所以要盡可能降低其表造成高效葉輪后水泵效率可提高14%,但是仍然存面粗糙度。降低表面粗糙度有提高鑄造的工藝水平、在一些問(wèn)題有待探討解決。打磨、噴涂、噴防腐材料等方法。下面對各種方式逐21葉輪及泵體表面光潔度分析比較。2.1.1存在的問(wèn)題2.121提高鑄造工藝水平新改型的高效葉輪和一般大型鑄件一樣,還存提高鑄造的工藝水平是提高水泵效率的根本辦[收稿日期]200901-13[作者簡(jiǎn)介王立新(1967),男內蒙古人,畢業(yè)于長(cháng)春工程學(xué)院碩士高級工程師從事電廠(chǎng)管理工作。2009年第27卷第1期內蒙古電力技術(shù)法,但國內鑄造水平相對落后,與發(fā)達國家差距很3準能公司發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水泵改造大,鑄造業(yè)發(fā)展緩慢。2.1.22打磨準能公司發(fā)電廠(chǎng)2×100MW火力發(fā)電機組采用打磨是目前通用的方法,但因水泵的葉輪表面的閉式循環(huán)水系統由2座雙曲線(xiàn)自然通風(fēng)冷卻塔和和流道表面不是平面,很難用機器自動(dòng)打磨,只能靠4臺單級雙吸水平中開(kāi)臥式布置的循環(huán)水泵以及輔手工,即采用手提砂輪、角向砂輪等進(jìn)行打磨;因助設備組成。循環(huán)水泵采用沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)生產(chǎn)的此尺寸和光潔度不能保證,很難達到令人滿(mǎn)意的效48H-22A型水泵,水泵的主要技術(shù)參數如表1。果148SH-22A型循環(huán)水泵主要技術(shù)參數21.23噴涂噴涂是表面工程中應用廣泛且非常重要一項表流量/(th2)面技術(shù),它是指將熔融狀態(tài)的噴涂材料通過(guò)高速氣揚程/m流使其霧化噴射到零件上形成噴涂層的一種表面加586工方法。常用的噴涂方法有火焰噴涂電弧噴涂等轉速/ (rmin")Y80012/1430離子噴涂等。電壓/V2.124噴防腐材料配套電機電流/A國家金屬腐蝕控制工程技術(shù)研究中心研制出技術(shù)參數功率/kW800種新型的腐蝕防護涂料—SEBF熔融結合的環(huán)氧轉速/(r·mim4)樹(shù)脂粉末涂料。原設計循環(huán)水泵為單機單臺循環(huán)水泵運行,不SEBF熔融結合的環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料優(yōu)勢突出,能根據環(huán)境溫度和負荷的變化調整出口流量及耗電能有效解決因鑄造加工原因造成的葉輪表面粗糙問(wèn)量的問(wèn)題能耗較大。為了降低能耗,先后對循環(huán)泵題,從而提高水泵效率,同時(shí)也解決了因水泵汽蝕對進(jìn)行了2次改造,并對葉輪表面和軸端密封進(jìn)行了葉輪的損壞問(wèn)題和腐蝕性介質(zhì)對泵體的腐蝕問(wèn)題。處理鑄鐵葉輪用SEBF熔融結合的環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料31改變電機級數噴涂后具有防汽蝕和抗腐蝕性能,可替代不銹鋼葉第一次技術(shù)改造先后將1號機1號循環(huán)水泵、2輪號機2號循環(huán)水泵的電機改為高、低轉速電機。經(jīng)過(guò)22軸端密封現場(chǎng)試驗,可根據環(huán)境溫度控制循環(huán)水泵,第一、四2.21存在的問(wèn)題季度采用低轉速循環(huán)水泵運行(單機單臺運行,單耗目前我國臥式循環(huán)水泵的密封通常采用帶密封約為071%),第二、三季度采用高轉速循環(huán)水泵運環(huán)的軟填料密封形式,但使用效果并不理想,存在以行(單機單臺運行,單耗約為1.05%),可保證凝汽器下問(wèn)題:真空度,同時(shí)降低了循環(huán)水泵耗電量,每臺高低轉速(1)功率消耗大,尤其是新加完盤(pán)根后和緊完循環(huán)水泵1h耗電量降低301.67kWh,雙機運行1d壓蓋之后?？晒澥S(chǎng)用電14480kWh。1d發(fā)電量按4CWh計(2)密封效果不好,達不到無(wú)滲漏要求算,每天廠(chǎng)用電率下降約0.362%。改造結果見(jiàn)表2(3)由于壓蓋對盤(pán)根加的力是靠盤(pán)根一級一級表2循環(huán)水泵改造前后主要技術(shù)參數向里傳遞的壓緊力沿軸向分布不均勻靠近壓蓋處流量揚程轉速電機級數電流功盤(pán)根磨損快,盤(pán)根使用時(shí)間短更換頻繁/(t·h)/m/(rmin4)/A /W(4)由于壓緊力不勻靠近壓蓋處大加上軸套改造前10000544121085材質(zhì)問(wèn)題軸套的磨損不均勻,靠壓蘭處磨損大,軸改造后86031369425套磨損后又加劇了密封的難度3.2更換葉輪2.2.2解決辦法第二次改造將原有葉輪更換成高效葉輪,更換各發(fā)電廠(chǎng)采用機械密封替代軟填料密封。機械前后主要技術(shù)數據如表3。密封具有泄漏量小軸磨損小、耐震性好壽命長(cháng)、運經(jīng)2003年三季度試運,夏季采用改型后低轉速用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但由于大軸徑的機械密封結構復循環(huán)水泵也可保持凝汽器真空,大大降低了循環(huán)水泵雜加工困難所以?xún)r(jià)格很高,限制了它的推廣使用。的耗電量,和原未改葉型前高轉速循環(huán)水泵比較,1h內蒙古電力技術(shù)2009年第27卷第1期表3葉輪更換前后主要技術(shù)數據項目流量/(th4)揚程m電流/A功率/kW效泵殼更換前高轉速10000185102壓蘭更換后高轉速117201998841721更換前低轉速860313.698458355泵內水更換后低轉速940515079560686省電330kWh,雙機運行1d可節省廠(chǎng)用電15840盤(pán)根套kWh,廠(chǎng)用電率下降0.396%;與冬季采用未改葉型的圖2循環(huán)水泵密封裝置示意圖低轉速循環(huán)水泵比較,1h耗電量下降28kWh,雙機運行1d可節省廠(chǎng)用電量1344kWh,廠(chǎng)用電率也在準能公司發(fā)電廠(chǎng)經(jīng)常會(huì )出現循環(huán)泵軸向串動(dòng)的現象,分析原因主要有循環(huán)水中有異物、循環(huán)水泵下降00336%。軸中心定位不準推力軸承損壞、電動(dòng)機磁力中心不3.3葉輪表面處理對中等。準能公司發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水泵的軸封不適合采在2次技術(shù)改造基礎上,利用2006年小修機會(huì )用機械密封,副葉輪密封和浮動(dòng)環(huán)密封從結構特點(diǎn)又對新改造的循環(huán)泵葉輪用SEBF熔融結合的環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料進(jìn)行表面處理,處理后的效果如圖1和適用范圍上考慮也不適合,只能從原有結構上尋找解決的辦法。所示。處理前后主要指標見(jiàn)表434.2解決的途徑通過(guò)分析和試驗,采取如下措施是行之有效的3421取消循環(huán)泵的水封環(huán)般循環(huán)泵都帶有水封環(huán)。水封環(huán)與泵的出口相通,設計日的是潤滑和防止空氣吸入泵內,但由于循環(huán)泵的位置都低于水位,一般不會(huì )出現入口負壓。另外,盤(pán)根的材料有自潤滑性能,可以替代水封環(huán)密圖1葉輪表面采用環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料處理后效果封,因此密封環(huán)作用不大,如果去掉密封環(huán)或關(guān)閉密封環(huán)的供水,密封的效果會(huì )更好,也可以降低壓蘭緊襄4葉輪表面采用環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料處理前后主要技術(shù)數據力,減少摩擦,從而提高工作效率。流量/(th)揚程/m電流/A功率/W效率34.22用油封密封圈替代部分盤(pán)根1172019098因為盤(pán)根各圈所受壓力不均,遠離壓蘭的盤(pán)根噴涂后高轉速180190%6825745變形很小,起不到密封作用,如果加大壓蘭壓力又會(huì )噴涂前低轉速940515079導致摩擦和功耗增加,盤(pán)根更換也更困難噴涂后低轉速9600506使用油封密封圈之后,不必把壓蘭壓得很緊大通過(guò)以上數據可以看出葉輪表面處理之后,循減輕了外側盤(pán)根的密封難度及盤(pán)根與軸套的摩環(huán)泵的流量增大了2%,軸功率降低了1%-2%,水擦,降低了循環(huán)泵的功耗。以48H型循環(huán)泵為例,泵效率提高了2%-3%,達到了預期效果。用3個(gè)200mmx230mmx15mmFB型密封圈套在計劃對水泵出入口流道也進(jìn)行噴涂,但由于循230mm×250mmx15mm的鋼圈內替代盤(pán)根室最里環(huán)水泵所處位置低,出入口門(mén)不嚴,水泵內積水清理側的2圈盤(pán)根外圈繼續添加盤(pán)根,會(huì )起到很好的密不徹底沒(méi)能實(shí)施準備在下次大修時(shí)連同其他沒(méi)噴封效果。涂的循環(huán)泵葉輪一起進(jìn)行噴涂。3423采用優(yōu)質(zhì)盤(pán)根34軸端密封處理目前國內有許多優(yōu)質(zhì)盤(pán)根如碳纖維盤(pán)根、四氟為防止水泵內水從泵軸出外漏,水泵都裝有軸端乙烯盤(pán)根等,性能和效果都優(yōu)于傳統的棉麻盤(pán)根油密封裝置。圖2為循環(huán)水泵的密封裝置,盤(pán)根套固定浸石棉盤(pán)根四氟乙烯浸漬石棉盤(pán)根。使用優(yōu)質(zhì)盤(pán)根在泵軸上,為水泵的轉動(dòng)部分,盤(pán)根為靜止部分。在運不但會(huì )提高密封效果還會(huì )減少摩擦降低循環(huán)泵的轉過(guò)程中,盤(pán)根對盤(pán)根套表面造成磨損使密封性能功耗。下降,循環(huán)水大量泄漏,嚴重時(shí)導致循環(huán)泵停運。3424改變常規的盤(pán)根填加方法341存在的問(wèn)題水泵的盤(pán)根都是成卷供應的,使用時(shí)裁取一段2009年第27卷第1期內蒙古電力技術(shù)添加到盤(pán)根室內。通常使用的盤(pán)根填加方法出現許4結束語(yǔ)多問(wèn)題。經(jīng)過(guò)試驗比較,采用先按軸套的外經(jīng)尺寸和盤(pán)根室內徑尺寸加工好專(zhuān)用胎具,把盤(pán)根在胎具中準能公司發(fā)電廠(chǎng)通過(guò)2次技術(shù)改造,以及對循壓制成型后再填加的方式,盤(pán)根比較均勻也避免了環(huán)水泵葉輪表面處理盤(pán)根密封性能改善等措施提盤(pán)根過(guò)長(cháng)或過(guò)短造成的不利影響高了循環(huán)水泵葉輪表面光潔度,降低了循環(huán)水泄漏添加盤(pán)根時(shí),在盤(pán)根室里側填加比較軟的外側量,延長(cháng)了更換盤(pán)根的周期,降低了電機消耗,最終填加較硬的盤(pán)根,這樣壓蘭的力先作用在較硬的盤(pán)達到了提高循環(huán)水泵效率的目的。根上,通過(guò)較硬盤(pán)根傳給較軟盤(pán)根,可避免盤(pán)根受力不均勻[參考文獻]343改造效果[]郭丙然最優(yōu)化技術(shù)在熱能動(dòng)力工程中的應用M]北京:水通過(guò)取消水封環(huán)、在盤(pán)根室最里側用油封密封利電力出版社,1986圈代替盤(pán)根、中部填加較軟的聚四氟乙烯浸漬纖維凹2]李敬,魏運剛循環(huán)水泵的節能改造理論與應用東北電盤(pán)根、靠壓蘭側填加較硬的聚四氟乙烯浸漬纖維盤(pán)力技術(shù),2005,(7):47-50根等措施,很好地解決了循環(huán)泵的軸端密封問(wèn)題效林萬(wàn)超火電廠(chǎng)熱系統節能理論M西安西安交通大學(xué)出果顯著(zhù),更換盤(pán)根的周期也從2個(gè)月延長(cháng)到1.5a,版社,1994減少了更換盤(pán)根的難度和數量,循環(huán)泵的電流也降4沈振飛汽輪機輔助設備北京:水利電力出版社,1985低了1~2A。編輯:張俊英(上接第27頁(yè))對側發(fā)送1次數據。于對側裝置三相跳閘。在進(jìn)行寶山變電站3號主變(4)表3、表4表5中計算數據依據為2008-送電過(guò)程中,臥伊線(xiàn)伊和站側PSL-603G差動(dòng)保護04-1523:27故障記錄數據。相同原因,動(dòng)作于257斷路器A相跳閘,重合成功因此得出結論:在本次故障中,由于南自公司4問(wèn)題分析及采取的措施PSL-603G保護裝置自身存在缺陷,在通道發(fā)生異常的情況下,出現誤動(dòng)綜上所述,在合1號主變斷路器送電過(guò)程中臥根據分析結論,要求各發(fā)、供電單位立即對南自伊線(xiàn)伊和站PSL-603G分相電流差動(dòng)保護未能識別廠(chǎng)PSL-603G保護裝置進(jìn)行軟件版本升級。按《2008通道自環(huán)異常,判為區內三相短路動(dòng)作于257斷路年度內蒙古電網(wǎng)微機繼電保護裝置軟件版本》(內電器三相永跳,說(shuō)明裝置對通道傳輸數據檢測和數據調20088號)文件要求,由PSL-603G升級至FL處理存在不足。WXH-803分相電流差動(dòng)保護收到603GF。PSL-603G永跳開(kāi)入后動(dòng)作永跳,經(jīng)遠跳開(kāi)出動(dòng)作編輯:郭昆簡(jiǎn)訊內蒙古電力科學(xué)研究院FJ00帶電作業(yè)工具及安全工具試驗系統投入使用經(jīng)過(guò)緊張的安裝和調試,內蒙古電科院最新購置的FJr600帶電作業(yè)工具及安全工具試驗系統具備了使用條件,使內蒙古電科院安全工器具及帶電作業(yè)工具試驗檢測能力又邁上了一個(gè)新臺階。新購置的安全工器具帶電作業(yè)工具檢測系統在全國處于領(lǐng)先水平它的投入使用,為今后內蒙古自治區安全工器具和帶電作業(yè)工具的試驗檢測更加科學(xué)和規范提供了強有力的保證,對于提高安全工器具及帶也作業(yè)工具試驗數據的客觀(guān)準確性、確保人身和設備的安全、加強安全工器具及帶電作業(yè)工具的試驗和監督都具有很好的促進(jìn)作用。十“+“+“十“+++++“十“+“+“+a