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电力行业解决方案

电厂汽轮机组辅机泵(锅炉给水泵、前置给水泵、循环水泵、凝结水泵)

 

电厂用泵汽轮机组辅机泵(锅炉给水泵、前置水泵、循环水泵、凝结水泵)
 
    

  电厂所用泵根据功能分为两大系统:汽轮机组辅机泵(锅炉给水泵、前置水泵、循环水泵、凝结水泵) 脱硫循环泵(主循环脱硫泵、FGD外围泵、吸收塔系统)

  一、汽轮机组辅机泵

  给水泵是向锅炉输送高温高压的给水设备。在辅机中,给水泵消耗的功率最大,约占机组输出功率的3%~4%,并且有着很高的技术要求。

  随着机组向大容量、高参数方向发展,对给水泵的结构、性能、运行调节方式以及它的可靠性和经济性,均提出了越来越高的要求。

  1、双壳体圆筒形锅炉给水泵

  目前出口压力在20MPa以上的超高压锅炉给水泵一般都采用双壳体筒形结构,广泛应用于300MW以上的大容量机组。

  2、单壳体多级节段式锅炉给水泵

  主要应用于200MW以下的中、高压机组和超高压机组,出口压力在20MPa以下。

  以上两种锅炉给水泵采用密封形式分析如下:

  填料函的填料用填料套以及填料法兰压紧,或者采用机械密封进行轴端密封,并用经过过滤的水来冷却。由于给水泵扬程很高,高达百米以上(大型给水泵可达千米),因而机械密封的应力很大,在高压高速水流冲刷下若仍采用普通的不锈钢,浸蚀将非常严重,故机械密封要选用抗蚀、抗冲刷和机械性能良好的材料,如基础框架采用316或316L精加工而成。

  摩擦副采用Tc/Tc ,这种节段式泵的泵体结构简单,但拆装麻烦,检修时间长,另外因为沿轴线水流对泵体四周的加热不易均匀,所以需要较长的暖泵启动时间。所用的机械密封要求寿命时间长,对介质温度变化要求有适当的适应能力。主要注意的泵的汽蚀机械密封的影响。

  3、前置给水泵

  给水泵的转速较高,为解决汽蚀问题一般都采用前置给水泵,以提高主给水泵进口压力。前置给水泵密封形式和锅炉给水泵的密封形式类似,都要考虑汽蚀对机械密封的影响,

  4、循环水泵

  循环水泵的功用是向汽轮机的凝汽器、冷油器和发电机的空气(氢气、水)冷却器等供应冷却水。发电厂冷却水用量很大,但压力一般不高,因此,对循环水泵的要求是大流量、低扬程,所用机械密封辅助常采用氟醚橡胶或硅橡胶。

  5、凝结水泵

  从结构上可以分为卧式、立式以及立式筒袋式多级凝结水泵。

  卧式凝结水泵适用于小容量机组。结构上主要有单级、双级和带诱导轮等3种型式。这种泵抗汽蚀性能好,结构紧凑,拆装容易,检修方便,结构本身能承受轴向力。

  立式凝结水泵。广泛应用于125~300MW机组,特点是占地面积小,电动机工作环境干燥,但检修比较困难。

  综上,可以选用奥赛罗密封材料有限公司的机械密封结构有:

  所有散装机械密封的,还可以根据泵上的压盖尺寸订做集装式,也可以把原来的填料密封改用机械密封(OTH-7500),集装式机械密封机构可以选择OTH-7401A和OTH-7403

  汽轮机组辅机采用的机械密封具有几个特点:

  压力较大、温度较高、汽蚀严重、腐蚀较为严重。所以常用的机械密封机构一般为平衡型,高速泵采用静止型的,基础框架常采用304、316或316L,摩擦副材质采用TC/TC或SIC/SIC,硬对硬配对。凝结水泵和锅炉给水泵的机械密封弹簧采用哈氏合金,辅助密封圈采用氟醚橡胶或硅橡胶。集装式的比较容易安装,对人为的安装误差降到最小。

  二、脱硫循环泵

  锅炉烟气通过烟道增压进入吸收塔,吸收塔内的石灰石浆液(CaCO3 +H2O)由浆料循环泵抽送到塔的顶部,通过喷淋雾化装置与烟气中SO2 充分对流,反应生成Ca (HSO3 ) 2 ,再被氧化空气氧化生成CaSO4 ·2H2O 晶体,俗称石膏。系统中的石灰石浆液输送泵、石膏浆液排出泵、石

  膏浆液溢流泵等简称为FGD外围泵。浆料循环泵称为主循环脱硫泵。

  机械密封使用工况参数:

  介质:石灰石、石膏浆液、含固量30% ~40%(重量百分比)

  温度:≤60 ℃,max70 ℃

  压力:≤0. 8MPa

  线速度约为: 10 m / s

  pH值为:4 ~ 8

  氯离子含量:≤0. 03%

  短期可达0. 04%;浆液中含气量高(因工艺需要,具体数据较难测定) 。

  1、FGD主循环脱硫泵

  现有的脱硫循环泵的故障主要表现在以下几个方面:

  1) 泵材料不能够满足输送介质的特殊要求,导致产品零部件使用寿命达不到指定要求。如介质中的Cl-含量很高,对材料的点蚀非常严重,如果材料的配比不当,会导致零件的使用寿命缩短或穿孔而报废。

  2)配套件的寿命不足,主要原因是该系统对脱硫泵的机封要求不能冲洗,如果机封结构设计不合理,会导致机封使用寿命减少,影响泵的整体运行效果和电站的脱硫指标的完成。

  3)产品的效率指标不足,脱硫泵对产品的效率要求很严格,因为该系统的主要耗电量在该系统的运行泵上,长期的运行,如果效率指标不合格,会造成电站的运行成本费用的增加,用户对主循环泵的效率指标要求均在85%以上。而且没有备用泵,所以对机械密封的使用寿命要求比较高。具体选用我们的结构形式:

  OTH-7301系列、OTH-7302系列、OTH-7401A系列、OTH-7401B系列、OTH-7401C系列、OTH7402B系列,如果浆液的浓度不大可以选用OTH-7403,如果工况比较恶劣可以选用双端面的结构:OTH-7401D系列。

  2、FGD外围泵

  外围泵包括石灰浆液泵、石灰浆循环泵、工艺水泵、废水泵、废水循环泵、石膏浆液泵、石膏浆液排出泵、事故浆液泵等。

  从结构型式分析了无内冲洗水单端面机械密封、带压内冲洗水单端面机械密封、带阻封液的双端面机械密封在应用中的各自特点及寿命。

  密封形式采用集装式机械密封,机封形式应为单端面、无冲洗、静环补偿的形式,动、静环采用SiC-SiC材料,弹簧、动环座等辅助件采用316或316L的材料。机封的时用寿命应保证在8000小时。具体选用我们的结构形式:

  OTH-7301系列、OTH-7302系列、OTH-7401A系列、OTH-7401B系列、OTH-7401C系列、OTH-7402A、OTH-7402B系列,如果浆液的浓度不大可以选用OTH-7403,如果工况比较恶劣可以选用双端面的结构:OTH-7401D系列。

  3、吸收塔系统

  吸收塔主要以搅拌器为主,多数电厂搅拌器以德国EKATO为主,选用我们的机械密封结构以OTH-7207A系列、OTH-7207B系列为主,当然我们看到多数的搅拌器机械密封有的带轴承和外冲洗水,我们的型号稍加改动即可。

  综上所述,电厂用泵的机械密封主要考虑两个问题:

  1、泵的汽蚀对机械密封的影响,我们从材质和加工工艺上要求,我们的材质一般选用304、316,对于主循环泵的机械密封要求不低于316L,保证了机械密封的使用寿命。

  2、介质的浓度对机械密封失效的影响,我们在结构设计上多采用静止型、弹簧外置、集装式、外冲洗水结构。

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