關(guān)于提高DG150—100×6型多級高壓離心式給水泵出力的研究

【摘要】針對鶴崗熱電廠DG150-100×6型多級高壓離心給水泵出力（泵出口流量及壓力）不足的實際情況，對其進(jìn)行了分析，根據(jù)泵的特點得出了提高其出力的可行性措施，可供類似情況的泵在改造時加以參考。

【關(guān)鍵詞】DG150-100×6型多級高壓離心給水泵；泵段；導(dǎo)葉；葉輪；給水壓力

1、問題的提出

在熱力發(fā)電廠中，多級離心式給水泵是一種重要的生產(chǎn)設(shè)備，它擔(dān)任連續(xù)不斷向鍋爐輸送工質(zhì)的重要任務(wù)。這種離心泵在同一根軸上裝有兩個以上的葉輪，通過葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生慣性離心力，使工質(zhì)順序經(jīng)過一系列葉輪，每經(jīng)過一個葉輪（或稱一級）提高一次能量，工質(zhì)提高的總能量等于個葉輪所提高能量的總和。

多級離心泵的級數(shù)一般在2--13級之間，級數(shù)在增加則對安裝和運行多有所不便。多級離心泵運行工況的優(yōu)劣，直接影響鍋爐的工質(zhì)蒸發(fā)量，如給水壓力低和給水流量小，會限制鍋爐的出力，導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組不能滿負(fù)荷發(fā)電，使其經(jīng)濟(jì)性降低。

我廠冬季不僅要保證汽輪發(fā)電機(jī)組的滿負(fù)荷運行，而且又要向熱網(wǎng)提供熱源，從而使得鍋爐的的上水量增加，而我廠2#給水泵（DG150-100×6型多級高壓離心式給水泵）在給水壓力和流量方面出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象，不能滿足供熱指標(biāo)和汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運行，解決這一問題是十分必要的。

2、問題的分析及解決

有關(guān)技術(shù)人員對2#給水泵（DG150-100×6型多級高壓離心式給水泵）進(jìn)行了理論分析，過程如下：

2.1改造前泵的特性

改造前DG150-100×6型給水泵運行參數(shù)如下：

N≈352KW Q=130t/h n=2950r/min P≈5.5-5.2Mpa

水輪直徑：200mm 入口管徑：200mm 出口管徑：150mm 級數(shù)：6級

流量Q<140t/h（不能保證兩臺爐滿負(fù)荷運行所需要的流量，其中不包括供熱時增加的流量）。

2.2技改方案的的制定及理論分析

2.2.1方案制定：

針對DG150-100×6型給水泵出現(xiàn)的問題，有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了討論、研究，確定了技改方案。即在原多級泵基礎(chǔ)上加一級新段（包括中間段，葉輪等），改造示意圖如下：

2.2.2理論分析

由圖a可知后彎式葉片提高其能頭理論時，流量必增加。我廠DG150-100×6型給水泵的葉片是后彎式葉片，在DG150-100×6型給水泵加一新段，也就意味著工質(zhì)多通過一個葉輪，工質(zhì)的能量也會隨之增加，即工質(zhì)的流量和壓力必增加。

現(xiàn)在從理論上對改型的DG150-100×6型給水泵加以簡單的理論分析：

加一中間段后（包括葉輪、導(dǎo)葉，段等），則流體經(jīng)新段后流體所提高值為：

P=P2-P1=[（u22-u12）/2]×ρ= [（πd2n）2-（πd1n）2×ρ]/（602×6）=684.04ρ

P 流體經(jīng)新加葉輪后，壓力的增長值 Pa

P2、P1 分別為新加葉輪出入口壓力 Pa

D2 D1 分別為新加葉輪出入口直徑 0.275mm 0.155m

流體流出新葉輪后，還要經(jīng)過導(dǎo)葉擴(kuò)壓，也就是說流體在新加段的壓力增長值至少在0.68Mpa以上，并且流量也增加了，如圖a所示（后彎式葉片）。

2.2.3輔助設(shè)施的改造（泵入口管的改造）

由于改造后泵的流量及壓力發(fā)生了較大的變化，為了使改造泵能更經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)的運行，汽機(jī)車間對泵入口濾網(wǎng)進(jìn)行了改造，增大了其入口面積，從而使泵入口的流體更加平穩(wěn)。

2.3改后泵在試驗中的數(shù)據(jù)分析

DG150-100×6型給水泵在技改結(jié)束后，經(jīng)過一系列試驗后，得出了以下的數(shù)據(jù)：

流量t/h空載120140150150156160170170

電流A4945.5475048505047-6049-57

出口壓力kgf/cm271.57572707268696565

由試驗各個工況點可看出，當(dāng)流量在170t/h以下時，則該水泵電流擺動，泵在此工況下不穩(wěn)定，而在160t/h以下時，泵的工況點穩(wěn)定，從而得出技改后泵的參數(shù)如下：

Q=160t/h P=6.8-6.9Mpa

改造前泵的參數(shù)為：

Q=130t/h P=5.1-5.2Mpa

經(jīng)過比較可得出結(jié)論：改造后的泵達(dá)到了預(yù)期的目的（提高了流體的能量，及泵出口壓力）

2.4改造的經(jīng)濟(jì)效益

2.4.1DG150-100×6型給水泵的改造是在原泵基礎(chǔ)上進(jìn)行的，無需購買新型給水泵，如建一臺新式給水泵成本約40萬元，但在原泵基礎(chǔ)上改型，只需訂購泵軸1件（1.8萬元附圖）、段拉桿8件（0.32萬元）、導(dǎo)葉、葉輪、中間段各1件（合計約1.4萬元）、其它（包括鍵，銷釘?shù)燃s0.05萬元），可看出從資金上節(jié)約36.43萬元。

2.4.2在技改過程中，只需改動入口管位置和泵段的支撐面，使工期縮短，并減少了工作人員的工作量。

2.4.3在冬季熱電聯(lián)產(chǎn)時，發(fā)電量和供熱同時需要保障，以前的DG150-100×6型給水泵流量及壓力不能達(dá)到要求，所以使得1#、3#給水泵長期運行，如長期這樣的運行則會使設(shè)備的使用壽命縮短。而改型后的DG150-100×6型給水泵壓力和流量提高了，使得兩臺泵的備用時間加長，增加了設(shè)備的使用壽命從而減少了未來的設(shè)備資金投入。

從以上可看出，改型后的DG150-100×6型給水泵為企業(yè)節(jié)約了設(shè)備資金，使一期機(jī)組能在冬季熱電聯(lián)產(chǎn)中滿負(fù)荷運行，汽輪發(fā)電機(jī)組能夠經(jīng)濟(jì)地、安全地運行，為我廠搶發(fā)、多發(fā)電奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]于寒.淺論離心泵的完好標(biāo)準(zhǔn)，2007