1、第五講 給水系統(tǒng)及其設(shè)備,系統(tǒng)概述給水泵汽動給水泵電動給水泵給水泵組的運行與維護(hù),第一節(jié) 系統(tǒng)概述一、給水系統(tǒng)的主要功能給水系統(tǒng)的主要功能是將除氧器水箱中的主凝結(jié)水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓加熱器進(jìn)一步加熱之后，輸送到鍋爐的省煤器入口，作為鍋爐的給水。此外，給水系統(tǒng)還向鍋爐再熱器的減溫器、過熱器的一、二級減溫器以及汽輪機高壓旁路裝置的減溫器提供減溫水，用以調(diào)節(jié)上述設(shè)備出口蒸汽的溫度。給水系統(tǒng)的最初注水來自凝結(jié)水系統(tǒng)。

2、二、徐州彭城電廠給水系統(tǒng)徐州彭城電廠給水系統(tǒng)按最大運行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）工況時相對應(yīng)的給水量進(jìn)行設(shè)計，按機組FCB工況時相對應(yīng)的給水量進(jìn)行校核。系統(tǒng)設(shè)置兩臺50%容量的汽動給水泵和1臺30%容量的電動啟動給水泵（不考慮備用）。每臺汽動給水泵配置1臺不同軸的電動給水前置泵。電動給水泵配有1臺與主泵用同一電機拖動的前置泵。對汽動給水泵的臺數(shù)和容量選擇，決定于多種因素。配100%容量汽動泵，單泵在機組40～100%負(fù)荷范

3、圍，泵與主機的負(fù)荷相匹配，調(diào)節(jié)比較方便。低于40%負(fù)荷，則切換至備用汽源，也能保證機組正常運行。雖然100%容量泵比2×50%容量泵方案投資省，運行經(jīng)濟性高，但由于100%給水泵配套的給水泵汽輪機目前需要進(jìn)口，而2×50%給水泵汽輪機可以國產(chǎn)，另外，100%給水泵汽輪機需要配套單獨的凝汽器、真空泵、凝結(jié)水泵等輔助設(shè)備，總體上100%給水泵汽輪機組比2×50%給水泵汽輪機組投資多約3000萬元。配2×

4、;50%容量汽動泵，優(yōu)點是一臺汽動泵組故障時，仍能帶50%負(fù)荷運行。給水泵的可靠性對機組運行影響極大，考慮到國內(nèi)外已運行的1000MW機組大都采用2×50%汽動給水泵配置方案，本系統(tǒng)目前按2×50%汽動給水泵設(shè)計配置。,電動泵的容量選擇，主要考慮到機組啟動方便，可靠，經(jīng)濟性等因素。根據(jù)上海鍋爐廠推薦的鍋爐最小直流負(fù)荷為30%BMCR，同時考慮到機組安裝后沖管等需要，參考國內(nèi)外同容量和參數(shù)機組的普遍配置，本次設(shè)計按設(shè)置

5、1×30%BMCR電動啟動泵，不考慮備用功能方案。給水泵的額定容量出水按給水系統(tǒng)的最大運行流量再加5%裕量進(jìn)行選擇，同時還考慮了FCB時高旁開啟時的噴水量；入口流量還考慮再熱器減溫水量(中間抽頭)及密封水泄漏量。揚程也按高壓旁路開啟點相應(yīng)高壓給水壓力設(shè)計并留有適當(dāng)裕量。汽動泵的前置泵由電動機驅(qū)動，電動泵的前置泵與電動泵采用同一電動機驅(qū)動。目前1000MW等級機組高壓加熱器配置，考慮到設(shè)備的制造成本及制造廠的設(shè)計制造能力，

6、高壓加熱器大都采用雙列形式的配置（日本和美國），僅在歐洲有單列高加的投運業(yè)績（Schwarze Pump、Boxberg、Lippendorf、Niederaussem K），高加型式為立式。,采用雙列高加的原因,(1)單列布置的高壓加熱器(以下簡稱高加)負(fù)荷適應(yīng)性較差，當(dāng)高加故障停運時，整列高加停運，對大容量機組而言將對機組運行產(chǎn)生較大沖擊。(2)由于單列高加布管數(shù)量較多，蒸汽在高壓加熱器內(nèi)的流型分布復(fù)雜，易出現(xiàn)較大的換熱死區(qū)，從而

7、影響傳熱效果。(3)單列高加管系支撐結(jié)構(gòu)，防汽、水沖蝕結(jié)構(gòu)和防振結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。(4)單列高加管板厚度較大，在汽側(cè)與水側(cè)溫差大的情況下，特別是在啟、停期間，管板將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力而不利于機組的長期安全運行。(5)管板厚度、尺寸與質(zhì)量均較大(直徑約3000mm、厚度約730mm，質(zhì)量約40t)，水室球形封頭較厚，導(dǎo)致鍛造、機加、堆焊與質(zhì)量保證困難較大，訂購和加工在國內(nèi)還沒有經(jīng)驗。(6)單列高加的制造、運輸、安裝成本高。(7)單列高加

8、外部的汽、水管道系統(tǒng)的設(shè)計較為簡單，閥門及控制元件少，控制管理方便，但管道、閥門的通徑變大。(8) 如果采用雙列形式，1000MW機組的一列高壓加熱器的實際容量只有500MW，其高加水室、筒身直徑都小于600MW機組，盡管設(shè)計壓力比超臨界機組略高，其管板厚度與600MW機組高加相當(dāng)，國內(nèi)幾個主要電站輔機廠均能設(shè)計制造。,采用雙列高加的原因,現(xiàn)1000MW超超臨界壓力機組，其汽輪機高加回?zé)嵯到y(tǒng)給水溫升一般達(dá)110℃左右。如采用單列，一旦

9、一只高加發(fā)生事故，整個高加系統(tǒng)將解列。此時鍋爐進(jìn)水溫度將下降110℃，對鍋爐影響很大。而采用雙列高加，一只高加發(fā)生事故，本列高加解列，還有另一列高加繼續(xù)運行，其鍋爐進(jìn)水溫度，僅下降55℃左右。根據(jù)大型機組高加出力對機組熱耗的影響研究，高加出口溫度下降1℃，將使汽輪機熱耗上升2kJ/(kW.h)左右。由于單只高加事故而導(dǎo)致的汽輪機熱耗增加，單列高加要比雙列高加大110kJ/(kW·h)左右。盡管單列高加的方案初投資少于雙列高加

10、的方案，但雙列高加的方案在機組運行的靈活性和經(jīng)濟性上卻優(yōu)于單列高加的方案。采用雙列高加方案，降低了高加故障期間的汽輪機熱耗。采用雙列形式高加帶來的問題是由于加熱器數(shù)量增加，除氧間需增加一層布置加熱器，整個除氧間高度需要增加。而采用單列高加配置，由于容量增加，其水室和筒體的直徑需增加至～Φ2600和～Φ3000，管板厚度增加將超出制造廠機加工能力范圍。歐洲百萬等級機組配置高加均采用立式，結(jié)構(gòu)也與國內(nèi)600MW機組配套高加不同。目前國內(nèi)唯

11、一配置單列高加的外高橋三期，采用的是臥式，雙流程U型管型式高加，由上海動力設(shè)備有限公司設(shè)計制造。,每列三臺高加給水采用液動（或電動）關(guān)斷大旁路系統(tǒng)。當(dāng)任一臺高加故障時，三臺高加同時從系統(tǒng)中退出，給水能快速切換到該列給水旁路。機組在高加解列時仍能帶額定負(fù)荷。這樣可以保證在事故狀態(tài)機組仍能滿足運行要求。給水泵出口設(shè)有最小流量再循環(huán)管道并配有相應(yīng)的控制閥門等，以確保在機組啟動或低負(fù)荷工況流經(jīng)泵的流量大于其允許的最小流量，最小流量再循環(huán)管道按

12、主給水泵、前置泵所允許的最小流量中的最大者進(jìn)行設(shè)計，保證泵組的運行安全。每根再循環(huán)管道都單獨接至除氧器水箱。給水總管上裝設(shè)30%容量的調(diào)節(jié)閥，以增加機組在低負(fù)荷時的流量調(diào)節(jié)的靈敏度。機組正常運行時，給水流量由控制給水泵汽輪機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。給水系統(tǒng)還為鍋爐過熱器的減溫器、事故情況下的再熱器減溫器、汽輪機的高壓旁路減溫器提供減溫噴水。鍋爐再熱器減溫噴水從給水泵的中間抽頭引出；過熱器減溫噴水從省煤器進(jìn)口前引出；汽機高壓旁路的減溫水從從省

13、煤器前給水管道上引出。高壓給水管道材料采用15NiCuMoNb5-6-4（EN10216-2）。,,圖5-1-1 徐州彭城1000MW汽輪機給水系統(tǒng)圖,第二節(jié) 給水泵,一、設(shè)備概述供給鍋爐用水的泵叫給水泵。其作用是把除氧器貯水箱內(nèi)具有一定溫度、除過氧的給水，提高壓力后輸送給鍋爐，以滿足鍋爐用水的需要。由于給水溫度高（為除氧器壓力對應(yīng)的飽和溫度），在給水泵進(jìn)口處水容易發(fā)生汽化，會形成汽蝕而引起出水中斷。因此一般都把給水泵布置在除

14、氧器水箱以下，以增加給水泵進(jìn)口的靜壓力，避免汽化現(xiàn)象的發(fā)生，保證水泵的正常工作。給水泵的拖動方式常見的有電動機拖動和專用小汽輪機拖動。用小型汽輪機拖動給水泵有4點優(yōu)點：（1）小型汽輪機可根據(jù)給水泵需要采用高轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速可從2900r／min提高到5000～7000r/min）變速調(diào)節(jié)，高轉(zhuǎn)速可使給水泵的級數(shù)減少，重量減輕，轉(zhuǎn)動部分剛度增大，效率提高，可靠性增加，改變給水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給水流量比節(jié)流調(diào)節(jié)經(jīng)濟性高，消除了閥門因長期節(jié)流而造

15、成的磨損，同時簡化了給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)方便；（2）大型機組電動給水泵耗電量約占全部廠用電量的50％左右，采用汽動給水泵后，可以減少廠用電，使整個機組向外多供3％～4％的電量；（3）大型機組采用小汽輪機帶動給水泵后，可提高機組的熱效率0.2％～0.6％；（4）從投資和運行角度看，大型電動機加液力聯(lián)軸器及電氣控制設(shè)備比小型汽輪機還貴，且大型電動機起動電流大，對廠用電系統(tǒng)運行不利。,給水泵在啟動后，出水閥還未開啟時或外界負(fù)荷大幅度減少時

16、(機組低負(fù)荷運行)，給水流量很小或為零，這時泵內(nèi)只有少量或根本無水通過，葉輪產(chǎn)生的摩擦熱不能被給水帶走，使泵內(nèi)溫度升高，當(dāng)泵內(nèi)溫度超過泵所處壓力下的飽和溫度時，給水就會發(fā)生汽化，形成汽蝕。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，就必須使給水泵在給水流量減小到一定程度時，打開再循環(huán)管，使一部分給水流量返回到除氧器，這樣泵內(nèi)就有足夠的水通過，把泵內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量帶走。使溫度不致升高而使給水產(chǎn)生汽化?？偟囊痪湓挘b再循環(huán)管可以在鍋爐低負(fù)荷或事故狀態(tài)下，防止給水

17、在泵內(nèi)產(chǎn)生汽化，甚至造成水泵振動和斷水事故。給水泵出口逆止閥的作用是當(dāng)給水泵停止運行時，防止壓力水倒流，引起給水泵倒轉(zhuǎn)。高壓給水倒流會沖擊低壓給水管道及除氧器給水箱；還會因給水母管壓力下降，影響鍋爐進(jìn)水；如給水泵在倒轉(zhuǎn)時再次起動，起動力矩增大，容易燒毀電動機或損壞泵軸。,三、徐州彭城電廠給水泵組徐州彭城電廠汽動給水泵組為2×50%，電動調(diào)速給水泵組（啟動）為1×30%BMCR。汽動給水泵組的給水前置泵與主泵不同軸

18、，分別布置在底層0米和運轉(zhuǎn)層17米。電動給水泵組的給水前置泵由主泵電動機驅(qū)動，也布置在底層0米。汽動給水泵采用上海電力修造總廠有限公司的產(chǎn)品。前置泵(HZB303-720)為主給水泵提供合適的揚程以滿足主給水泵在各種工況下汽蝕余量的要求，并留有足夠的裕量。前置泵的設(shè)計還須考慮在最小流量工況下及系統(tǒng)甩負(fù)荷工況共同作用下，前置泵自身不發(fā)生汽蝕，其主要部件均采用抗汽蝕材料制成，在結(jié)構(gòu)上還須考慮熱膨脹等的因素。徐州彭城電廠給水泵主泵是水平、

19、離心、多級筒體式。為便于快速檢修泵，內(nèi)部組件設(shè)計成可以整體從泵外筒體內(nèi)抽出的芯包結(jié)構(gòu)，芯包內(nèi)包括泵所有的部件。相同型號的泵組芯包內(nèi)所有部件都具有互換性。筒體內(nèi)所有受高速水流沖擊的區(qū)域都采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐箾_蝕。所有接合面也采取保護(hù)措施。汽動給水泵主泵給水接口采用下進(jìn)上出的布置方式，電動給水泵主泵給水接口采用上進(jìn)上出的布置方式。,在機組正常運行工況下，汽動給水泵組（兩臺50% BMCR 容量調(diào)速給水泵并列）調(diào)速運行時，能滿足汽機低負(fù)荷

20、至最大負(fù)荷給水參數(shù)的要求；汽動給水泵組能滿足主機FCB工況（汽源為冷段蒸汽）高壓旁路運行時附加高旁減溫水運行要求；在機組啟動狀態(tài)下，啟動給水泵組調(diào)速運行時，能滿足啟動狀態(tài)下機組給水參數(shù)的要求。汽動給水泵組能滿足機組各種啟動工況直接用給水泵汽輪機（汽源為輔助蒸汽）進(jìn)行啟動的要求，即機組采用汽動給水泵而不采用電動給水泵組啟動的方式。從主泵中間級引出的中間抽頭供再熱器噴水減溫之用，其出口設(shè)有逆止閥和截止閥。電動給水泵的中間抽頭設(shè)在泵體的右

21、下側(cè)（從馬達(dá)向泵看去），和進(jìn)口管道成45°～50°角；汽動給水泵的中間抽頭設(shè)在泵體的右上側(cè)（從給水泵汽輪機向泵看去），和進(jìn)口管道成45°～50°角。給水泵能通過靠背輪平衡掉大部分軸向推力，剩余的軸向推力則通過平衡鼓和推力軸承平衡；平衡裝置確保了轉(zhuǎn)子在任何工況下都不會發(fā)生軸向移動，推力軸承則保證軸向?qū)?zhǔn)以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)（包括給水泵啟停）過程中軸向推力的可靠平衡。汽動給水泵采用迷宮密封，電動給水泵采用機

22、械密封；在運行過程中，迷宮密封確保了密封水不會進(jìn)入泵內(nèi)，而給水亦不會向外泄漏。,四、汽動給水泵,徐州彭城電廠汽動給水泵主泵和汽動給水泵前置泵的參數(shù)如表5-2-1和5-2-2所示。汽動給水泵輪廓圖、汽動給水泵剖視圖及汽動給水泵前置泵剖視圖如圖5-2-4、5-2-5和5-2-6所示。,圖5-2-4 徐州彭城電廠汽動給水泵輪廓圖（玉環(huán)圖）,表5-2-1 徐州彭城電廠汽動給水泵主泵參數(shù)匯總表（HPT400-390-6S）,,,,,表5-2-

23、2 徐州彭城電廠汽動給水泵前置泵參數(shù)匯總表(HZB303-720),,圖5-2-5 1000MW汽輪機汽動給水泵主泵剖視圖,圖5-2-6 1000MW汽輪機汽動給水泵前置泵剖視圖,五、電動給水泵,徐州彭城電廠電動給水泵主泵和電動給水泵前置泵的參數(shù)如表5-2-5和5-2-6所示。電動給水泵輪廓圖、電動給水泵剖視圖及汽動給水泵前置泵剖視圖如圖5-2-7、5-2-8和5-2-9所示。,圖5-2-7 1000MW汽輪機

24、電動給水泵輪廓圖,表5-2-5 徐州彭城電動給水泵組主泵參數(shù)性能匯總表（HPT300-330-4S）,,,,表5-2-6 徐州彭城電廠電動給水泵組前置泵參數(shù)性能匯總表（HZB253-640）,,,圖5-2-8 1000MW汽輪機電動給水泵主泵剖視 圖,圖5-2-9 1000MW汽輪機電動給水泵前置泵剖視圖,六、液力耦合器汽動給水泵由汽輪機驅(qū)動，在變工況時，通過汽輪機轉(zhuǎn)速變化滿足不同負(fù)荷的要求。電動給水泵由定轉(zhuǎn)速

25、的電動機拖動，在變工況時，只能依靠液力耦合器來改變給水泵的轉(zhuǎn)速，以滿足相應(yīng)工況的要求。液力耦合器是利用液體傳遞扭矩的，可以無級變速。它的主要功能是可以改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到改變輸出功率的目的。電動給水泵主泵通過液力傳動裝置的液力耦合器與電動機連接。液力傳動裝置主要包括傳動齒輪、液力耦合器及其執(zhí)行機構(gòu)（滑閥、油動機、執(zhí)行器等）、調(diào)節(jié)閥、殼體以及工作油泵、潤滑油泵、電動輔助油泵和冷油器等部件。圖5-2-10是液力耦合器示意圖。,圖5-2

26、-10液力耦合器示意圖1－泵輪 2－渦輪 3－主動軸 4－從動軸 5－旋轉(zhuǎn)內(nèi)套 6－勺管,工作原理,耦合器泵輪是和電動機軸連接的主動軸上的工作輪，其功用是將輸入的機械功轉(zhuǎn)換為工作液體的動能，即相當(dāng)于離心泵葉輪，故稱為泵輪。渦輪的作用相當(dāng)于水輪機的工作輪，它將工作液體的動能還原為機械功，并通過被動軸驅(qū)動負(fù)載。泵輪與渦輪具有相同的形狀、相同的有效直徑（循環(huán)圓的最大直徑），只是輪內(nèi)徑向輻射形葉片數(shù)不能相同，一般泵輪與渦輪的徑向葉片

27、數(shù)差1～4片，以避免引起共振。在泵輪與渦輪間的腔室中充有工作油，形成一個循環(huán)流道；在泵輪帶動的轉(zhuǎn)動外殼與渦輪間又形成一個油室。若主軸以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，循環(huán)圓（泵輪與渦輪在軸面上構(gòu)成的兩個碗狀結(jié)構(gòu)組成的腔室）中的工作液體由于泵輪葉片在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，將工作油從靠近軸心處沿著徑向流道向泵輪外周處外甩升壓，在出口處以徑向相對速度與泵輪出口圓周速度組成合速，沖入渦輪外圓處的進(jìn)口徑向流道，并沿著渦輪徑向葉片組成的徑向流道流向渦輪，靠近從動軸心

28、處，由工作油動量距的改變?nèi)ネ苿訙u輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪出口處又以徑向相對速度與渦輪出口圓周速度組成合速，沖入泵輪的進(jìn)口徑向流道，重新在泵輪中獲取能量，泵輪轉(zhuǎn)向與渦輪相同，如此周而復(fù)始，構(gòu)成了工作油在泵輪和渦輪二者間的自然環(huán)流，從而傳遞了動力。,徐州彭城電廠液力耦合器采用進(jìn)口VOITH產(chǎn)品。液力耦合器采用整體集裝式箱體結(jié)構(gòu)，液力耦合器將耦合器的主體部分和一對增速齒輪、工作油、潤滑油油管路合并在一個箱體中，箱體的下部作為油箱，使得箱體和油箱組成一個

29、緊湊的整體。外部為一個整體罩殼，保證密封嚴(yán)密。增速齒輪為整體式結(jié)構(gòu)，齒輪應(yīng)由專用機具磨削而成，并采用適當(dāng)?shù)墓に嚕ＷC表面的強度。泵輪﹑渦輪應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)材料制成，并經(jīng)精細(xì)加工，以保證泵輪﹑渦輪精確配合。耦合器配套用的離心（或齒輪）式油泵，質(zhì)量優(yōu)質(zhì)可靠。耦合器工作油量使耦合器的工作油溫在不同負(fù)荷下最大不超過130℃， 正常情況下不超過110℃。耦合器能在調(diào)速范圍內(nèi)各工況點平衡運行。耦合器能在勺管任何位置啟動和停止，且勺管調(diào)節(jié)時不允許有卡澀現(xiàn)

30、象﹑轉(zhuǎn)速控制點漂移的情況。勺管操作方式需采用可靠的結(jié)構(gòu)，并提供所采用的勺管調(diào)節(jié)方式﹑控制過程。耦合器調(diào)速性能曲線，操作電流與輸出轉(zhuǎn)速應(yīng)基本呈線性關(guān)系。,表5-2-9 徐州彭城電廠液力耦合器（VOITH）性能數(shù)據(jù),表5-2-10 徐州彭城電廠液力耦合器材質(zhì)表（VOITH）工作油泵為離心式，供油經(jīng)過控制閥后進(jìn)入泵輪。耦合器循環(huán)圓內(nèi)的工作油，由勺管排出進(jìn)入工作油冷油器。冷油器出口的油分兩路流動，一路直接回油箱，另

31、一路經(jīng)過控制閥再回到泵輪，因為勺管內(nèi)的油流有較高的壓力，使它通過冷油器后再回到泵輪，可以減少工作油泵的供油量，節(jié)約油泵的能耗。潤滑油泵與輔助油泵為齒輪式。潤滑油泵的供油經(jīng)過潤滑油冷油器、雙向可逆過濾器，然后分別送往各軸承和齒輪處進(jìn)行潤滑，潤滑油的另外一路油經(jīng)過控制油濾網(wǎng)，進(jìn)入勺管控制滑閥和勺管的液壓缸。輔助油泵在耦合器啟動前工作，進(jìn)行軸承的潤滑，待各軸承得到充分潤滑后，才能啟動耦合器。,圖5-2-11 1000MW汽輪機液力耦合器剖視

32、圖,液力耦合器,液力耦合器的工作特點主要有以下幾點：可實現(xiàn)無級變速。通過改變勺管位置來改變渦輪的轉(zhuǎn)速，使泵的流量、揚程都得到改變，并使泵組在較高效率下運行。可滿足鍋爐點火工況要求。鍋爐點火時要求給水流量很小，定速泵用節(jié)流降壓來滿足，調(diào)節(jié)閥前、后壓差可達(dá)12MPa以上。利用液力耦合器，只需降低輸出轉(zhuǎn)速即可滿足要求，既經(jīng)濟又安全?？煽蛰d起動且離合方便。使電動機不需要有較大的富裕量，也使廠用母線減少啟動時的受沖擊時間。隔離振動。耦合器

33、泵輪與渦輪間扭矩是通過液體傳遞的，是柔性聯(lián)接，所以主動軸與從動軸產(chǎn)生的振動不可能相互傳遞。 無磨損，堅固耐用，安全可靠，壽命長。過載保護(hù)。由于耦合器是柔性傳動，工作時有滑差，當(dāng)從動軸上的阻力扭矩突然增加時，滑差增大，甚至制動，但此時原動機仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)而不致受損，因此，液力耦合器可保護(hù)系統(tǒng)免受動力過載的沖擊。 液力耦合器的缺點是液力耦合器運轉(zhuǎn)時有一定的功率損失；除本體外，還增加一套輔助設(shè)備，價格較貴。,液力耦合器,液力耦合器調(diào)速給水泵

34、可從如下方面獲得經(jīng)濟性： 使用液力耦合器后，給水泵可在較小的轉(zhuǎn)速比下啟動，啟動轉(zhuǎn)矩較小，電動機的容量就不必過于富裕，避免大馬拉小車的現(xiàn)象。 正常運行中使用耦合器調(diào)節(jié)給水，與傳統(tǒng)的節(jié)流調(diào)節(jié)相比，無節(jié)流損失。 雖然低轉(zhuǎn)速比時，耦合器有一定的功率損耗，但其最大損耗在轉(zhuǎn)速比為2/3工況時，且功率損耗值不超過其傳遞功率的15%，故在低負(fù)荷運行時，其泵組經(jīng)濟性更為明顯。 減少給水對管路、閥門的沖刷，延長使用壽命。,第三節(jié) 給水泵組的運行

35、與維護(hù),汽動給水泵組和電動給水泵組的運行方式大致相同。在以下的敘述過程中，除電動給水泵的啟動與調(diào)節(jié)外，將電動給水泵組與汽動給水泵組放在一起作一介紹。一、給水泵組的運行1．運轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備工作（1）電動給水泵的電動機單獨進(jìn)行運轉(zhuǎn)試驗，檢查轉(zhuǎn)動的方向。主給水泵單獨完成驅(qū)動汽輪機運轉(zhuǎn)試驗，自動超速脫鉤試驗，在額定轉(zhuǎn)速5%以上迅速切斷供汽閥門；（2）檢查機械密封、軸端密封冷卻水系統(tǒng)，并且檢查軸端密封冷卻器。打開冷卻水主要隔離閥，并且檢查通過

36、的流量（僅僅是前置泵）。充分打開冷卻水節(jié)流、截斷閥，排除冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的空氣；（3）檢查電動給水泵液力聯(lián)軸器的油系統(tǒng)；主給水泵檢查油系統(tǒng)；（4）注水。即將整個給水系統(tǒng)的所有容積充滿合格的水，打開旁路閥周圍的進(jìn)口閥，使水充滿進(jìn)口管路、泵體和排出管路直至出口排出閥，直到排氣管路不再逸出空氣為止；排出所有壓力表管路內(nèi)的氣體，直到空氣不再排出。打開最小流量管路的截止閥，并保護(hù)它們，防止其意外關(guān)閉；（5）檢查最小流量系統(tǒng)上控制閥的工作性能是否

37、可靠。冷卻水系統(tǒng)投用，所有溫度指示低于限值；,（6）檢查整個系統(tǒng)中所有檢測儀表和控制機構(gòu)是否符合設(shè)計要求、性能是否穩(wěn)定、可靠；（7）進(jìn)行暖泵，即向冷態(tài)中的給水泵注入暖水，使其均勻受熱。暖泵過程需要全開泵的吸入口閥門，暖泵的熱水必須流到泵的各個部位，并且連續(xù)不斷。暖泵時，要注意泵軸端的注入式密封裝置的注入水壓力在最大壓力以下；（8）啟動投運油系統(tǒng)（包括工作油系統(tǒng)和潤滑油系統(tǒng)），檢查給水泵的油系統(tǒng)和電動給水泵液力耦合器油系統(tǒng)的工作性能（

38、如油壓和軸承溫度）是否符合設(shè)計要求。汽動給水泵小汽輪機盤車裝置運轉(zhuǎn)，潤滑油系統(tǒng)與軸密封注水系統(tǒng)工作；（9）前置泵軸封裝置注水，啟動投運冷卻水系統(tǒng)，檢查前置泵機械密封處的泄漏量，檢查給水泵軸封系統(tǒng)節(jié)流襯套的注入水系統(tǒng)工作是否正常。,2．啟動與試運轉(zhuǎn),啟動給水泵單元所需要的條件應(yīng)該是：（1）安裝和校中心良好，并確認(rèn)。手動盤泵的軸、動靜部分是否有摩擦，潤滑油回路已被沖洗。軸密封、齒輪箱、油站、液力耦合器按照要求被檢查，電動機檢查正常。（

39、2）給水系統(tǒng)吸入管路，泵與排出系統(tǒng)直至壓力閥，注水并排出氣體。前置泵進(jìn)口閥門全開，給水泵出口閥門全關(guān)。打開給水泵的最小流量閥與截至閥。（3）給水泵沒有反向旋轉(zhuǎn)的條件，如果泵反向旋轉(zhuǎn)，液體將停滯不前，那么按正確的接線重新安排。若以上的條件都能滿足，并且所有控制機構(gòu)已能執(zhí)行任務(wù)，則電動給水泵的電動機可以啟動，汽動給水泵小汽輪機的盤車裝置可投入啟動。電動給水泵開始階段速度近似為1475rpm（液力聯(lián)軸器最小的輸出轉(zhuǎn)速），并且運轉(zhuǎn)時要防止

40、最小流量管路上的壓力閥關(guān)閉。汽動給水泵開始階段速度慢慢增加直到2600rpm，并且運轉(zhuǎn)時要防止最小流量管路上的壓力閥關(guān)閉。,3．啟動的一般操作次序,（1）啟動的準(zhǔn)備工作啟動冷卻水系統(tǒng)。冷卻水供應(yīng)至冷卻水腔室、前置泵軸密封冷卻器、潤滑油冷卻器、主油泵冷卻器及電動機冷卻器，并且觀察其流動方向；檢查前置泵機械密封冷卻水回路的磁性分離器工作情況。如果有堵塞情況，則需要進(jìn)行清洗；開啟最小流量回路人工控制隔離閥，關(guān)閉給水泵的出口管路閥門；正

41、常情況注水入泵內(nèi)：開啟管路系統(tǒng)的排氣口。僅僅當(dāng)液體溫度≤80℃時才進(jìn)行（防止在閥門位置附近有泄漏）。緊急情況下注水入泵內(nèi)：開啟管路系統(tǒng)的排氣口。但是不排出壓力表管路的氣體，僅僅打開給水泵注入軸密封節(jié)流襯套的密封水閥門；如果需要，連續(xù)數(shù)次開啟前置泵機械密封水回路的排氣口； 檢查油充滿情況。觀察前置泵軸承箱，液力聯(lián)軸器油箱內(nèi)的充油情況；打開暖泵回路系統(tǒng)上的閥門。,（2）電動給水泵啟動前的檢查和汽動給水泵盤車期間的檢查檢查前置泵、給

42、水泵、液力聯(lián)軸器及電動機內(nèi)部冷卻水與給水輸送管路上的泄漏；檢查前置泵、給水泵、液力聯(lián)軸器及電動機油泄漏的情況；檢查前置泵機械密封溫度，70℃發(fā)出警報，80℃切斷停泵；檢查前置泵、給水泵、液力聯(lián)軸器及電動機的軸承溫度。前置泵90℃發(fā)警報，100℃停泵；液力聯(lián)軸器90℃發(fā)警報，95℃跳閘；電動機85℃發(fā)警報，90℃停機；檢查軸端密封注入水的壓力和溫度；檢查電動機的空氣溫度，130℃發(fā)出瞥報，140℃停機。,,（3）啟動啟動電動給

43、水泵的電動機，液力聯(lián)軸器輸出轉(zhuǎn)速約1475rpm，同時，液力聯(lián)軸器從低速加速到最大的輸出轉(zhuǎn)速不超過15秒；汽動給水泵組的前置泵啟動，最小流量閥打開，當(dāng)出口壓力達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后開啟出口閥，并且啟動汽動給水泵；驅(qū)動給水泵的汽輪機轉(zhuǎn)速升至約2500rpm，當(dāng)泵輸送流量達(dá)到一定值時，關(guān)閉前置泵的最小流量閥；檢查前置泵的機械密封的溫度。監(jiān)督前置泵、給水泵、液力聯(lián)軸器及電動機的軸承溫度；增加給水泵的轉(zhuǎn)速，直到泵出口壓力幾乎達(dá)到泵在正常工作時的

44、壓力；開啟給水泵出口的閥門；根據(jù)給水泵的性能曲線圖，監(jiān)視泵工作的極限曲線；監(jiān)視最小流量閥開關(guān)（開或關(guān)）的位置。電動給水泵流量小于最小流量317.2t/h，打開最小流量閥，到某一值關(guān)閉。汽動給水泵的流量小于528.5 t/h。打開最小流量閥，到某一值關(guān)閉；檢查軸密封注入水系統(tǒng)的泄漏。,（4）在泵啟動直至帶負(fù)荷后的檢查檢查前置泵機械密封循環(huán)水出口溫度，80℃警報，95℃停泵；檢查前置泵、給水泵、液力聯(lián)軸器、電動機的軸承溫度。汽

45、動給水泵前置泵驅(qū)動側(cè)徑向軸承溫度，90℃警報，100℃跳閘。汽動給水泵組徑向軸承溫度達(dá)到90℃發(fā)警報，100℃停泵；推力軸承溫度達(dá)到90℃發(fā)警報，達(dá)到100℃停泵；檢查油壓力。輔助潤滑油泵工作時，給水泵油壓1.5bar，如降低到0.8bar則停泵；檢查濾網(wǎng)的壓力差是否合適。壓差為0.7bar發(fā)警報；檢查前置泵機械密封泄漏的情況，前置泵與給水泵平衡的情況；檢查軸封注入水系統(tǒng)的泄漏量；電動給水泵組還需檢查工作油壓力和溫度。當(dāng)溫度超

46、過110℃時報警，大于130℃時跳閘。,4．泵運轉(zhuǎn)期間的管理泵運轉(zhuǎn)應(yīng)該平穩(wěn)、無噪聲，任何時候的振動均在允許的界限內(nèi)。泵絕不容許干轉(zhuǎn)。在泵出口閥關(guān)閉，同時最小流量裝置延長開啟的期間要避免碰撞（部分負(fù)荷時由于汽蝕而損壞最小流量閥）；軸承溫度在室內(nèi)可以達(dá)到50℃以上，但是不應(yīng)該超過75℃；在旋轉(zhuǎn)位置指示器上，檢查原動機旋轉(zhuǎn)位置；在泵整個運轉(zhuǎn)期間，供應(yīng)管路的截止閥必須暢開；檢查軸密封的泄漏量和軸密封循環(huán)管路冷卻密封水的溫度；檢查冷

47、卻液體的流量與溫度，并且檢查它們的最大溫差不能超過10℃；檢查軸承、液力聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的潤滑劑的質(zhì)量與數(shù)量。,5．停泵（1）電動給水泵的停止步驟? 泵組其它部分處于隨時可投用狀態(tài)關(guān)閉出口閥，停電泵，確認(rèn)其平穩(wěn)地停止；確認(rèn)最小流量閥工作，最小流量管被暖管，確認(rèn)輔助油泵啟動；記錄惰走時間，停止輔助油泵，冷卻水仍舊投用。? 泵組維修或延長停用時間關(guān)閉出口閥，停電泵，確認(rèn)其平穩(wěn)地停止；確認(rèn)最小流量閥工作，最小流量管被暖管，確

48、認(rèn)輔助油泵啟動；記錄惰走時間，停止輔助油泵，冷卻水仍舊投用；關(guān)閉最小流量閥，關(guān)閉進(jìn)口閥；讓泵冷卻到環(huán)境溫度并泄壓，開啟放水閥（泵、進(jìn)口管、連接管、出口管）；出口最小壓頭不低于150m，除了啟動和停止期間。,（2）汽動給水泵的停止步驟? 泵組其它部分處于隨時可投用狀態(tài)關(guān)閉出口閥，停電泵，確認(rèn)其平穩(wěn)地停止；確認(rèn)最小流量閥工作，最小流量管被暖管，輔助油泵啟動；記錄惰走時間，泵停止后10秒內(nèi)將盤車投用。如果泵停止后10秒內(nèi)不能

49、將盤車投用，水套冷卻電磁閥就應(yīng)該被安裝。如果泵轉(zhuǎn)速達(dá)到500rpm，就應(yīng)關(guān)閉水套冷卻電磁閥。盤車投用后一分鐘后，水套冷卻電磁閥就應(yīng)該被打開；投用暖泵裝置。如果泵停止后10秒內(nèi)不能將盤車投用，就必須讓套筒/泵殼冷卻低于60℃后再投入運行。停止輔助油泵。冷卻水仍舊投用。? 泵組維修或延長停用時間關(guān)閉出口閥，停電泵，確認(rèn)其平穩(wěn)地停止；確認(rèn)最小流量閥工作，最小流量管被暖管，輔助油泵啟動；記錄惰走時間。泵停止后10秒內(nèi)將盤車投用。如果泵

50、停止后10秒內(nèi)不能將盤車投用，水套冷卻電磁閥就應(yīng)該被安裝。如果泵轉(zhuǎn)速達(dá)到500rpm，就應(yīng)關(guān)閉水套冷卻電磁閥。盤車投用后一分鐘后，水套冷卻電磁閥就應(yīng)該被打開；投用暖泵裝置，停用暖泵裝置。當(dāng)套筒/泵殼冷卻≤低于80℃。停止輔助油泵。關(guān)閉進(jìn)口閥、最小流量閥、關(guān)閉抽頭閥；讓泵冷卻到環(huán)境溫度并泄壓。開啟放水閥（泵、進(jìn)口管、連接管、出口管）；出口最小壓頭不低于150m，除了啟動和停止期間。,四、電動給水泵的啟動與調(diào)節(jié)電動給水泵的啟動應(yīng)該

51、采用空載啟動的方式。電動給水泵若空載啟動，則對電動機是有利的，配置液力聯(lián)軸器的電動機富裕容量可以大為減少。富裕量不大的電動機在運轉(zhuǎn)時，能使原動機在高效率區(qū)內(nèi)工作。另外，空載啟動可以大為減少電動機的啟動電流，對廠用電系統(tǒng)都是有利的。實現(xiàn)電動機空載啟動的方法，只需將勺管調(diào)到最小位置，亦即聯(lián)軸器的泵輪與渦輪內(nèi)的油層最薄。電動泵在調(diào)節(jié)時，只需移動勺管的位置，即可實現(xiàn)泵的無級變速。采用液力聯(lián)軸器來驅(qū)動給水泵，盡管在速比I很小的情況下，液力聯(lián)軸器

52、的傳動效率很低，但功率損失并不是很大。當(dāng)速比小于0.4時，工作油升溫很快，液力聯(lián)軸器工作不穩(wěn)定。主要是因為，速比小時，循環(huán)圓內(nèi)工作油數(shù)量少，從勺管流出至冷油器的油量相應(yīng)減少，它不足以帶走循環(huán)圓內(nèi)油的發(fā)熱量，致使油溫升高，另外液力聯(lián)軸器中工作油數(shù)量少了，相應(yīng)空氣占有量就多了，空氣的體積容易變化，于是造成了液力聯(lián)軸器工作的不穩(wěn)定。因此，為了可靠地穩(wěn)定工作，一般選擇大于80％的速比作為自動變速調(diào)節(jié)范圍，而速比在0.4到0.8范圍內(nèi)，常以手動

53、操作來調(diào)節(jié)。所以，電動泵與汽動泵并聯(lián)運行時應(yīng)該注意到液力聯(lián)軸器這一特點。鍋爐點火，先啟動電動給水泵，在機組帶負(fù)荷過程中，第一臺汽動泵啟動并與電動泵并列運行，但需要注意最好不要使電動泵的速比小于0.4，然后啟動第二臺汽動泵，停用電動泵。,五、給水泵故障、原因及處理1．軸承溫度太高：原因是潤滑油流量不足、潤滑油不清潔、軸承有缺陷（如安裝不當(dāng)），處理方法是增加潤滑油量并將潤滑油處理至合格，檢查或重新安裝軸承。2．軸套內(nèi)泄漏：原因是軸套

54、墊圈破損，應(yīng)更換新的軸套墊圈。3．泵不能輸送給水：原因是泵未注水、泵轉(zhuǎn)速太低、葉輪損壞或堵塞、吸入口堵塞、泵轉(zhuǎn)向錯誤，處理方法是引水倒流入泵、檢查泵的傳動裝置和吸入口、清除堵塞物或更換葉輪、檢查泵的傳動裝置轉(zhuǎn)向是否正確。4．泵的流量不足或壓力低：原因是吸入口處有空氣漏入、泵轉(zhuǎn)速太低、吸入系統(tǒng)的汽蝕余量太低（有可能發(fā)生泵汽蝕）、吸入口堵塞、葉輪損壞、泵轉(zhuǎn)向錯誤，處理方法是檢查吸入口是否泄漏、檢查原動機的轉(zhuǎn)速及傳動裝置是否正常、檢查吸入

55、管路系統(tǒng)、清除吸入口處的堵塞物、更換葉輪、檢查傳動裝置的轉(zhuǎn)動方向。5．傳動裝置過載：可能是由于液體密度或流速變化造成的。6．密封機構(gòu)溫度太高：原因是密封水管道堵塞、密封水的磁性分離器堵塞，處理方法是清除堵塞物，確保冷卻水暢通。7．密封泄漏：可能是密封面損壞，可檢查密封面，如已損壞，則予以更換。8．振動超標(biāo)：振動大的原因很多，主要有泵的轉(zhuǎn)子對中不良、轉(zhuǎn)子彎曲、軸承有缺陷，處理方法是校正對中、檢查轉(zhuǎn)子的平直度，如已彎曲應(yīng)予以校直，檢