循环水泵

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循环水泵范文第1篇

关键字：循环水泵 电力消耗 循环阻力 水力平衡 价值工程 

1 循环水泵容量过大的问题

循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题，其容量常常达到实际需要的2-4倍，造成工程投资和运行费用的严重浪费。其主要原因如下： 

1.1 设计冷负荷偏大

设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。目前，教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论是计算围护结构的墙壁负荷，还是门窗负荷，其计算结果都是针对某一具体房间而言。然而，空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同，往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此，建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加，导致计算结果远大于实际需求负荷。所以我们必须对此给予足够的重视，使设计负荷的确定更加合理正确。

1.2 系统循环阻力偏大

在计算系统循环阻力时，由于设计人员经验不足，使得一些计算参数取值过于保守，造成循环阻力计算值偏大，更有甚者，在施工图设计阶段采用估算方法确定循环阻力，致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。

1.3 系统静压问题

空调系统充满水才能运行，水泵的进、出口承受相同的静水压力。因此，所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而，有的设计者却把静水压力也计入该循环阻力之内，这当然会使循环水泵的容量增大很多。 

1.4 系统水力平衡问题

由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算，工程竣工后又未按要求进行全面调试，往往造成系统水力失调，系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小，结果只简单地采用加大水泵的方法解决了之，自然也就使水泵容量增大。

2 水泵特性曲线及最佳工作点 

2.1 水泵的流量——扬程特性曲线

水泵的流量——扬程特性曲线一般有三种类型：平坦型、陡降型、驼峰型（如图 2.1所示）。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性，其零流量与最大流量之间的扬程变化范围不应大于10%-15%；陡降特性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化太大，故不宜选用；驼峰特性的水泵也不可采用，因为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周期变化，而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生危险的“振荡现象”，而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。

2.2 最佳工作点

如图2.2所示：循环水泵的最佳工作点是水泵特性曲线与系统管网特性曲线的交点A。但是，由于种种原因，系统的实际流量总是大于设计计算流量，其结果是设计水泵工作点沿水泵特性曲线向右偏移（如图2.2 B点）。

 

在水泵工作点向右偏移时，循环水泵所产生的扬程降低，这对系统的正常运行是极其不利的，尤其是系统中最不利环路，将促使该环路的流量进一步减少，影响正常使用功能。

造成工作点右移的原因主要有两个方面：首先是设计中水力计算采用过大的安全系数及不实际的压降计算方法，其次是设计的系统未进行认真的水力平衡计算，而施工后又未进行严格的系统调试。因此，为使系统按设计工况运行，除应认真仔细地进行相关计算外，还应在选择水泵时将水泵的工作点选择在最佳工作点左侧适当的位置，以防水泵实际工作点超出一定范围处于不经济的运行状况，影响系统正常运行。 

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3 循环水泵的技术经济分析

3.1 循环水泵的台数选择

《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87，2001年版）第6.1.11条规定：冷水泵（一次泵）的台数及流量，应与制冷机的台数及设计工况下的流量相对应。二次泵的设置，应根据冷水系统的大小、各并联环路压力损失的差异程度、使用条件和调节要求等通过技术经济比较确定。然而在实际工作中，设计人员往往未对空调系统各种设备的综合配置进行全面的技术经济分析，结果造成工程初投资增加及“大马拉小车”等浪费资源的现象。为避免发生该现象，广大设计人员在方案设计阶段应依据使用功能、高低峰负荷时间、系统特征以及其它条件，针对空调系统中的冷水机组、循环泵、冷却塔等设备的综合配置进行全面充分的技术经济分析，以期在满足使用功能的前提下降低工程造价和运行费用。

3.2 工程寿命周期成本

笔者认为在进行循环水泵、冷水机组等设备的技术经济分析时应引入一个概念——工程寿命周期成本。工程寿命周期成本是工程设计、开发、建造、使用、维修和报废等过程发生的费用，也即该项目在其确定的寿命周期内或在预定的有效期内所需支付的设计费、建安费、运行维修费、报废回收费的总和。在不同项目和不同项目阶段寿命周期成本也大不相同（如图 3.1 所示）。通常情况下，运营及维护成本往往大于项目建设的一次性投资。因此在进行技术经济分析时，应明确寿命周期成本包括的费用项目、各项费用的内容和范围以及它们在费用构成体系中的相互关系，这对我们进行技术经济比较十分重要。

3.3 价值工程

价值工程是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作寻求用最低的寿命周期成本可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术，其表达式如式3.3.1。

V = F/C (3.3.1) 

式中 V——研究对象的价值

 F——研究对象的功能

 C——研究对象的成本 

价值工程技术已广泛运用于研发、设计、建造等各行各业，其核心思想是以最低的寿命周期成本使产品具备它所必须具备的功能。在空调设备选型及技术经济分析时，设计者应充分运用价值工程理念，力争以最低工程投资达到必须的使用功能。当然就目前情况看，要达到这样的设计水平尚需时日，但广大设计人员应朝这个方向努力，以期取得良好的社会效益和经济效益。

4 结论

① 在空调设计中应客观准确地计算冷负荷和系统阻力，避免因此而造成设备选型偏大；

② 选择循环水泵时，注意水泵工况点向右偏移现象，以保障水泵扬程变化在系统正常运行的允许范围之内；

③ 工程寿命周期成本和价值工程都是工程经济评价的良好工具，在做技术经济分析时应充分运用它们。

循环水泵范文第2篇

关键词：循环水泵 监理

中图分类号：U464.138+.1 文献标识码：A 文章编号：

一、循环水泵不对中状态与对中的分类

第一，循环水泵的不对中状态。 循环水泵的对中 ，是以一台循环水泵侧半边联轴器的中心线为基准，通过调整与循环水泵电机相连的半边联轴器的相对位置，使电机和泵运行时轴线处于同一条直线。 同轴度是用来描述电机和泵两轴线相对位置的一组数据，由径向和轴向值组成。 不对中的状态可分为平行不对中、 角向不对中和平行角向综合不对中三种情况。 循环水泵对中按运行后的状态又分为冷对中和热对中。循环水泵在冷态时处于对中状态，但在热态时，由于热膨胀的存在，却不一定在对中状态。 因此，循环水泵对中应以热态对中数据为准。 要提高对中的质量不仅要缩短对中时间，而且要提高对中技术。 实际工作中，安装人员凭个人经验，用加减底座垫片的方法进行设备对中操作， 工作量大且不稳定，尤其是在一些循环水泵精密对中或要求热对中时，必须采取理论计算来调整，才能有效准确地完成对中工作。

第二，对中准备。 电机和循环水泵对中前 ，要确认影响电机和循环水泵对中状态的管道和循环水泵部件是否已连接到循环水泵上，这些管道和部件是否存在应力，否则在外力下强制接，会影响电机和循环水泵对中的结果。 对中时，要确定以哪一个设备为基准，先调整基准设备，然后调整非基准设备，使之与基准设备同轴。

第三，对中步骤。 电机和循环水泵对中包括同轴度的测量和电机位置的调整两个步骤，对中的过程是不断重复这两个步骤，直到测量的数据符合对中标准的要求。 通常的做法是用双分表测量对中数据，在两个等待对中的轴端，架装找正支架和两块表，一块轴向表，一块径向表（如果轴向有窜动量，可再加一块测量轴向偏差的表，轴向的两块表，必须对称地装在同一个旋转半径圆周上）。 测量时用两个表，同时转动两轴来测量径向和轴向值（或制作专用卡具测量）。 如测量联轴器时，两联轴器向同一方向步进旋转，分别测量 1 点（0°位置，即上垂直位置），2 点（90°位置），3 点（180°位置，即下垂直位置），4 点（270°位置）的径向和轴向值，记为(a1,s1)、(a2,s2)、(a3,s3)、(a4,s4)。 在测量时要注意数据的 “＋”“－”值 ，即这 8 个数据都是代数值。 当两联轴器旋转一周并重新回到 1 点位置时，此时表就应回到（a1、s1）的数值 ，倘若不回到原数值 ，可能是表松动或卡具安装不固定，必须调整，直到测量的数值正确为止。 最后所测的数值，应符合 a1+a3= a2+a4；s1+s3=s2+s4的条件。

如果测量结果符合条件，说明测量过程和结果正确。 对中的径向和轴向值测量完毕后，可以根据对中偏移情况进行调整。 其实，对中的主要工作是加减支座的垫片，只要上下的对中数据控制在要求的范围之内，左右的偏差可很容易地调整好。因此，对中的计算关注的是上下的对中数据。由于测量初始值 a1、s1可以任意确定，所以一个实际对中状态，就有无穷个测量数据，所测的数据本身没有意义，只有数据相对值才有意义，│s3－s1│、│a3－a1│的值才能真正反映对中的真实状况。 实际操作中，习惯将 a1、s1的数值调为零。 因此，一般情况下，对中的任务就是将 a3、s3的数据调整到位。 所以说对中的工作主要是指上下的径向值和轴向值的调整，左右的调整可参考上下对中的方法。

二、对中计算

循环水泵对中时一般坚持的原则是：先对轴向，后对径向；先调上下，后调左右。 各种资料中关于对中的计算方法很多，但是分析计算较为复杂，不利于施工人员掌握和学习。 下面的方法，是在长期监理实践中不断摸索总结的，可以准确快捷地进行对中的计算和操作，从而保证循环水泵的安装进度和整个工程的进度。按一般工况下的电机和循环水泵对中状态进行公式的推导，以既不平行，又不同心的偏移情况进行对中计算，并假设：以从动机（循环水泵）为基准测主动机（电机）侧的径向、轴向值， 测量结果：s3－s1>0，a3－a1>0， 则对中偏移情况如图 1所示。根据三角关系得出：若要两轴对中，主动机（电机）支座1 须加 δ1厚的垫片，支座 2 须加 δ2厚的垫片。其中，D 为联轴器的计算直径，L 为主动机两支座之间距离，l 为主动机支座1 到半联轴器之间距离，可得公式(1)和(2)：

公式(1)和公式(2)的意义为：可以从电机和循环水泵的任何一种对中状态(a1、s1)，(a3、s3)，通过在主动机（电机）支座 1 加δ1 厚的垫片，支座 2 加 δ2 厚的垫片后，电机和循环水泵即可达到冷态零对零的对中状态。在使用上述公式时应注意， 当用千分表测联轴器表面时，计算直径 D 为联轴器的外径。当用卡具测量对中数据时，则以卡具的最大外径作为计算直径。 同时，公式中 δ1、δ2 都是代数值。 若 δ>0，则表示支座下加 δ 厚的垫片；若 δ

式(3)(4)的意义为：通过测量或已知支座 1、2 热运行后的热位移值(δ1,δ2)，可以计算出保证在热态设备对中的情况下 ，必须在冷态下要对出的数据(a1,s1)，(a3,s3)。计算出冷态的热对中数据后，才能从一般状态(a1′,a3′)，(s1′,s3′)快速准确地加减垫片 δ1、δ2，对出设备热对中时的冷态数据(a1、a3)、(s1、s3)，同理可以推导出

公式(5)(6)的意义是：在对中状态(a1′,a3′)，(s1′,s3′)下 ，支座1 加 δ1垫片，支座 2 加 δ2垫片，则对中状态变成(a1,a3)、(s1,s3)。也可理解为：在知道目前对中状态后，加减 δ1、δ2即可达到所希望的对中状态。 此公式为对中的通用公式，公式(1)(2)只不过是其特殊情况下的表述。

三、总结

循环水泵型号，要求安装单位人员先运转代表性的循环泵，实际测量出该种型号循环水泵热态时的抬高量，其他水泵根据此数值进行冷态下的调整， 调整完毕后在循环水泵带负荷调试后复测，没有出现需要重新调整的情况。

循环水泵范文第3篇

【关键词】热水供暖；循环水泵；选择；节能

热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，也是锅炉房中耗电量较大的设备，其用电量约占锅房总用电量的40%一70%。实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，有的甚 至达到原参数的2倍以上，如果循环水泵的流量和 扬程偏大，会造成电能的严重浪费。

1循环水泵偏大的原因

造成循环水泵容量偏大的原因主要有以下几 点：一是有的设计人员没有认真计算热负荷和系统 阻力，尤其是外网和锅炉房的阻力，采用估算方法，为保险起见，估算值过大，使选的水泵流量和扬程加 大很多；二是有的系统运行后没有进行认真的初调 节，一旦系统出现水力失调，有人认为是水泵容量不够，而盲目换大泵；三是有个别设计者对循环水泵扬程的概念不清：对承压锅炉采暖系统，定压点设在循环水泵吸水侧，循环水泵进出口均承受相同的静水压力，因此，其扬程不需要考虑用户系统的高度，只 要克服管网系统的阻力即可。但有的设计者却将系 统高度计入扬程中，这就使循环水泵扬程大大增加； 四是多层建筑采用常压在锅炉供热系统，使循环水泵扬程增加。常压锅炉系统，由于锅炉与大气相通， 压力很低，供暖水泵进口与出口静水压力不同，此处 的水泵只是起向系统“扬升”供热水的作用，不起循 环作用，回水则靠系统高差克服回水阻力自流至锅 炉房。水泵的扬程只需克服供水干管阻力，水泵入 口处管道阻力及系统高度，将热水送人系统最高用 户略有余量即可，这种场升供暖的水泵应称为供暖给水泵，以区别于闭式系统的循环水泵，显然选择锅炉的类型决定着水泵的扬程的大小，以及系统耗能情况。因此，设计人员选择锅炉时要重视常压锅炉 系统供暖给水泵“扬升”供暖使电耗增加的特点，选择锅炉时要考虑系统的节能。建议三层以上的建筑 不要采用常压锅炉扬升供暖系统。以免水泵扬程增 加使电耗增加；五是选水泵时，因水泵规格系列所限，很难选到流量，扬程完全一致的水泵，一般都选大一号的，这样层层加码，致使容量偏大，甚至达2倍以上。

据调查，现有运行中的锅炉，其温差多数在 10～15℃，个别温差仅为8℃，也就证明了水泵容量偏大。 水泵容量偏大，一方面破坏了原设计的水力工况，另一方面又增加了水泵运行的耗电量。

2锅炉循环水泵的选择

2.1循环水泵容量的确定 循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用 户耗热量之和确定的，而在整个采暖期内室外气温 达到采暖室计算温度的时间很短，使大部分时问水 泵流量偏大。选择水泵之前首先应确定热网系统的 调节方式，然后根据调节方式确定循环水泵的流量。 国家有关标准中较明确规定：对于采用集中质 调节的供热系统，循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量；扬程不应小于系统的总压力损失，即 循环泵的流量和扬程不必另加富裕量。 集中质调的供热系统，多数处于小温差，大流量 的工况下运行，经济上是不合理的。确定总流量（循环量）应根据锅炉额定供回水温差来决定，比如14MW热水锅炉，供回水温度120/60，额定循环量为200吨/小时而采用分阶段 改变流量的质调节的运行方式，可大量节约循环水 泵的耗电量。将采暖期按室外温度的高低分为若干 阶段，根据室外温度决定需要运行的锅炉台数，同时确定本阶段循环水量及循环水泵运行方式。在每一个阶段内保持流 量不变，以满足供热需要。 对于采用相同容量锅炉的情况，当设一台锅炉 时，可选2台100%流量的水泵；当设2台同容量锅炉时，选用l台100%总流量的水泵，2台50%总流量的水泵，当1台锅炉运行进，开一台50%总流量的水泵，2台50%的泵又可同时运行做为 100%泵的备用；设有了3台同容量的锅锅炉时，可 造2台33%的总流量的泵、1台66%流量的和1台 l00%流量的水泵。1台锅炉运行时，开启33%的水 泵，2台锅炉运行开启66%流量的水泵，3台锅炉同 时运行开100%流量的水泵。2台33%流量的水泵 可做为66%泵的备用。也可分别选1台33%流量、 1台66%流量和1台100%流量的水泵分别与1台、 2台、3台锅炉配套运行。 显然采用分阶段改变流量的质调节具有明显的 节能效果。

2.2锅炉本体水流量与电耗： 以热水锅炉为热源的热水供暖系统，热源内部 阻力主要是锅炉水流阻力，这一数值应由锅炉厂家 提供。当选用的锅炉在额定供回水温度以下降温运 行时，比如120/'60℃高温水改为90/60℃低温水锅 炉，就要考虑在供出相同的热量时， 实际循环水量要大于额定流量，使锅炉水流阻力增 大。锅炉供回水温差减低一半，相应的循环量增加一倍。锅炉循环泵的流量和扬程、轴功率及叶轮转速之间存在以下比例关系：

即： n1/n2=G1/G2

（G1/G2）2=H1/H2

（G1/G2）3=N1/N2

式中n1、n2――――水泵转速

G1、G2――――水泵流量

H1、H2――――水泵扬程

N1、N2――――水泵轴功率

由此可以看出，水泵的扬程与流量的平方成正比，水泵的轴功率与流量的立方成正比。当水泵的流量降低20%的时候，电机转速就降低20%，而水泵的电耗将降低1-0.8*0.8*0.8=0.488，即减少48.8%，当水泵流量降低50%的时候，电机转速降低50%，水泵的电耗将降低1-0.5*0.5*0.5=0.875，即减少87.5%。所以，当额定流量增加一倍的时候，那么它的电耗将是原来的8倍。因此在锅炉运行时，我们要尽量按额定流量确定循环泵的运行频率，尽量做到按设计温差给定循环量，尽量避免大流量、小温差的运行方式。相对于锅炉总阻力，整个热水输送管道阻力更大，所以减小循环水量可以大大减小管道阻力，相对的可以减小循环水泵的扬程，从而达到减少循环水泵的总电耗。

3结语

3.1应按分阶段改变流量的质调节运行方式选择 循环水泵，并详细计算系统负荷及阻力，选择合适的 水泵，不必另加富裕量。还要计算其耗电输热比是 否符合要求。同进应注明水泵工作压力，不要误将 水泵扬程作为其工作压力。

3.2尽量选供回水温度合适的锅炉，不宜使锅炉降 温运行；不宜选择常压锅炉，不宜使锅降温运行；不 宜选择常压锅炉扬升供暖方式，以免水泵扬程加大， 浪费电能。

参考文献：

[1]万建武风机盘管加新风系统冬季工况的空调过程设计暖通 空 、1998）28（3）

循环水泵范文第4篇

关键词：火电机组；循环水泵；节能；优化

在电厂中，循环水泵是重要的辅机之一，也是耗电量较大的辅机之一，它消耗的电能约占厂总发电量的1%-1.5%。同时循环水泵的运行方式对凝汽器真空和汽轮机出力也有很大的影响。所以，在一定条件下合理确定循环水泵的运行台数即实现循环水泵的最优运行，是提高电厂运行经济性的重要措施，对电厂节能具有现实意义。目前国内电厂多是采用定速或双速循环水泵，通过改变循坏水泵的组合方式来调节循环水流量。循环水泵投入台数增多，循环水流量就会增大，凝汽器压力就会降低，从而增加汽轮机功率，但同时会引起循环水泵耗功率增大，增加厂用电率。根据热经济性最佳的原则，当汽轮机增加的功率与循环水泵消耗的功率两者之间差值最大时，对应的循环水泵运行方式最优。在满足机组正常运行的前提下，根据外界环境变化调配循环水泵运行台数，从而调节循环水流量，使机组运行的经济性最优，这就是本文拟研究的主要内容。

一、循环水泵运行特性

（一）循环水泵

循环水泵向凝汽器提供冷却水，用以凝结汽轮机排汽，保持凝汽器真空。如果失去循环水，凝汽器将失去冷源，机组将不能运行，所以，循环水泵可以说是汽轮发电机组最重要的辅机之一。循环水泵的工作特点是流量大、扬程低，这是因为每凝结1kg排汽约需冷却水50-80kg[1]、循环水泵所提供的能量，主要用克服冷却水在系统内流动时的阻力以及由于水源与热井水面高度不同所引起的势能。循环水泵通常存在着并联运行的工况，因为当机组运行状况发生变化（如负荷、水温变化）时，循环水泵的输出流量也会有很大变化。考虑到泵的扬程可能受到冷却水管堵塞等原因的影响，要求循环水泵的扬程-流量曲线为陆降型。发电厂的大型循环水泵一般都采用轴流泵的形式。

（二）循环水泵的基本性能⑹

循环水泵的基本性能参数主要包括：流量Q、扬程H、效率n、功率N、转速n、汽蚀余量NPSH等。

水泵的流量又称为输水量，是指单位时间内流经管道的有效截面的流体量，也称瞬时流量。以体积表示时称为体积流量QV（m3/s），以质量表示时称为质量流量Qm（kg3/s），两者有如下关系

Qm= pgQv

其中，P为流体密度，g为重力加速度。

扬程为单位重量液体流经粟后获得的有效能量，是菜的重要参数之一又称压头。扬程可表示为流体的压力能头、动能头和位能头的增加，即

上式中H为扬程（m），P1、P2分别为泵进口、出口处的压强（Pa），V1、V2分别为流体在泵进出口处的流速（m/s），Z1、Z2为进出口高度（m），为液体密度（kg/m3）， g为重力加速度（m/s2）。

水泵的功率分为轴功率N和有效功率Ne。轴功率是水泵轴从动力机处获得的总能量增量，通俗地讲，就是电机输给水泵的功率。有效功率指流体流经机器后每单位时间获得的能量

Ne= pgQvH

有效功率Ne与轴功率N之比就是栗的效率n。

转速是指水泵轴或叶轮每分钟旋转的次数。转速与其他性能参数有着密切的关系，一定的转速，对应一定的流量、扬程和轴功率。转速改变，将引起其他参数发生相应变化。与水泵配套的动力机械，不仅在功率上要满足水泵运行的工况要求，在转速上也要与水泵的转速相一致。汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。吸程为必需汽蚀余量，即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度。泵的性能曲线是在一定转速下水泵的扬程、轴功率、效率与流量之间的关系曲线。通常研究的是H-Q、N-Q和η-Q关系曲线，横坐标为Q，其他参数为纵坐标。般都是通过试验的方法来确定泵的性能曲线。

（三）循环水入口温度tw1

循环水入口温度与环境温度和循环水系统的供水方式有关。若循环水系统为开式水系统，其供水来自天然水源，则循环水入口温度等于外界环境温度中的循环水的温度。若循环水系统为闭式水系统，其供水来自于冷却塔，则循环水入口温度不仅与外界环境有关，还与冷却塔的冷却效果有关。

（四）循环水温升?t

循环水温升就是循环水出口温度tw2与循环水入口温度tw1之差。在凝汽器中，蒸汽的放热量可表示为：

Q1=DC（hc-hc’） （2-4）

式中， DC为汽轮机低压缸排汽量；hc为低压t排汽焓， hc’为凝结水焓。循环水的吸热量为：

Q2=DW（hw2-hw1）=DwCp（tw2-tw1） （2-5）

式中， DW为循环水流量， hw2为循环水出口水焓， hw1为循环水入口水焓， Cp为水的定压比热容，一般取为4.187kJ/（kg. ℃）。

蒸汽与循环水之间的换热遵循能量守恒定律，根据能量守恒，有Q1 = Q2，即：

根据式（2-6）可以得出循环水温升的计算公式：

对于凝汽式汽轮机，墙差在数值上变化不大，大约是2180kJ/kg，可直接用于式（2-7）的计算。由（2-7）可以看出，循环水温升主要与循环水流量和低压t排气量有关。

二、结论

随着全社会节能环保意识的不断提高，电力行业所面临的节能减排任务越来越严峻，作为在电力行业中占据主要地位的火电行业，其节能减排任务更是突出。另一方面，传统的火电机组节能减排潜力巨大，这就为对火电厂的节能减排研究提供了非常大的可能性及研究空间。循环水泵是火电机组的重要辅助设备，同时也是火电厂耗电最多的设备之一，因此研究循环水泵的优化运行，电厂节能优化任务的一项重要工作，具有现实意义。本文立足于对循环水泵的优化运行方案进行设计探讨。循环水泵的优化运行方案提出后，解决了原来循环水泵运行方式无精确理论依据的情况，可以实现循环水泵运行的精细化管理。由此可以看出，本文的研究内容具有重要的实用价值。本文通过对循环水泵及循环水泵运行特性、凝汽器特性、进行分析，得出了循环水泵耗功与汽轮机功率增量之间的平衡关系的计算方法，获得了不同环境下最佳的循环水泵运行方式组合，给运行人员的运行操作提供了可靠准确的指导。

参考文献：

[1]邢希东.大型定速循环水泵在湿冷火电机组上的节能优化.水泵技术，2011（4）：45-48.

[2]刘吉臻，王玮，曾德良，等.火电机组定速循环水泵的全工况运行优化.动力工程学报，2011，31（9）：682-688.

循环水泵范文第5篇

关键词：火电厂；循环水泵；振动；处理

中图分类号：TM62 文献标识码：A

1 循环水泵振动情况

某火力发电厂发电机组所采用的4台循环水泵自2010年10月安装结束后相继投入使用，但在运行过程中发现循环水泵组普遍存在振动过大问题，其中#1、#2及#4循环水泵电机的水平振动增大现象尤为明显。特别是#2循环水泵，自从投入使用以来其运行工况一直很不稳定，其电机上部的水平振动日益严重，到2011年2月时，水平振动增长情况为8394101113134153μm。虽然在2011年5月及2012年1月相继对#1、#2和#4循环水泵进行了大修，但并没有根本性地消除上述循环水泵的振动问题。总结循环水泵存在的问题如下： ①循环水泵上中下三道轴套都存在磨损，其中下轴套约有深度为1.6mm的磨损；循环水泵上中下三道轴承中，下轴承存在最为严重的磨损；叶轮室的磨损程度较轻。②经检查，循环水泵上部的填料涵凹窝与外接管a（导叶体下口环）之间存在10～20mm的同心度偏差。③循环水泵的基础台板水平度超出标准，进水侧高而出水侧低，存在偏斜。④4台循环水泵的出水管与筒体所连接的下半部分焊缝都出现了裂缝。

2 循环水泵的结构

循环水泵的组成零部件共有19个，采用的安装形式为单基础层的立式安装，出水口位于基础层之下。循环水泵的外筒体采用钢板焊接件，而吸入水口则为铸件。循环水泵的叶轮结构为开式整体结构，通过哈夫锁环以及螺栓在轴上定位，并用键与轴联接，叶轮室与叶轮之间的空隙约有0.5～0.7mm。循环水泵有上下2根泵轴，在导叶体和填料函体内的上中下位置各安装有一道赛龙轴承，轴承的剂是其自身输送的水。循环水泵的转子有3.5mm的提升高度，并由调整螺母来对轴端进行调节。

循环水泵电机支座下方的台板是整个循环水泵静止部分的定位支撑点，同时也是整个循环水泵的定位支撑点。由于上下2根泵轴在通过套筒式联轴器进行联接时两者之间有间隙，所以在循环水泵装配过程中，循环水泵的制造厂商对循环水泵基础台板的水平度有比较严格的要求，要求水平度偏差在0.05mm/m以内，对泵轴的摆度则不作要求。循环水泵转子的定位方式是通过电机轴承箱内的推力盘进行轴向定位，有12片推力瓦块均匀分布在推力盘下，推力瓦块是安装于碟形弹簧上的，碟形弹簧的作用是保证推力盘与瓦块之间能够均匀接触，从而均匀受力。在装配过程中，要求推力盘与推力瓦块之间的间隙为零，而运行过程中两者之间则有0.02～0.03 mm充满油膜的油隙。

3 循环水泵振动的原因分析

该火力发电厂4台循环水泵在安装过程中都严格遵照了制造厂商的相关要求，每台循环水泵基础台板的水平度都符合小于0.05mm/m的标准。但在安装结束后进行调试时，发现循环水泵电机的振动都偏大，约在80μm左右。特别是#1、#2和#4循环水泵电机的水平振动还呈现出逐步增大的趋势。经频谱分析发现，循环水泵振动幅值最大的时刻位于8～10Hz区间内，与电机转子的转动频率相吻合，而其他倍频分量幅值都比较小。

3.1 循环水泵振动分析

一般循环水泵振动主要是由于循环水泵装配和安装精度不高；吸入口的水位过低；循环水泵汽蚀；循环水泵的轴承损坏或轴弯曲以及电机故障；联轴器的螺栓损坏或出现松动；运动部件的质量不均匀；基础不够牢固以及出水管路的影响等原因造成的。而在#1、#2和#4循环水泵大修过程中，对上述常见振动原因进行了逐一分析和排除。①在大修过程中发现，4台循环水泵入口处的清污机工作都很正常，吸入口的水位也能满足规定要求，所以可以排除是由于吸入口水位过低导致了循环水泵振动。②在大修后重新启动循环水泵，发现其出水口和台板上的排气阀都能够自动排气，循环水泵的电流和出水压力都很稳定，也无异声发出，说明循环水泵并未发生汽蚀，所以可以排除气蚀导致了振动。③循环水泵每次检修过程中都能发现其上中下三道轴承存在磨损，而轴套则有偏磨。#2循环水泵在2011年5月大修时，对轴承、泵轴及联轴器都进行了更换，但之后运行振动仍然过大，这就说明循环水泵的振动并不是由于泵轴弯曲、轴承损坏、联轴器的螺栓损坏或出现松动所造成的。只是在循环水泵振动不断增大的过程中，必然会致使轴承两侧的间隙不均匀，使得轴承与轴套之间不断磨擦，将会进一步加剧循环水泵的振动。而4台循环水泵所采用的电机经过了多次单体试转，其振动都远小于10μm。此外，在#2循环水泵大修时也检测了电机的鼠笼条，并没有发现任何问题；而循环水泵运行过程中其三相电流可以保证为平衡的，电机的导瓦温度和间隙都处于正常状态，所以也可以排除是由于电机因素造成了振动。④在2011年5月的大修过程中，对#2循环水泵的叶轮头进行了静平衡；在2012年1月的大修过程中，对#2循环水泵的叶轮头又进行了动平衡处理，而循环水泵其他运动部件也都多次进行了检查，并没有发现存在质量不均匀的问题。不过当循环水泵与电机相连后，也有可能会导致整个轴系出现质量不均匀。在#2循环水泵运行过程中，有数次振动过大，但进行动平衡后其振动呈现出明显的降低，就很好地说明了这一点。⑤#2循环水泵在运行过程中已进行了多次检修，检修过程中都会加垫片使基础台板的水平度满足规定要求，但下一次检修时又会发现基础台板的水平度超出了标准，总是进水侧高而出水侧低。这说明了循环水泵的基础不够稳定，而最近一次检修也发现#4循环水泵的基础台板下方的确存在较大空隙。⑥4台循环水泵的筒体是由同尺寸的钢板焊接而成的，导致其刚性不足，在外力作用下极易出现位移和变形，造成筒体上下的同心度改变。⑦循环水泵的出水管与筒体之间直接利用法兰进行刚性连接，导致在循环水泵启动与停运时都会有压力差传递至筒体上，造成筒体的拉扯，进而使与筒体连为一个整体的基础台板同样受到外力的拉扯作用，这也是出水管与筒体所连接的下半部分焊缝出现裂缝的原因。此外，在受到不平衡力的作用下，循环水泵的筒体会产生局部变形和位移，使得其与基础台板之间不再垂直，从而为循环水泵的轴承与轴套之间发生偏磨提供条件。而不平衡受力也会使水流在泵轴上的力不再均匀，并引发循环水泵的振动。

3.2 循环水泵振动分析结果

因此，该火力发电厂4台循环水泵振动的原因总结如下：①由于基础浇筑不够严实，造成循环水泵基础台板下方存在空隙。②循环水泵的筒体刚性不够，容易变形和移位。③循环水泵的整个轴系可能存在质量不均匀。

4 循环水泵振动的处理措施

针对循环水泵已确认存在的问题，采取以下措施予以解决： ①首先要检查循环水泵基础台板下方是否存在空隙和不严实的部分，如果发现空隙则使用风镐从内侧将原基础四面打至台板垫铁处。在垫铁下方的基础不存在明显异常的情况下，可以不去移动定位垫铁，在立模后用高强灌注料重新浇实循环水泵的基础，以减少检修的工作量；但如果垫铁下方的基础也不严实，则要将整个基础敲掉重做，确保基础严实后再进行循环水泵的安装。②对于循环水泵筒体刚性不够问题，当循环水泵筒体组装并调试好同心后，用18号和20号槽钢以进水室混凝土墙面为基点，从中间轴承处的筒体法兰对筒体从三面进行支撑定位，以避免循环水泵的筒体出现受力变形和位移。③对于循环水泵与电机相连后整个轴系可能存在质量不均匀问题，为了消除其影响，经与制造厂家沟通后，重新设计了循环水泵的轴系，将泵轴从之前的上下2根改为1根，从而实现了泵轴摆度的可调。④将一个膨胀节或弹性传力接头设置在循环水泵的筒体与出水口之间，这样就能有效吸收循环水泵启动和停运时的压力差，避免管道出现位移，消除了出水管对循环水泵筒体的影响。

5 结论

经过严密的分析之后，确定该火力发电厂循环水泵振动的原因既有循环水泵基础不严实的安装问题，也有循环水泵筒体刚性不够的质量问题。以#4循环水泵为例，针对现状存在的问题，在检修过程中采取了相应的解决措施后，#4循环水泵运行至今约半年多的时间里，其振动一直保持在60μm以内，运行十分稳定，已完全消除了之前振动过大的影响。这证明对循环水泵振动原因的分析和解决措施都是正确和切实可行的，对于振动问题的解决有良好的借鉴意义。

参考文献

[1] 魏海涛，潘继真，张煜，等.循环水泵电动机振动大的原因分析及处理措施[J].河北电力技术，2012（01）：52-54.

[2] 毛尚会.循环水泵电机振动大的原因分析[J].江苏电机工程，2008（01）：69-71.