珠江电厂300MW机组循环水泵增流改造

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:2

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摘　要：针对珠江电厂循环水泵供水不足、泵叶片强度不够等问题，对循环水泵进行了增流节能技术改造。在不改变原水泵配套电机、泵壳和管道等的条件下，将叶片安放角从原设计角度逆时针加大3°，且对叶片型面进行适当的修正，同时将原组合式叶轮结构改为整体铸造结构，并优化叶轮加工工艺，通过这一系列的改进达到了提高叶片强度，增加循环泵流量的目标。试验证明，技术改造可提高电厂的经济运行水平和安全可靠性，其经济效益十分显著。
关键词:循环泵；技术改造；增流；汽轮机

Flowincreasing retrofit of circulating water pumps for 300 MW generating units in Zhujiang Power Plant
ZAN Yuming
(Shenzhen Kingon(Group)Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong 518040,China)
Abstract:In view of the insufficient water supply and blade intensity of the circulating water pumps in Zhujiang Power Plant,the circulation water pumps were retrofitted with the aim of increasing flow and saving energy.Without changing the original motor,pump case and pipes,etc,the blade angle was increased by 3 degrees counterclockwise;the blade moulding surface was modified suitably;the combined type impeller was changed to monoblock cast impeller,and the manufacturing procedures for the impeller optimized.All these measures enhance the blade intensity and increase the flow of the circulating pumps,thus improving the economic efficiency and the reliability of the plant with significant economic benefit obtained.
Keywords:circulating pump;technical retrofit;flow increasing;steam turbine

珠江电厂4台300 MW国产引进型汽轮发电机组，配置了8台1600HLB-16型立式混流泵，泵原始设计参数：流量19 600 m3/h，扬程16.77 m，转速370 r/min，水泵效率87%。电机额定参数：功率1 250 kW，电流158 A，电压6 kV，频率50 z，转速370 r/min。由于珠江电厂使用的汽轮发电机组中的凝汽器面积与国产同类型机组相比相对偏小，冷凝效果较差，导致机组真空不够，影响出力。另外，电厂使用的1600HLB-16循环泵叶轮为组合式结构，强度低，在其叶片根部曾发生过裂纹和断裂现象，泵的实际出力达不到设计要求。这些问题严重影响机组安全经济运行，且循环水泵是该电厂厂用电的主要消耗源之一，约占整台机组厂用电量的20％，因此，对珠江电厂的循环水泵进行增流改造，可提高排汽真空、运行效率和安全可靠性，具有十分重大的经济价值和社会效益。

1循环水泵改造

由于循环泵体积大、质量重、价格较贵，为增大流量而将叶轮壳体全部进行改造，势必造成很大浪费。而且将壳体和叶轮全部重新设计制造后，泵的安装尺寸、进出口法兰直径等也发生变化，给安装带来极大不便。因此实际改造时，采用了壳体不动，电机不换，仅改造叶轮的小改方案。具体要求如下：a)改造后的叶轮安装时，与原叶轮完全互换，且泵的其它零部件不变动；b)改造后的泵叶轮性能参数必须满足原系统和原配电机不变的情况下，泵流量由原设计19.6×10³m³/h，增加到 21×103～22×103 m3/h，保证电机不超功率；c)将组合式叶轮结构改成整体铸造叶轮结构，提高叶片强度。

1.1叶轮水力技术改造

因为改进的要求是泵壳体不动，只改进叶轮，所以叶轮的设计受到原泵壳体几何尺寸及流体力学特性限制，而且改造后流量大幅度增加，必然导致各过流通道内流速明显加大，水力损失也随之增大。在此条件下，要保证水泵效率不下降，则必须采用先进的设计方法，优化转轮等过流通道，研究各过流部件的匹配关系，使水力损失最小，取得最佳性能。

为了增强泵叶片强度，改造时将原泵的组合式叶轮，改造成整体铸造叶轮。结合实验与经验确定新叶轮叶片安放角由原来的0°改为逆时针加大3°。叶片设计以相似换算法为基础，经过初步换算得到叶轮的轴面尺寸后，根据壳体和轴的尺寸对叶轮进口颈部直径和轮毂直径进行必要的修正。修正时兼顾提高泵的抗气蚀性能，加大叶轮的进口过流面积。修正后是否合理还要进行轴面液流过水断面面积变化规律检查和方格网流线检查。发现不合理现象再重新修正，再检查，直到合理。叶轮的设计选用可靠的高效水力模型，模型的性能曲线如图1，模型换算公式为：

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