CN110332088B - 新型给水泵系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型给水泵系统及其运行方法，该新型给水泵系统包括：给水泵汽轮机；高速离合器，一端与给水泵汽轮机连接；汽动给水泵，与高速离合器的另一端连接，当高速离合器接合时，给水泵汽轮机通过高速离合器与汽动给水泵连接，并带动汽动给水泵转动，当高速离合器分离时，给水泵汽轮机与汽动给水泵分离，给水泵汽轮机停止带动汽动给水泵转动；液力耦合器，一端与汽动给水泵连接；以及电动机，与液力耦合器的另一端连接，当液力耦合器接合时，电动机通过液力耦合器与汽动给水泵连接，并带动汽动给水泵转动。本发明的新型给水泵系统减少了给水系统给水管道和阀门，简化系统配置，提高给水系统的安全性。

Description

新型给水泵系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及一种联轴装置，特别是涉及一种新型给水泵系统及其运行方法。

背景技术

新型给水泵系统的基本配置为：给水泵汽轮机通过高速离合器与汽动给水泵连接，电动机通过液力耦合器与汽动给水泵连接。所有设备在一条轴线上。

涉及到给水泵汽轮机与电动机作为驱动设备正常工况及故障工况的切换、给水泵转速调整等方面的设置。本专利通过整合常规给水泵系统运行方式的优缺点，设置新型给水泵系统的运行方式，确保系统运行正常。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

随着人们生活水平及科技的不断进步，现有技术中的联轴器的过载保护及在线离合无法满足人们的需求，因此急需一种新型的新型给水泵系统及其运行方法。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种新型给水泵系统及其运行方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种新型给水泵系统，其中新型给水泵系统包括：

给水泵汽轮机；

高速离合器，一端与给水泵汽轮机连接；

汽动给水泵，与高速离合器的另一端连接，当高速离合器接合时，给水泵汽轮机通过高速离合器与汽动给水泵连接，并带动汽动给水泵转动，当高速离合器分离时，给水泵汽轮机与汽动给水泵分离，给水泵汽轮机停止带动汽动给水泵转动；

液力耦合器，一端与汽动给水泵连接；以及

电动机，与液力耦合器的另一端连接，当液力耦合器接合时，电动机通过液力耦合器与汽动给水泵连接，并带动汽动给水泵转动，当液力耦合器分离时，电动机与汽动给水泵分离，电动机停止带动汽动给水泵转动。

在第一方面第一种可能实现方式中，给水泵汽轮机、高速离合器、汽动给水泵、液力耦合器及电动机设置于同一直线上。

在第一方面第二种可能实现方式中，电动机与给水泵汽轮机电性连接，当给水泵汽轮机发生故障，发送一讯号，控制电动机启动。

第二方面，提供一种如第一方面中任意一项的新型给水泵系统的运行方法，其中新型给水泵系统的运行方法包括以下步骤：

(a)启动电动机，控制高速离合器分离，液力耦合器接合，电动机通过液力耦合器带动汽动给水泵转动，并通过液力耦合器调节汽动给水泵的转速，使汽动给水泵满足机组给水需求；

(b)在机组负荷达到30-40％负荷时，维持汽动给水泵的转速稳定，控制高速离合器接合，启动给水泵汽轮机，调节给水泵汽轮机的转速，使给水泵汽轮机的转速小于汽动给水泵的转速；

(c)调节液力耦合器，使汽动给水泵的转速缓慢下降，直至汽动给水泵的转速维持稳定，控制液力耦合器分离，并停止电动机的运行，使给水泵汽轮机单独驱动汽动给水泵转动；以及

(d)在机组停机，负荷降到30-40％负荷时，维持汽动给水泵转速稳定，控制液力耦合器接合，启动电动机，调节液力耦合器，使电动机通过液力耦合器对汽动给水泵的转动进行升速，同时，降低给水泵汽轮机的转速，当汽动给水泵的转速稳定后，停止给水泵汽轮机的运行，使电动机单独驱动汽动给水泵运行。

在第二方面的第一种可能实现方式中，步骤(b)中，给水泵汽轮机的转速比汽动给水泵的转速小200转/分钟。

在第二方面的第二种可能实现方式中，于步骤(b)之后，步骤(c)之前还包括以下步骤：

(e)检查给水泵汽轮机的各项参数是否处于正常范围；

(f)若是，则继续进行步骤(c)；以及

(G)若否，则检修给水泵汽轮机，重复上述步骤(f)。

结合第二方面的第二种可能实现方式，在第二方面的第三种可能实现方式中，步骤(e)中，检查给水泵汽轮机的各项参数包括润滑油温、油压，蒸汽压力、温度、轴瓦温度和振动参数。

在第二方面的第四种可能实现方式中，步骤(d)中，电动机通过液力耦合器对汽动给水泵的转动进行升速的升速值为200转/分钟。

在第二方面的第五种可能实现方式中，步骤(d)中，降低给水泵汽轮机的转速值为500转/分钟。

在第二方面的第六种可能实现方式中，新型给水泵系统的运行方法还包括以下步骤：

(h)当给水泵汽轮机故障跳机时，发送一讯号，控制电动机启动，并根据给水泵汽轮机的故障类型选择是否采用液力耦合器调节汽动给水泵转速。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

1、本发明的新型给水泵系统将汽动给水泵与电动给水泵的功能合二为一，节省了电动给水泵的投资，减少了给水系统给水管道和阀门，简化系统配置，提高给水系统的安全性。

2、本发明充分利用了电动机和给水泵汽轮机作为驱动设备的优点，即电动机通过液力耦合器可实现全程调速，给水泵汽轮机功率大运行成本低的优点。

3、本发明的新型给水泵系统的运行方法能实现电动机和给水泵汽轮机作为驱动设备的无扰切换，避免对机组运行的扰动。

4、本发明给水泵系统通过设置联锁，将电动机作为备用驱动，在给水泵汽轮机出现故障时能最大限度地避免机组停机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的新型给水泵系统的示意图。

图2是本发明二实施例的新型给水泵系统的运行方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的一实施例中，请参考图1，其示出了本发明一实施例的新型给水泵系统1的示意图。新型给水泵系统1包括给水泵汽轮机2、高速离合器3、汽动给水泵4、液力耦合器5和电动机6，其中：

高速离合器3的一端与给水泵汽轮机2连接，汽动给水泵4与高速离合器3的另一端连接，高速离合器3用于将给水泵汽轮机2的动力传输给汽动给水泵4。至于给水泵汽轮机2、高速离合器3及汽动给水泵4的选择在本实施例中可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

当高速离合器3接合时，也即高速离合器3传输动力时，给水泵汽轮机2通过高速离合器3与汽动给水泵4连接，给水泵汽轮机2带动汽动给水泵4转动(工作)，当高速离合器3分离时，也即高速离合器3停止传输动力时，给水泵汽轮机2与汽动给水泵4分离，给水泵汽轮机2停止带动汽动给水泵4转动(工作)。

液力耦合器5的一端与汽动给水泵4连接，电动机6与液力耦合器5的另一端连接，液力耦合器5用于将电动机6的动力传输给汽动给水泵4。至于液力耦合器5、电动机6的选择在本实施例中可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

当液力耦合器5接合时，也即液力耦合器5传输动力时，电动机6通过液力耦合器5与汽动给水泵4连接，电动机6带动汽动给水泵4转动，当液力耦合器5分离时，也即液力耦合器5停止传输动力时，电动机6与汽动给水泵4分离，电动机6停止带动汽动给水泵4转动。

在一优选实施例中，请再次参考图1，给水泵汽轮机2、高速离合器3、汽动给水泵4、液力耦合器5及电动机6设置于同一直线上，但并不以此为限，本领域技术人员也可以根据实际安装情况选择其他的设置方式。

在一优选实施例中，电动机6与给水泵汽轮机2电性连接，以实现电动机6与给水泵汽轮机2的联锁，当给水泵汽轮机2发生故障，发送一讯号，控制电动机6启动，将电动机6作为备用驱动，避免因给水泵汽轮机2出现故障而造成机组停机。

本实施例的新型给水泵系统1的给水泵汽轮机2与电动机6联合设置，相当于将汽动给水泵与电动给水泵合二为一，节省了电动给水泵的投资，减少了给水系统给水管道和阀门，简化系统配置，提高给水系统的安全性。

本发明的二实施例中，请参考图2，其示出了本发明二实施例的新型给水泵系统的运行方法7的步骤流程示意图。提供如上述一实施例中所示的新型给水泵系统1，新型给水泵系统1的运行方法7包括以下步骤701-704，其中：

步骤701，启动电动机6。启动电动机6，控制高速离合器3分离，液力耦合器5接合，电动机6通过液力耦合器5带动汽动给水泵4转动，并通过液力耦合器5调节汽动给水泵4的转速，使汽动给水泵4满足机组给水需求。

具体的，先启动电动机6，液力耦合器5接合，通过液力耦合器6调节汽动给水泵4的转速，使其满足机组给水需要，给水泵汽轮机2处于静止/停机状态，此时的汽动给水泵4的转速大于给水泵汽轮机2的转速，给水泵汽轮机2和汽动给水泵4的轴处于脱开状态，此阶段机组是由电动机6带动汽动给水泵4运行。

步骤702，启动水泵汽轮机2。在机组负荷达到30-40％负荷时，维持汽动给水泵4的转速稳定，控制高速离合器3接合，启动给水泵汽轮机2，调节给水泵汽轮机2的转速，使给水泵汽轮机2的转速小于汽动给水泵4的转速。

具体的，在机组负荷达到30-40％负荷时，维持汽动给水泵4的转速稳定，控制高速离合器3接合，启动给水泵汽轮机2，调节给水泵汽轮机2的转速，将给水泵汽轮机2的转速维持在比汽动给水泵4的转速低200转/分钟运行，此时给水泵汽轮机2处于空载状态。

更具体的，当水泵汽轮机2启动并调速后，检查给水泵汽轮机2的各项参数，包括但不限于润滑油温、油压，蒸汽压力、温度，轴瓦温度、振动等，是否处于正常范围，若是，则继续进行后续步骤，若否，则检修给水泵汽轮机2，重复此步骤。

步骤703，切换。调节液力耦合器5，使汽动给水泵4的转速缓慢下降，直至汽动给水泵4的转速维持稳定，控制液力耦合器5分离，并停止电动机6的运行，使给水泵汽轮机2单独驱动汽动给水泵4转动。

具体的，调节液力耦合器5，通过液力耦合器5控制汽动给水泵4缓慢降速，待汽动给水泵4的转速能维持稳定，即认为汽动给水,4完全由给水泵汽轮机2驱动，控制液力耦合器5分离，也即卸除液力耦合器5的工作油后，停止电动机6的运行，此阶段机组是由给水泵汽轮机2驱动汽动给水泵4运行。

步骤704，停机。在机组停机，负荷降到30-40％负荷时，维持汽动给水泵4转速稳定，控制液力耦合器5接合，启动电动机6，调节液力耦合器5，使电动机6通过液力耦合器5对汽动给水泵4的转动进行升速，同时，降低给水泵汽轮机2的转速，当汽动给水泵4的转速稳定后，停止给水泵汽轮机2的运行，使电动机6单独驱动汽动给水泵4运行。

具体的，在机组停机，负荷降到30-40％负荷时，维持汽动给水泵4转速稳定，控制液力耦合器5接合，也即向液力耦合器5内的填充工作油，启动电动机6，调节液力耦合器5，将液力耦合器5的输出轴的目标转速设置为比汽动给水泵4的转速高200转/分钟，进行升速，同时，将给水泵汽轮机2的目标转速设置为比汽动给水泵4的转速低500转/分钟，进行降速，待汽动给水泵4的转速稳定后，将给水泵汽轮机打闸停机，此阶段机组是由电动机6驱动汽动给水泵4运行。

在一优选实施例中，请再次参考图2，新型给水泵系统1的运行方7还包括以下步骤705，机组故障阶段。当给水泵汽轮机2故障跳机时，发送一讯号，控制电动机6启动，从而联锁启动电动机6，运行人员根据给水泵汽轮机2的故障类型选择是否采用液力耦合器5调节汽动给水泵4的转速，实现电动机6联锁备用，但并不以此为限。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，

所述新型给水泵系统包括：

给水泵汽轮机；

高速离合器，一端与所述给水泵汽轮机连接；

汽动给水泵，与所述高速离合器的另一端连接，当所述高速离合器接合时，所述给水泵汽轮机通过所述高速离合器与所述汽动给水泵连接，并带动所述汽动给水泵转动，当所述高速离合器分离时，所述给水泵汽轮机与所述汽动给水泵分离，所述给水泵汽轮机停止带动所述汽动给水泵转动；

液力耦合器，一端与所述汽动给水泵连接；以及

电动机，与所述液力耦合器的另一端连接，当所述液力耦合器接合时，所述电动机通过所述液力耦合器与所述汽动给水泵连接，并带动所述汽动给水泵转动，当所述液力耦合器分离时，所述电动机与所述汽动给水泵分离，所述电动机停止带动所述汽动给水泵转动；

所述新型给水泵系统的运行方法包括以下步骤：

(a)启动电动机，控制高速离合器分离，液力耦合器接合，所述电动机通过所述液力耦合器带动汽动给水泵转动，并通过所述液力耦合器调节汽动给水泵的转速，使所述汽动给水泵满足机组给水需求；

(b)在所述机组负荷达到30-40％负荷时，维持所述汽动给水泵的转速稳定，控制所述高速离合器接合，启动给水泵汽轮机，调节所述给水泵汽轮机的转速，使所述给水泵汽轮机的转速小于所述汽动给水泵的转速；

(c)调节所述液力耦合器，使所述汽动给水泵的转速缓慢下降，直至所述汽动给水泵的转速维持稳定，控制所述液力耦合器分离，并停止所述电动机的运行，使所述给水泵汽轮机单独驱动所述汽动给水泵转动；以及；

(d)在所述机组停机，负荷降到30-40％负荷时，维持所述汽动给水泵转速稳定，控制所述液力耦合器接合，启动所述电动机，调节所述液力耦合器，使所述电动机通过所述液力耦合器对所述汽动给水泵的转动进行升速，同时，降低所述给水泵汽轮机的转速，当所述汽动给水泵的转速稳定后，停止所述给水泵汽轮机的运行，使所述电动机单独驱动所述汽动给水泵运行。

2.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述给水泵汽轮机、所述高速离合器、所述汽动给水泵、所述液力耦合器及所述电动机设置于同一直线上。

3.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述电动机与所述给水泵汽轮机电性连接，当所述给水泵汽轮机发生故障，发送一讯号，控制所述电动机启动。

4.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述给水泵汽轮机的转速比所述汽动给水泵的转速小200转/分钟。

5.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，于所述步骤(b)之后，所述步骤(c)之前还包括以下步骤：

(e)检查所述给水泵汽轮机的各项参数是否处于正常范围；

(f)若是，则继续进行步骤(c)；以及

(G)若否，则检修所述给水泵汽轮机，重复上述步骤(f)。

6.根据权利要求5所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述步骤(e)中，检查所述给水泵汽轮机的各项参数包括润滑油温、油压，蒸汽压力、温度、轴瓦温度和振动参数。

7.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述步骤(d)中，所述电动机通过所述液力耦合器对所述汽动给水泵的转动进行升速的升速值为200转/分钟。

8.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述步骤(d)中，降低所述给水泵汽轮机的转速值为500转/分钟。

9.根据权利要求1所述的新型给水泵系统的运行方法，其特征在于，所述新型给水泵系统的运行方法还包括以下步骤：

(h)当所述给水泵汽轮机故障跳机时，发送一讯号，控制所述电动机启动，并根据所述给水泵汽轮机的故障类型选择是否采用液力耦合器调节汽动给水泵转速。

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