CN213511251U

CN213511251U - 一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统

Info

Publication number: CN213511251U
Application number: CN202022359023.5U
Authority: CN
Inventors: 邹洋; 王明勇; 韩立; 贾明晓; 陈恺; 任丽君; 章治国; 吕朋
Original assignee: Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd; Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd; Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2030-10-21

Abstract

本实用新型公开了一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，该系统在主给水泵和对应的前置泵之间设置有截止阀，同时在电动前置泵出口管道上设置互联母管，将前置泵出口电动截止阀后管道相连接，使得当机组负荷降至60％时，停运一台前置泵，仅一台前置泵运行，向两台主给水泵供水。此时，前置泵运行于设计点附近，既满足主给水泵汽蚀余量的需求，又能使前置泵运行于高效、安全区。当机组负荷大于60％时，关闭母管上的截止阀，两个前置泵同时运行，向两台主给水泵供水，实现前置泵的快速切换，该系统安全可靠，实用性强。

Description

一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统

【技术领域】

本实用新型属于火电机组节能降耗领域，具体涉及一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统。

【背景技术】

火电机组给水泵组一般配备两台50％容量的主给水泵，一台汽动给水泵能满足在60％锅炉负荷下连续运行。为保护主给水泵不受汽蚀，主给水泵前串联一台前置泵，前置泵与主给水泵有两种主要布置方式：一种是同轴布置，即小汽轮机同轴驱动前置泵和主给水泵；一种是非同轴布置，即前置泵由电动机单独驱动，主给水泵由小汽轮机单独驱动。

对于传统非同轴驱动给水泵组，每台汽动主给水泵对应一台电动前置泵，随着机组负荷的变化，主给水泵驱动小汽轮机由于汽源暖管等问题，无法急起急停，所以只能变转速同时运行；而前置泵使用电动机驱动，允许急起急停，但需要满足主给水泵不受汽蚀的影响。另外，前置泵定速运行，在机组低负荷运行工况，前置泵运行在小流量、高扬程区；在机组高负荷运行工况，前置泵运行在大流量、低扬程区；随着机组负荷的变化，前置泵的流量在设计点左右大幅度变化，对前置泵的经济性和安全性造成极大的影响。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种火电机组非同轴驱动给水泵组切换系统，通过系统上的改造，应用当前火电给水泵组配套特点，以解决现有的给水泵系统中前置泵流量幅度变化过大，对前置泵的经济性和安全性有影响的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，包括两台并联的前置泵，两个前置泵的入水端共同连接至除氧器，每一个前置泵的出水端各自连接至一个主给水泵，每一个前置泵和对应主给水泵之间设置有出口截止阀，每一个出口截止阀和主给水泵之间的管道为连接管道，两个连接管道通过互联母管连通，互联母管上设置有互联母管截止阀。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，每一个前置泵的动力输入端连接有一个前置泵电机。

优选的，每一个前置泵动力输出端设置有出口截止阀。

优选的，两个出口截止阀和互联母管截止阀均为电动截止阀。

优选的，每一个主给水泵的动力输入端连接有一个小汽轮机。

优选的，两个主给水泵的动力输出端共同连接至高加系统。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种火电机组非同轴驱动给水泵组切换系统，该系统在主给水泵和对应的前置泵之间设置有截止阀，同时在电动前置泵出口管道上设置互联母管，将前置泵出口电动截止阀后管道相连接，使得当机组负荷降至60％时，停运一台前置泵，仅一台前置泵运行，向两台主给水泵供水。此时，前置泵运行于设计点附近，既满足主给水泵汽蚀余量的需求，又能使前置泵运行于高效、安全区。当机组负荷大于60％时，关闭母管上的截止阀，两台前置泵同时运行，向两台主给水泵供水，实现前置泵的快速切换，该系统安全可靠，实用性强。

进一步的，前置泵和除氧器之间设置有进口截止阀，控制前置泵的进水量。

进一步的，截止阀均为电动截止阀，使得截止阀能够被远程控制，整个系统便于控制。

【附图说明】

图1为实用新型的系统结构示意图。

其中：1-进口截止阀；2-前置泵电机；3-前置泵；4-出口截止阀；5-互联母管；6-互联母管截止阀；7-小汽轮机；8-主给水泵；9-除氧器；10-连接管道。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型公开了一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，该系统包括进口截止阀1、前置泵电机2、前置泵3、出口截止阀4、互联母管5、互联母管截止阀6、小汽轮机7、主给水泵8、除氧器9和连接管道10。

除氧器9的出口端并联有两个前置泵3，每一个前置泵3的输水端和除氧器9之间设置有一个前置泵3的进口截止阀1，每一个前置泵3连接有一个前置泵电机2、每一个前置泵3的输水端连接有一个主给水泵8，前置泵3和主给水泵8之间设置有一个出口截止阀4，每一个出口截止阀4和主给水泵8之间的管道为连接管道10，两个连接管道10通过互联母管5连接，互联母管5上设置有互联母管截止阀6，每一个主给水泵8的动力输入端连接有一个小汽轮机7，两个主给水泵9的动力输出端并联至高加系统。进口截止阀1、出口截止阀4和互联母管截止阀6均为电动截止阀，所有的电动截止阀都能够被远程操控，使得操作工作可在集控室进行。

前置泵3的出口设置电动的出口截止阀4，在仅有一台前置泵3运行时，需关闭另外一台前置泵3出口电动的出口截止阀4，防止向停运前置泵3内返水，电动截止阀实现远程控制，这样操作工作可在集控室进行。

当机组负荷高于60％时，两台给水泵组并联运行，两台前置泵3的出口截止阀4打开，互联母管电动截止阀6关闭。当机组负荷降至60％时，可停运一台前置泵3。具体的操作步骤为：

首先，打开互联母管5上的互联母管截止阀6，应确保该系统中所有的截止阀全开，待截止阀全开后，观察给水泵组各运行参数是否稳定。

若给水泵组各运行参数稳定，无异常现象发生，可停运一台前置泵6，并连锁关闭相应前置泵3的出口截止阀4。

当机组负荷降至60％以下时，一台前置泵3自动匹配两台主给水泵8的运行工况。

当机组负荷升至60％以上时，需要启动另一台关闭的前置泵3，

若给水泵组各运行参数稳定，无异常现象发生，可启动一台前置泵3，并连锁开相应前置泵3的出口截止阀4，待该前置泵3启动，观察给水泵组各运行参数是否稳定。

若给水泵组各运行参数稳定，无异常现象发生，关闭互联母管5上的电动互联母管截止阀6。

前置泵与主给水泵串联构成给水泵组，火电机组一般配套两台50％容量的给水泵组，两台给水泵组并联运行，互不关联。一般来说，单台给水泵组可满足60％的机组负荷供水需求，基于上述原理本实用新型是在电动前置泵出口管道上设置互联母管，互联母管是将前置泵出口电动截止阀后管道相连接。其目的在于，当机组负荷降至60％，电动前置泵定速运行，必然运行于小流量、高扬程区，效率降低，轴向、径向推力变大，进而导致耗电率升高，轴系寿命下降。互联母管可实现给水泵组间互联，在机组负荷降低60％时，停运一台前置泵，仅一台前置泵运行，向两台主给水泵供水。此时，前置泵运行于设计点附近，既满足主给水泵汽蚀余量的需求，又能使前置泵运行于高效、安全区。

以660MW超临界机组中间再热凝汽式机组应用此方案为例分析：

前置泵技术规范：

50％额定负荷下，前置泵运行方式改造前后对比：

主给水泵的必须汽蚀余量为45m，改造后前置泵在50％负荷下，扬程为141m，满足主给水泵不受汽蚀的问题；改造后，前置泵运行工况点较设计工况点接近，前置泵效率为82％，运行于高效区，对于前置泵推力平衡有较好的改善作用；改造后，前置泵轴功率为400kW，较改造前降低200kW，具有较好的节能降耗效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，其特征在于，包括两台并联的前置泵(3)，两个前置泵(3)的入水端共同连接至除氧器(9)，每一个前置泵(3)的出水端各自连接至一个主给水泵(8)，每一个前置泵(3)和对应主给水泵(8)之间设置有出口截止阀(4)，每一个出口截止阀(4)和主给水泵(8)之间的管道为连接管道(10)，两个连接管道(10)通过互联母管(5)连通，互联母管(5)上设置有互联母管截止阀(6)。

2.根据权利要求1所述的一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，其特征在于，每一个前置泵(3)的动力输入端连接有一个前置泵电机(2)。

3.根据权利要求1所述的一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，其特征在于，每一个前置泵(3)动力输出端设置有出口截止阀(4)。

4.根据权利要求1所述的一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，其特征在于，两个出口截止阀(4)和互联母管截止阀(6)均为电动截止阀。

5.根据权利要求1所述的一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，其特征在于，每一个主给水泵(8)的动力输入端连接有一个小汽轮机(7)。

6.根据权利要求1所述的一种火电机组非同轴驱动汽动给水泵组切换系统，其特征在于，两个主给水泵(8)的动力输出端共同连接至高加系统。