CN2435547Y - 锅炉炉水泵用辅助有源冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及强制锅炉炉水泵冷却水循环系统的改进。所述辅助冷却装置包括有过滤器、高压冷却器及其管路,在炉水泵下部近处的管路上串联或并联有高压贯流型管道泵,该泵所用电机由60～150伏的低压交流电源供电,电机定子外绝缘层厚度是现有管道泵用厚度的1～2倍,外部电源线通过耐高压密封接头进入其壳体内。本装置能有效控制炉水泵电机温度,防止炉水泵绕组被烫坏,减少整体电能损耗,延长备用炉水泵使用寿命,并降低整体装置的使用成本。

Description

锅炉炉水泵用辅助有源冷却装置

本实用新型涉及锅炉冷却水循环系统的改进，也涉及一种液体管道泵。

现有技术中，炉水泵是大型发电厂强制循环锅炉正常运行的关键设备。由于炉水泵直接参与高温高压的水循环，因此驱动炉水泵的电机不能用常规的填料函或机械密封的办法，使其与锅炉的高温、高压水隔离。通常炉水泵电机是采用无轴封的湿定子电机，其绕阻必须长期浸没在水中工作，但是迄今为止，尚未找到能够承受350℃以上高温的材料作为绕阻圈的耐水绝缘层。实际应用中是通过热屏、热颈和热交换器等冷却措施，使炉水泵电机的湿定子电机绕阻在55℃以下工作。在炉水泵运转状态下，炉水泵电机的转子本身带有一个小水泵叶轮，产生水动力(或扬程、压头)，使炉水泵电机内部的水循环流动，经热交换器将电机自身产生的热量及由锅炉高温管道、高温水传递的热量带走，以降低电机的工作温度，保证电机正常工作。但是，当炉水泵停止运行时，锅炉高温传递的热量依然存在，而炉水泵电机由于转子上的小叶轮不运转，使冷却水失去动力而停止循环，热量无法带走，导致电机温度急剧上升，甚至发生烫坏炉水泵电机的绕阻绝缘、绝缘层被击穿、绝缘电阻为零的严重故障。因此许多发电厂为防止在停机状态下烫坏定子绕阻的现象，不得不把备用炉水泵也长期投入运行(一般一台锅炉拥有二台正常运行和一台备用炉水泵)。这样不仅增加了每年100多万kwh的电能损耗，而且也增加了价格昂贵的炉水泵的机械摩损，降低了它的使用寿命。如何降低电能损耗、提高炉水泵的使用寿命，成为现有技术中十分困难的问题。

本实用新型的目的在于，针对现有技术中的不足，为锅炉炉水泵提供辅助的有源冷却装置，以减少备用炉水泵运行时间，延长其使用寿命。

本实用新型所述的炉水泵用辅助有源冷却装置，包括现有技术中由过滤器、高压冷却器及其相关管路构成的水循环装置，其特征在于，在炉水泵下部近处的管道上串联有一台高压贯流型管道泵，该管道泵壳体由耐高温高压的金属管道构成，其中所用电机由60～150伏的低压交流电源供电，电机定子外表面的绝缘层厚度是现有管道泵用绝缘层厚度的1～2倍，外部电源线通过设置在壳体壁上的耐高压密封接头进入壳体内，再与从定子引出的电缆线相连。所述高压管道泵也能够直接连接在炉水泵的下部，与原炉水泵一体化；也能够将所述贯流型管道泵设置在旁通的过滤器管路中，与过滤器相并联，此时需在过滤器的一侧管路上设置一单向阀，以防止水回流。

本实用新型所述增加的贯流型管道泵，当其串接在炉水泵近处的高压管道上时，在炉水泵正常工作的情形下，其不启动，但高压循环水会从中穿过，其所起的作用仅相当于一段高压管道；如炉水泵停止工作，则其会启动运行，为管道中的高压冷却水提供动力。这样，在炉水泵停止工作的情形下，冷却水仍然能正常循环运行，起到带走热量、有效控制电机温度、防止炉水泵绕阻烫坏的功能。正因为如此，价格昂贵的备用炉水泵能够得以维持在停机等待状态，减少了其机械磨损率，从而延长了使用寿命，降低了整体装置的使用成本。相比炉水泵而言，本实用新型所述增加的辅助用贯流型管道泵，其功率要小得多，故在满足使用功能的情形下，大大降低了电能损耗。如果将所述辅助用贯流型管道泵接装在炉水泵的下部，使两者一体化，其结构将更为紧凑。

本实用新型所述增加的辅助用贯流型管道泵，当其并联设置在旁通的过滤器管路中时，在炉水泵正常运行的情形下，高压冷却水经过滤器和辅助用贯流型管道泵的两条并联管道进入炉水泵形成循环回路；当炉水泵停止运行时，单向阀关闭，辅助用贯流型管道泵启动，则高压水经此泵和炉水泵进入高压冷却器，形成有源循环回路。

本实用新型所述增加的辅助用贯流型管道泵，由于其中所用电机是由60～150伏的低压交流电源供电，因此当电机定子外表面的绝缘层厚度是现有管道泵用绝缘层厚度的1～2倍时，就能满足电安全的需要，这使得其整体体积较小、重量轻，也能节约原材料。

下面通过实施例及其附图作出进一步描述。

图1是本实用新型所述增加的辅助用贯流型管道泵的实施例结构示意图。

图2是所述设在贯流型管道泵体壁面上的耐高压密封接头的一种实施例结构示意图。

图3是本实用新型所述将增加的辅助用贯流型管道泵串接在炉水泵下面近处的高压管道上构成循环回路的示意图。

图4是本实用新型所述将增加的辅助用贯流型管道泵并联在旁通的过滤器管道上构成循环回路的示意图。

参见图1，(1)为外部的电源线，它接装在通入到泵内腔中的耐高压密封接头(3)中的导电杆上，(2)为耐高压密封接头的封盖，以保证安全。(4)为贯流型管道泵壳体，(5)为电机，(6)是包裹在电机定子外表面的绝缘层。(7)是电机主轴，其头部安有叶轮。(8)是与炉水泵相接通的高压管道。图中的箭头表示循环水流动方向。

参见图2，外部的电源线(1)连接在导电杆(9)上，该杆上设置有绝缘套管(10)，该绝缘套管的台阶与壳体上的台阶孔的端面相接触。(11)为外压紧螺母，它和设置在壳体上的孔表面上的螺纹配合。旋紧该螺母，不仅能使绝缘套管(10)定位，而且起到了压紧O形密封圈(12)的作用。(13)为设置在壳体内腔的反向压紧螺母，它和绝缘套管下部内孔壁面上的螺纹配合，旋紧该螺母，则反向压紧密封圈。(14)为带有裹包绝缘层的导线，用以和绕阻线圈引线连接，绝缘层作为导线对水的电隔离。

参见图3，(15)为炉水泵。(16)为本实用新型所述的辅助用贯流型管道泵，它接装在炉水泵的下方。(18)是过滤器，(19)为过滤器旁通阀，(17)为过滤器管路阀，该两阀控制过滤器的是否启用。(20)为高压冷却器，该冷却器上设有冷却水的进出管道。在炉水泵正常工作的情形下，辅助用贯流型管道泵(16)不启动，但高压循环水会从中穿过，其所起的作用仅相当于一段高压管道；如炉水泵停止工作，则其会启动运行，为管道中的高压冷却水提供动力。这样，在炉水泵停止工作的情形下，冷却水仍然能正常循环运行，起到带走热量、有效控制电机温度的功能。

参见图4，增加的辅助用贯流型管道泵(16)设置在过滤器的旁通管道中，与过滤器并联，(21)是单向阀，其作用是防止水回流。在炉水泵正常运行的情形下，高压冷却水经过滤器和辅助用贯流型管道泵冷却泵的两条并联管道或其中之一进入炉水泵形成循环回路；当炉水泵停止运行时，辅助用贯流型管道泵启动，则高压水经此泵和炉水泵进入高压冷却器，形成有源循环回路。

Claims (3)

1．一种锅炉炉水泵用辅助有源冷却装置，包括现有技术中由过滤器、高压冷却器及其相关管路构成的水循环装置，其特征在于，在炉水泵下部近处的高压管道上串联有一台高压贯流型管道泵，其中由60～150伏的低压交流电源供电的电机定子外表面的绝缘层厚度是现有管道泵用绝缘层厚度的1～2倍，外部电源线通过设置在壳体壁面上的耐高压密封接头进入壳体内与从定子引出的电缆线相连。

2．如权利要求1所述锅炉炉水泵用辅助有源冷却装置，其特征在于所述高压贯流型管道泵直接连接在炉水泵的下部，与原炉水泵一体化。

3．如权利要求1所述锅炉炉水泵用辅助有源冷却装置，其特征在于所述高压贯流型管道泵设置在旁通的过滤器管路中，与过滤器相并联，并在过滤器一侧的管路上设一单向阀。

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