某1000MW机组电厂循环水泵设计

2019年第3期•27•某1000MW机组循环水泵导轴承改进及应用刘永民（广东惠州平海发电厂有限公司，广东惠州；516363）摘要：针对某电厂1000MW机组循环水泵导轴承可靠性低的问题，从循环水泵结构、导轴承材料、导轴承结构设计等方面进行分析。

认为循环水泵导轴承设计不足及恶劣的工作环境是造成其可靠性低的原因，提出改造方案，经改造后泵运行稳定、可靠。

关键词：电厂用泵循环水泵导轴承可靠性改进效果中图分类号：TH313文献标识码：A引言循环水泵导轴承在泵体中主要起承受转动部件不平衡的径向分力及稳定叶轮转动的作用，是泵体极为重要的部件之一。

大型电站循环水泵以立式为主，一般设置3~4个非金属导轴承（导叶体轮毂内设置1个、中间支架内设置1~2个、填料函内设置1个）。

一旦导轴承磨损严重或损坏，则将使约束力下降，泵轴系摆动增大、振动增大，严重时发生动静碰磨，引发设备损坏事故。

因此，导轴承是循环泵稳定性、检修周期和运行寿命的主要控制性因素W。

1设备概述循环水泵是电厂中大型的斜流泵，其为循环水系统提供水源，冷却汽轮机排汽，保持机组真空。

一旦循环水中断，机组将被迫停运。

因此，循环水泵是电厂的重要辅机设备，其可靠性直接关系电厂的安全稳定运行。

某厂2台1000MW超超临界机组，循环水系统采用单元制，配置3台循环水泵，其循环水泵采用某厂生产的80LKXA-16.7型立式斜流泵。

循环水泵采用内接套管、筒体加非金属导轴承的结构，设置3个赛龙导轴承，分别在导叶体轮毂内、中间支架内、填料函内，导轴承润滑和冷却采用海水自润滑方式冋（见图1）。

图1循环水泵结构图•28•2019年第3期2存在的问题某厂循环水泵自投运以来，泵整体运行平稳,但仍存在诸多问题：（1）赛龙导轴承易磨损，造成循环水泵振动过大，甚至出现叶轮与叶轮室碰磨；（2）中间导轴承紧固螺栓断裂及中间支架出现裂纹；（3）导轴承的赛龙部件与基体脱离；（4）循环水泵中间轴套、下轴套单边偏磨严重；（5）下导轴承紧固螺栓断裂、脱落，造成导轴承基体与导流体的配合部位磨损，导流体需返厂修复。

某1000MW机组电厂循环水泵设计THE DESIGN FOR WATER CIRCULATING PUMP IN A POWER PLANT OF1000MW UNITAbstract:Taking a 1000 MW unit power plant in a northern area as an example, the configuration, operation mode and layout of the water circulating pump, etc. are discussed in this paper, and the recommendations are put forward.Key word: water circulating pump；configuration；open-air layout摘要：本文以某北方地区1000MW机组电厂为例，对循环水泵的配置、运行及布置方式等进行了探讨，并提出了推荐方案。

关键词：循环水泵；配置；露天布置1前言循环水泵是电厂“能耗大户”，循环水泵形式的选择、布置方式的确定、循环水泵的运行方式等，将直接影响到循环水系统的技术经济性。

甚至影响到冷却塔、凝汽器等冷端设备的选型，最终影响到凝汽器的背压和机组效率。

正确选择循环水泵的配置方式及布置形式，将会对电厂的初期投资、运行维护等产生积极影响。

2设计方案的选择本文以某采用二次循环供水系统的1000MW机组为例，在循环水系统优化的基础上重点对循环水泵的选型、泵房布置、运行方式及检修维护等进行研究，提出了经济合理的设计方案。

2 .1循环水泵配置方案的比较选择2.1.1水泵配置方案的拟定结合循环水系统优化及工程实际运行经验，对1机2泵和1机3泵2个方案进行技术经济比较。

1机2泵方案即每台机组配置2台50%容量的循环水泵。

2台和1台水泵运行时的水量百分数分别为100%和60%，不同季节分别采用这2个不同水量。

1000MW核电厂循环水泵选型分析作者：何伟等来源：《科技视界》2015年第10期【摘要】循环水泵的配置关系到整个核电的初期投资和后续的经济效益。

随着国内核电的发展，机组功率的不断增加，对循环水泵容量和可靠性要求更高。

常用的循环水泵主要为混凝土蜗壳泵和金属混流泵。

本文根据不同循环水泵选型方案的列举和筛选，同时结合厂址的水温条件对核电站的循环水泵配置进行分析和选择。

【关键词】循环水泵；混凝土蜗壳泵；金属混流泵；经济效益0 前言循环水系统作为核电厂冷却系统，通过循环水泵从海水中取水，经凝汽器后将热量传递回大海。

考虑到核电机组前期的投资、后续的维修保养和运行的经济性及可靠性，如何选择合适的循环水泵类型就显得尤为重要。

国内1000MW核电厂设计通常采用海水直流冷却方式，海水从取水明渠进入循环水泵房，经循环水泵提升输送至汽轮机厂房的凝汽器，换热后排水至虹吸井，经排水明渠流入大海。

1 核电厂常用循环水泵1.1 类型从目前核电的发展来讲，常用的循环水泵主要有两种类型：混凝土蜗壳泵和金属混流泵。

混凝土蜗壳泵采用混凝土作为蜗壳、吸入喇叭口，进、出水流道的原材料，采用具有整流作用的肘形进水流道，因为流态相对较好，所以淹没深度较小。

由于蜗壳出水管的采用，叶轮可以设计成两种形式，即离心式叶轮和混流式叶轮，采用离心式叶轮时，泵相当于离心泵，其具有启动功率小、抗汽蚀性能强、流量—扬程曲线均匀无拐点[1]等优点；采用混流式叶片时，具有混流泵流量大的特点。

另外，泵的重量以及轴向水推力不需要电机承担，减小了电机轴承的受力。

金属混流泵的进水流态没有混凝土蜗壳泵的进水流态好，抗汽蚀性能较混凝土蜗壳泵差，所以需要较大的淹没深度，水泵重量以及轴向水推力均由电机承担。

该类型泵易于国产化，土建结构简单，便于安装检修，但是由于金属部件较多，为达到更好的抗腐蚀性，普遍采用了双相不锈钢的设计，另外，金属混流泵的叶片可分为固定叶片和可调叶片两种类型。

1000MW机组循环水系统的节能改造0 引言最有利真空亦称最佳真空就是指由于凝器真空的提高，使汽轮机功率增加与循环水泵多耗的电量之差为最大时的真空。

目前，凝汽器真空主要依靠调节冷却水流量来控制，根据循环水泵流量Q、扬程H、轴功率N与转速n的关系：Q1/Q2=n1/n2，H1/H2=（n1/n2）2，N1/N2=（n1/n2）3，速度n的三次方与轴功率N成正比，在n降低不大的情况下，轴功率大幅降低，而对扬程影响次之，对流量影响最小。

只要改变一下转速，即可达到所求的冷却水参数。

而达到变速的方法较多各有利弊。

因冷却水量变化并没有要求无极变速的必要。

往往是夏季、秋季之差最多增加春秋季一档既能满足电厂实际运行需要。

因此，配以改变电机极对数的变极调速电机是理想的。

因它运行可靠、效率高、不多占场地、造价低，且易于改造现有电机为双速电机。

1 改造前现状某1000MW机组配置三台2200HDC-29循泵，其中甲循泵为双速电机，乙、丙循泵为定速电机。

设计工况两运一备，凝器采用双背压运行。

投产以来夏季高温高负荷工况下，两台高速运行；冬季高负荷工况下，单台高速运行时循环水量不足，使得两凝器背压偏差加大，凝器水位控制困难，同时凝器胶球清洗效果因循环水流速下降而变差，造成凝器结垢严重，使得冷端效率下降。

一般采用一高一低循泵运行，而采用一高一低循泵运行在冬季水温较低时凝器真空将超过机组最佳经济真空，造成循泵电耗过大经济性下降。

这就无法保证机组的长期经济性稳定运行，而且一直以来缺乏合理的控制和调节手段，无法实现循环泵的功耗跟随机组负荷调整。

为了降低厂用电率，通过循泵运行方式的调整，使得经济效益最大化。

采用将丙循泵再改造为高低速模式，这样在冬季工况下双低速运行，既可以保证凝器背压在经济工况下运行，又保证凝器胶球清洗效果，同时降低降低厂用电率，给公司创造可观的效益。

2 电机改造方案（1）在不改变转子、定子铁芯、机壳等部件，只更换定子绕组的前提下，将电机改造为16P/18P双速电动机并仍拖动原循环水泵，改造后的电机功率在16P运行时仍能达到3400KW，改接18P运行时，功率应达到2300KW以上。

1000MW核电机组凝结水泵设计研究的开题报告一、研究背景核电厂中，凝结水泵是重要设备之一，主要用于循环冷却水的输送。

凝结水泵具有结构复杂、操作条件苛刻等特点，其性能安全性对核电厂运行具有重要影响。

因此，凝结水泵的设计、制造及运行维护等方面都需要进行深入研究。

二、研究内容和目的本研究将针对1000MW核电机组凝结水泵，从泵的结构设计、水力学分析和叶轮参数优化等方面进行研究。

其目的在于优化凝结水泵的结构，提高泵的运行效率和安全性。

具体研究内容如下：1. 对凝结水泵的输送介质、流量和压力等参数进行分析，确定凝结水泵的使用条件；2. 根据凝结水泵的使用条件，设计其结构，并进行强度校核；3. 对凝结水泵进行三维建模与水力学仿真分析，并优化叶轮参数；4. 进行凝结水泵的模型试制，并进行性能测试；5. 对试制结果进行评估和分析，验证凝结水泵的设计。

三、研究方法和步骤1. 文献调研：对凝结水泵的使用条件、设计原理、优化方法和传动方式等相关文献进行调研和研究；2. 结构设计：根据凝结水泵的使用条件，采用CAD等绘图软件进行结构设计，并进行强度计算；3. 数值仿真：对凝结水泵进行三维建模和流场分析，优化叶轮参数，尤其注重进出口流道和转子叶片的优化；4. 试制和测试：根据设计和仿真结果进行凝结水泵的试制，并对其性能进行测试，评估和分析试制效果；5. 总结和归纳：对试制结果进行总结，分析不足和改进方向，总结本研究的内容和贡献。

四、研究的意义和价值本研究的结果对提高1000MW核电机组凝结水泵的运行效率和安全性具有重要意义和价值。

同时，这也为核电行业相关设备的设计、制造和调试提供了参考和基础。

1000 MW火电机组循环水泵节能改造
何钦;颉晶晶
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】为了使火电厂在激烈的市场环境下更好地提升自身的整体竞争力和科技运营管理水平,必须加大对重要节能技术的研发。

对1 000 MW火电机组循环水泵的节能改造进行了深入系统的剖析。

改造的目的是实现1 000 MW火电机组的综合节能,使电厂用电量大幅度降低。

【总页数】4页(P48-50)
【作者】何钦;颉晶晶
【作者单位】广东大唐国际潮州发电有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
【相关文献】
1.滨海火电厂1000MW机组循环水泵选型方案的探讨
2.1000MW机组循环水泵高低速改造及节能运行优化
3.2×1000MW火电机组循环水泵选型及节能运行研究
4.1000MW火电厂循环水泵变极调速改造研究与应用
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1000MW火电机组给水泵配置方案探讨本文通过分析国内外同容量等级机组给水泵配置方案及运行实例，综合讨论了1000MW火电机组给水泵配置方案问题，并进行了经济技术比较[标签]超超临界给水泵配置经济技术比较1 前言在1000MW燃煤机组的辅机中，给水泵地位十分重要，其配置的优劣不但影响到主要汽水系统的安全性及经济性，并且对投资的增减也有较大影响。

2 国内外同容量等级机组给水泵配置1000MW级超超临界机组中，考虑运行经济性，一般均配有汽动给水泵，同时，为了满足机组灵活启动的要求，以往电厂都配有电动给水泵。

目前大型电厂给水泵组配置方案的优化主要集中在两个方面：汽动给水泵容量；电动给水泵的功能及设置的必要性探讨。

国内外超（超）临界1000MW级机组给水泵的配置情况见下表。

从上表可以看出：1000MW以下容量的机组，多采用1×100%汽动泵的配置方式；1000MW及以上容量机组，多数采用2×50%汽动泵的配置方式；3 给水泵配置方案探讨3.1 汽动给水泵配置方案汽动给水泵的台数和容量选择，取决于机组容量、设备质量、机组在电网中的作用、设备投资等多种因素。

配2×50%容量汽动泵，优点是一台汽动泵组故障时，备用电泵自动启动投入后仍能带80%负荷以上运行。

如电泵仅作为启动泵，则一台汽动泵组故障时，机组仍能带至少一半负荷运行。

100%全容量汽动给水泵组故障时机组只能停机或降负荷运行，影响电厂的可用率。

1000MW超超临界机组100%容量泵目前还未实现国产化，因此如采用100%容量泵必须要进口，投资较高。

考虑到1000MW的超超临界参数机组在电力系统中主要承担基本负荷，而给水泵的可靠性对机组运行影响极大，故笔者推荐汽泵按2×50%配置，该种汽泵配置方案为我国目前火电机组较为常见的配置方式，其运行灵活性及可靠性较高。

3.2 电动给水泵配置方案近来，对大型机组是否必须设电动备用泵问题的讨论已日见增多，电动泵的功能确定为启动备用泵的最大优点是不因汽动泵的故障而影响汽轮机组的满发，但缺点是达到增加了初投资。

循环水泵说明书1、一般说明88LKXC-30.2型泵为大型立式、单级单吸、转子可抽式混流泵，适用于电厂冷却水循环系统，用于输送不含固体颗粒的清水，被输送的液体温度为0-50℃型号说明：88LKXC-30.288：泵吐出口口径为88英寸，即2200mmL：立式K：转子可抽出式X：吐出口在泵安装基础层之下A：设计顺序30.2：泵设计扬程30.2m本型泵在泵外筒体不拆卸的情况下，内体可单独抽出泵体进行检修，电动机与泵直联，泵吸入口垂直向下，出口水平布置。

从电机端向下看，泵逆时针方向转动，泵轴向推力由电机承受。

结构说明：本泵采用立式、单基础层安装，吐出口在基础层之下，泵外筒体除吸入喇叭口、导叶体、为铸件外，其余壳体部分为钢板焊接结构，转子提升高度4mm，由轴端调整螺母来调整。

泵主要由以下零部件组成：吸入喇叭口、外接管（上、下）、泵安装垫板、泵支撑板、出口弯管、泵盖板、电机支座、叶轮、叶轮室、导叶体、轴承体、主轴（上、下）、导流片、导流片接管、填料函体、轴套、填料轴套、轴套螺母、赛龙轴承、套筒联轴器、泵联轴器、电机联轴器、调整螺母、填料压盖等组成。

泵的润滑：泵安装有三个赛龙轴承，以承受径向力及保证泵轴正常运转，塞龙轴承由泵本身的水来润滑。

泵的密封：外接管采用机械密封胶密封，其余采用和“O”形密封圈密封，轴封采用填料密封。

外接管（上）与泵支承板和泵盖板的螺栓需涂密封胶旋入。

泵的参数表：泵型号：88LKXC-30.2流量： Q=9.4m3/s 33840t/h扬程： H=30.2m效率：η=87.5%必须汽蚀余量： NPSHr=8.5m转速： n=373rpm/min轴功率： Pa=3182.7KW配套功率： P=3700KW输送介质：淡水最小淹没深度： 4.8m最大轴向推力： 58T转向：从电机端看叶轮逆时针方向旋转转子提升高度： 5.5mm轴承润滑水：泵本身自润滑轴承润滑水量： 44T/h轴承润滑水压： 0.2-0.3MPa2、泵的运行2.1 运行前的准备2.1.1 清除泵吸水池内所有杂物，如木块、砖头、纤维织品、金属丝等。

1000MW燃煤电厂循环水泵选型与节能运行研究作者：梁贤金田娟娟邰巍李晓一来源：《科技创新与应用》2016年第02期摘要：循环水泵是电厂的“能耗大户”及电厂节能的主要对象。

以某滨海2×1000MW燃煤机组为例，对循环水泵常用调节流量的方法作了技术分析，对不同水泵台数、双速电机、变频调速三种调流方案作了技术经济比较，提出满足该工程技术经济条件的最优循环水泵配置方案。

按循环水系统最优化理论，确定了各种泵型配置方案下逐月的最优运行方案，为实际运行提供可操作性的依据。

关键词：循环水泵；流量调节；节能运行；变频引言目前我国工业企业单位GDP能耗居高不下的情况已引起高度重视，国家在“十三五”节能减排综合性工作方案中提出了到2020年单位GDP二氧化碳强度减少40%到45%的目标。

能耗在一次能源生产总量中占有很大比重，冷却水系统中的循泵占汽轮发电机组额定发电量的1%-1.5%，是火电厂节能的重要对象。

其特性不仅关系着电能的损耗，而且会直接影响凝汽器的背压，进而影响机组的发电量，合理选择循环水泵的类型、配置方式和运行方式具有重要作用。

在目前我国电力事业刚经历过飞速发展、经济还处于探底阶段的背景下，我国火力发电厂目前很大程度上达不到满负荷运行条件，因此优化循环水泵的配置对电厂的安全经济运行和节能降耗有着重要意义。

对循环水系统常用调节流量的方法作了技术分析，对1机2泵和1机3泵、双速电机、变频调速等调流方式作了技术经济比较，经比较推荐采用1机3泵的变频调速方案；提出满足该工程技术经济条件的最优循环水泵配置方案；按循环水系统运行最优化的理论，确定了逐月的最优运行方案，为该电厂的实际运行提供可操作性的依据。

计算结果显示：采用循环水泵流量可调（变频）的方案相比于流量不可调的方案（定速），增加了调节水量的方式，经济效益明显。

1 循环水系统优化概述某工程装机容量为2×1000MW，位于渤海湾内，机组冷却水为海水，循环冷却水取自某工业区内1#港池的海水。

某1000MW机组电厂循环水泵设计THE DESIGN FOR WATER CIRCULATING PUMP IN A POWER PLANT OF1000MW UNITAbstract:Taking a 1000 MW unit power plant in a northern area as an example, the configuration, operation mode and layout of the water circulating pump, etc. are discussed in this paper, and the recommendations are put forward.Key word: water circulating pump；configuration；open-air layout摘要：本文以某北方地区1000MW机组电厂为例，对循环水泵的配置、运行及布置方式等进行了探讨，并提出了推荐方案。

关键词：循环水泵；配置；露天布置1前言循环水泵是电厂“能耗大户”，循环水泵形式的选择、布置方式的确定、循环水泵的运行方式等，将直接影响到循环水系统的技术经济性。

甚至影响到冷却塔、凝汽器等冷端设备的选型，最终影响到凝汽器的背压和机组效率。

正确选择循环水泵的配置方式及布置形式，将会对电厂的初期投资、运行维护等产生积极影响。

2设计方案的选择本文以某采用二次循环供水系统的1000MW机组为例，在循环水系统优化的基础上重点对循环水泵的选型、泵房布置、运行方式及检修维护等进行研究，提出了经济合理的设计方案。

2 .1循环水泵配置方案的比较选择2.1.1水泵配置方案的拟定结合循环水系统优化及工程实际运行经验，对1机2泵和1机3泵2个方案进行技术经济比较。

1机2泵方案即每台机组配置2台50%容量的循环水泵。

2台和1台水泵运行时的水量百分数分别为100%和60%，不同季节分别采用这2个不同水量。

1000MW火电机组循环水泵变速改造方案优选分析摘要：本文通过研究对比分析，从系统运行安全性和经济性两个方面考量，针对某电厂1000MW机组循环水泵变速改造项目，提出了最优技术方案。

关键词：循环水泵；双速改造前言国内某电厂安装2×1000MW超超临界火电发电机组。

机组凝汽器冷却水采用单元制海水直流供水系统，两台机组合建一座海水循环水泵房，每台机组配置3台循环水泵，出于安全运行考虑，单台机组冬季2台循环水泵运行，运行经济性差。

因此考虑对循环水泵进行变速改造，在保证机组安全运行的基础上节约运行电费。

结合该电厂循环水泵电机及水泵设计规格，可行的改造方案为单台机组1台双速改造（16/18级）、单台机组2台双速改造（16/18级）和单台机组1台变频改造。

本文将对三种改造方案从系统运行安全性方面进行理论分析，从系统运行经济性方面进行可比节能效益、可比投资回收期的数据分析，得出最优变速改造方案。

1 高低速水泵并联特性原理高低速循环水泵并联的工作原理与不同性能的水泵并联原理相同，对于高低速水泵并联运行来说，高低速水泵并联的运行方式可行的条件是高低速循环水泵并联的扬程特性曲线和管路特性曲线有交点，即在管路系统中存在高低速循环水泵并联的工作点。

因此在电厂循环水系统运行中，高低速循环水泵并联运行的可行性和合理性分析的关键在于判断水泵在并联运行时的工况点是否已经偏离了其高效区。

2 高低速水泵并联特性分析依据该电厂循环水泵制造厂提供的16/18级双速改造的高速水泵特性曲线、低速水泵特性曲线、2高1低并联运行特性曲线、1高1低并联运行特性曲线、高速水泵效率曲线及低速水泵效率曲线，核算循环水泵不同组合方式运行工况：在1高并1低和2低并联运行时，高速循环水泵和低速循环水泵均在高效工作区运行，该运行方式可行且合理。

在1高并2低、2高并1低时，低速泵的工况点偏离了高效区。

表1 高低速泵并联运行各循环水泵运行状态注：海水取水液位按平均低潮位-0.45m考虑。