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岱海电厂循泵增容提效改进方案及分析
发布时间:2018-09-29 14:23:04 作者:weisheng 点击次数:
 

      摘 要:文章介绍了岱海电厂600MW机组增容改造过程中,针对循环水系统存在的问题,对循环水泵及电机进行了改造,最终达到增容提效的目的。

      关键词:循环泵;叶轮;导叶;双速;效率

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.155

      0 引言

      岱海电厂一期工程两台600MW汽轮发电机组由于实施增容到630MW的改造工程,其冷端优化工程中的循环泵增容为该工程的关键问题,为满足机组增容改造和节能减排的需要,必须对循环泵组及其系统进行节能优化改造。

      1 改造前循环水系统现状

      经技术人员采用超声波流量计对循环泵流量等数据测试,以及循环水泵的性能诊断测试和管道阻力测试,发现存在以下问题:

      (1)原泵性能达不到设计值,泵效率低,出力比原设计低了6.3%。

      (2) 循环水管道有下沉现象,且不均匀,略呈波浪状,使管阻增大。

      (3) 缺乏多种有效的经济调度手段:需要改变循环水量时,只能通过改变循泵运行台数,此时不仅系统节流损失较大,还使泵的工况点进一步偏离高效区。

      2 改进技术方案与措施

      首先结合现场条件确定改造的前提是:循环泵及电机利用原部件只实施增容和节能优化改造,土建及机务方面的安装检修尺寸均不变。根据诊断测试结果及管道阻力增加的情况,考虑各种运行工况下的综合效率,采用以下改进方案:

      2.1 对循环泵实施增容提效

      通过模型试验和节能优化计算,对循环泵叶轮、导叶体实施通流部分改造,提高泵的出力、效率和汽蚀性能[1],具体措施如下:

      2.1.1 叶轮改进措施

      (1)采用焊补和磨削技术,加大叶轮直径,经模型试验与优化计算,采用焊补和精细磨削等办法,将叶轮出口平均直径加大3.28%,达到提高出力的目的;

      (2)对原叶轮入口叶型进行优化改进,采用高效鱼头形叶型,增大叶片入口角和开口数,并减少叶片入口节距误差(≤0.8%),提高泵的效率、汽蚀性能和叶轮入口流动稳定性;

      (3)采用焊补和磨削的办法增大叶片出口角,并提高叶片均布对称性和逐步削薄叶片出口端,提高叶轮出口流动稳定性和出力;

      (4)叶轮轴面流道型线的优化:增大叶轮入口面积,叶片入口端修薄呈鱼头形,入口轮毂修磨达到平滑圆顺对称,消除偏心。扩宽叶轮出口宽度,在保证叶轮强度的情况下,后盖板出口端逐步修薄达到平整光滑,增大叶轮轴面出口通流面积,整个叶轮流道平缓增大,扩散比为1.115,减少叶轮相对速度的变化,提高叶轮效率;

      (5)在保证叶轮有足够强度的条件下,削薄叶片厚度,增大整个通流面积;

      (6)叶轮进行探伤检查和精细的静平衡试验。

      2.1.2 导叶体改进措施

      (1)导叶进口叶型优化:导叶入口端头采用鱼头形叶型,略扩喉口面积、导叶进口宽度b3两侧修磨呈喇口入口,减少入口流阻,并消除进口叶片节距误差,使高效区略向大流量推移;

      (2)导叶出口叶型优化:导叶出口修薄,呈梭头形,并消除叶片出口节距误差和提高整个导叶流道的光洁度和平整度;

      2.2 对循环泵电机实施增容双速改造

      根据公式n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比[2],改变电机磁极对数及可改变电机转速。本改造方案利用电机本身条件,对原电机定子绕组进行改造,定子绕组增加一组抽线接头,由20p改造为20p/22p,将单速电机改为双速电机,同时将电机的铭牌功率由3500KW增容到3850KW。实施双速改进后电机可在295rpm及268rpm下运转,切换电机转速时只需在电机接线盒改变接线连接片即可实现。

      3 改后效果和初步结论

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