炉水循环泵

炉水循环泵1.1水循环分类锅炉水循环指水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面中的循环流动，分为自然循环和强制循环两种。自然循环:依靠水和汽水混合物的密度差维持的循环；强制循环:依靠回路中水泵的压头维持的循环。1炉水循环泵的作用及设计参数1.2炉水循环泵的作用在锅炉运行中，下降管中的水密度大于水冷壁中汽水混合物的密度，此密度差形成锅炉的流动压头。当水接近临界点时，密度差减小，不足以维持流动压头，于是在汽水循环下降管中加装炉水循环泵维持足够的流动压头，以保证锅炉水循环的可靠性。正常的水循环可以保证锅炉蒸发受热面及时可靠的冷却，是锅炉安全运行的基本条件之一。1.3炉水泵设计参数电机功率kW325电机转速rev/min1450额定电流A88.2设计温度°C369供电电缆电压volts30002炉水循环泵的结构特点2.1炉水循环泵的特点循环泵由一个单级离心泵和一个湿定子感应电机组成，都装在一个公压容器中。该容器则由泵壳、电机壳和电机盖三个部分组成。电机悬挂于泵壳下，在系统压力下充以冷的除盐水。泵和电机间无密封，但采取了下列措施，隔绝泵和电机间热量：2.1.1热传导。由于泵的温度非常高，一般在340℃以上，而电机的温度又限制在约55℃，则采用了一个‘颈’形的简单限制器，将热传导减至最小。2.1.2热水扩散。为减少锅炉水的扩散，在冷、热区交界处的转子轴上围一窄环，并用一档圈阻止固态物质进入环中。2.1.3电机冷却。用一热交换器来维持电机内低温。该热交换器采用闭路水循环系统，以走带由泵传来的热量。另外，该水循环通过定子和轴承，带走绕组产生的热量，且能润滑轴承。循环系统还中有一内置过滤器。2.1.4在紧急情况下，如热交换器的高压冷却水破坏或无法对付从泵壳传来的热量，可用的冲洗水从电机底部注入，以限制温度的上升。（冷水冲洗措施只适用于紧急情况下）2.2炉水循环泵的构成炉水循环泵主要由三部分组成：泵、电机和热交换器2.2.1泵泵有一单吸双放的壳体，其吸、放口与锅炉系统管道焊接，吸入口在最高位。泵腔内有一个键驱动的混流型叶轮，安装在电机轴的延伸端上。叶轮和扩散器装有可更换的耐磨环。叶轮耐磨环是较硬的元件，以防磨损。电机泵冷却器2.2.2电机电机系鼠笼式湿定子感应电机，定子绕组以一种特殊防水绝缘电缆。相位接头和引线接均头模压于绝缘材料中。电机与泵壳间用压力密封法兰接头连接，并用一电机盖使壳体压封力。电机壳体内包含着除叶轮外的所有活动部件。叶轮下有一隔热档圈，用以减少组件下部于由对流和传导而产生的热流。挡板上的一个挡板耐磨环-套结构和叶轮的底面形成一个迷宫，限制沉积物进入电机。万一有外界杂质穿过迷宫进入电机壳体，会被盖端轴座承底处一过滤器滤除。2.2.3辅助冷却环路电机自身配有封闭式环路，除冷却电机外还润滑轴承。由于电机轴上的推力轴承端的辅助叶轮的动力，水在轴承、电机绕组和外部热交换器（冷却器）之间连续循环。当电机停转时，会产生热虹吸循环，藉以带走从电机的泵端传来的热量。2.2.4轴承电机转子轴由装在定子壳上由水润滑的可摆动式径向轴承及推力轴承所支撑，从而使电机内部结构独立于电机压力容器。(1)轴颈轴承循环泵的轴颈轴承系水润滑型，装在电机轴的两端，即泵端和盖端。每一轴承在轴上均有一硬化处理过的钢套，在六个径向分布的摆动块上运转，摆动块的轴承面上衬有合成材料。这些轴承表面绝对不容许在干燥环境中运行。(2)推力轴承主推力轴承位于盖端轴颈轴承下，承受泵的全部水推力。该轴承也是水润滑型，由一钢推力盘和转子轴底的合成轴承面组成，在固定的硬化处理过的钢制摆动块上运转。推力盘也被设计用作辅助叶轮，使电机内部的水循环起来。(3)反推力轴承旋转组件的重量及启动、关停时所施加的下推力，都由座于电机盖壳筒体的底部，即反力推座上的反推力轴承承受。该轴承与推力轴承及其零件成镜像排列。反推力座是内置过滤器的基座，也含有合成物反推力耐磨环。2.2.5内置过滤器在反推力座上安有一不锈钢编织而成的过滤网，将电机内的液体，在通过热交换（器冷却器）后但还未通过轴承循环之前，进行过滤。此过滤器应在常规维修时清洗，去除电机盖内堆积的任何杂质。2.2.6主螺栓主螺栓是将泵与电机连接的重要零件,由特殊的高抗拉钢材料制成。要保证密封面受力的均匀，各主螺栓承受相同的紧力，必须使用专用工具来拧紧主螺栓。其目的是使主螺栓伸长后拧紧螺母，待主螺栓恢复原来长度时即产生要求的预紧力。由于泵体的连接是用一个大直径的法兰面，必须要保证满足高温高压的密封需要，因此采用了新型的金属缠绕式密封垫。2.2.7隔热体隔热体也称热栅，其作用是使泵壳中的高温炉水与电机腔内的高压冷却水隔开，并阻止其高温炉水热量通过泵壳和轴传递到电机内。泵的隔热体结构简单，其隔热体不需要设置低压冷却水，仅在泵侧底部设置一段缩小面积的轴颈体进行自然散热，简化了冷却水系统。2.2.8主法兰接口位于泵和电机盖法兰处的压力接口采用缠绕式垫圈，是专为应用于很高的压力和温度下而设计的。该主泵/电机法兰垫圈被覆以不锈钢涂层，安置在接口面中。固定法兰的螺栓和螺母是由特殊的高抗拉钢材料制成。因为用扭矩扳手无法扳紧这些螺母要用液压将螺栓拉伸，再用手将螺母向下拧紧。当作用在螺栓上的液压力撤销时，负荷转就移到螺母上，产生所需的密封力。2.2.9热交换器热交换器（冷却器）是用来驱散电机产生和从泵壳传导过来的热量。电机壳上的托架，是在安装热交换器时使用的。热交换器是壳-管型的，由二个主要部件组成：放置管组的压力容器和进出口盖子。管组位于压力壳内并封于壳端法兰上。利用分隔器，沿着管子间隔安置挡板，并用带螺母的铁条将挡板固定。电机出来的高压水从管子流过，而低压水则从壳流过。高压出口和入口法兰连接分别位于电机壳的顶部和底部，与高压对接法兰相连。2.2.10炉水循环泵出口阀：炉水循环泵出口阀为逆止截止两用阀门，作为循环泵的安全保护装置，当停泵式能自动防止管道系统内介质倒流而损坏泵，该阀除了止回阀功能外，还具有截至阀的功能，通过撞击手轮，使阀门严密关闭。阀门呈角式布置，结构形式为一截至—止回阀，既能起关闭作用，又能起止回作用。p阀体上部和出口管连接一平衡管，当阀开启，阀瓣上面压力降低，阀容易全开。当介质回流时，阀瓣上部压力增加，阀瓣很快关闭。阀门带有阀杆指示开关，当阀杆提升达到全开行程的95%时，接点接通，泵开始启动，介质从阀瓣下面流入。阀门带有撞击手轮，手动操作轻便、迅速。炉水循环泵出口阀的当阀杆提升后，阀芯可在阀芯套筒中自由滑动，起逆止阀作用。当阀杆下降时可将阀芯压紧在阀座上，切断炉水的通道，起截止阀的作用。当炉水循环泵启动前，此出口阀预先开动，但此时仅是阀杆提升，阀芯仍留在阀座上。当炉水循环泵启动后，由水压顶开阀芯，使其在套筒上滚动升高形成通道。在锅炉运行中，某台炉水循环泵因故障跳闸时，其出口阀的阀芯能自动落座，直到逆止门的作用以防止下水包(下联箱)中的炉水倒回到停运的炉水循环泵中，以免影响正常的炉水循环。当炉水循环泵停运或锅炉停运时，将阀杆下降压紧阀芯，起截止阀的作用。2.2.11双联阀炉水泵电机采用湿定子鼠笼感应式电机,电机内部要求水质较高,在电机注水后需关闭电机底部双联隔绝阀,双联隔绝阀要求能可靠关闭，防止电机注水外泄，高压炉水进入电机，损坏炉水泵电机。所以在设计时双联隔绝阀是由两个截止阀组成,如下图所示,双联隔绝阀门杆与工质流通管道底部接触面预留有凹槽,门杆只要通入底部凹槽,就能完全切断工质流动,且门杆是铜质材料,用力较大容易损坏。2.3炉水循环泵垂直布置的优点2.3.1泵壳/电机壳可以随着系统热膨胀而自由移动，能够最大程度的减轻泵壳和电机壳体的热应力。2.3.2排空更方便,更彻底。2.3.3更方便电机的拆卸。3炉水泵的清洗注水3.1注水的目的3.1.1排除炉水泵马达腔室内的空气，防止马达腔室内气体积聚影响传热效果。3.1.2炉水泵注水排气还有防止气泡破裂时高温炉水倒入马达腔室的作用。3.1.3阻止杂物和强酸、强碱进入马达腔室，尤其是锅炉碱煮、酸洗的时候。3.1.4运行时，注入马达腔室内的高压水在辅助叶轮的驱动下与外部的闭式水进行热交换，以保2.3.4取消了下降管到泵壳的弯头连接使得吸入状况达到最优。证马达腔室温度在正常范围内。3.2下列情况需对炉水循环泵电机腔连续注水3.2.1锅炉酸洗或碱洗。3.2.2电机腔高压冷却水泄漏。3.2.3炉水脏污。3.2.4炉水循环泵安装或检修后。3.2.5电机腔体放水后启动前。3.2.6电机腔温度高。3.3注水水质要求经软化的水，或与通常锅炉的水质相同的冷凝水，经过滤并冷却到约30℃。PH值通常为锅炉所要求的7～9.5（颗粒度＜0.25ppm氯化物＜50ug/L硬度≤10.0µmol/L，电导率10µS/cm，二氧化硅≤80µg/LFe＜80μg／L，铜≤30μg／L）。注水流量控制在每分钟2-3L，水质化验合格才能注水。3.4充水和清洗炉水循环泵电机轴承需冷却水润滑，电机是靠水来冷却，所以在泵投入前必须对电机进行充水。水润滑轴承的润滑膜非常薄，容不得任何细小杂质混入，因此在进行电机充水前应进行充水管路的开放冲洗，待冲洗合格后才能与电机连通。充水水源取自PH值在8-9之间的除盐水，对电机充水后也需要进一步对电机冲洗，并将贮留在电机腔内的空气排净为止。电机腔内水中含有空气，轴承与空气接触而得不到水的润滑与冷却，使轴承损坏，所以泵启动前充水排气是非常重要，而且其操作要自下而上缓慢进行，直至把电机内的空气排净为止。对电机的充水的清洗分两个步骤进行：第一步是充水阶段，在锅炉尚未进水前，电机必须首先进行充水，电机充水排气，直至泵体排水门(疏水阀)排出不含空气的稳定水流。第二步是清洗阶段，在锅炉上水过程中必须将清洗水连续不断地注入电机，以保证清洗水连续地从电机溢出，而决不能让锅炉的水倒灌入电机。以上为静态清洗，静态清洗合格后再进行动态清洗，首先将炉水循环泵的出口门保持开启，将锅炉进水至正常水位，然后对炉水循环泵先后进行三次点动，第一次点转5s，间隔15min后再点转，其目的是提高清洗效果和进一步驱赶电机中残留空气。在锅炉启动阶段，必须连续投入清洗水，清洗水的投用一直要延续到确保电机冷却水系统不含有污染杂质，直至锅炉的水质浊度10ppm时才可以停止电机充水。泵电机在安装或检修后，必须先对高压管路进行冲洗，直至管路冲洗干净合格后才能与电机相连。接着对电机充水，并进一步对电机进行冲洗，直到电机冲洗合格。在此期间，电机尚未启动，锅炉尚未升压，故此时的充水和清洗水不需高压，但进入电机的水有一定要求，故要控制水质。4炉水循环泵日常维护注意事项4.1新电机到达电厂后，电厂无需再对电机进行耐压测试，该测试为破坏性测试，对电机不利。电机在出厂前已完成所有测试。4.2在调试期间，我们需要对电机进行三次5秒点动来排除注水时带入的空气。所以只有在电机重新注水后，每次启动前才需对电机进行三次点动。4.3电机运行中如果发现电流有较频繁大幅度波动、电机腔温有明显上升、电机绝缘出现大幅波动、与电机连接的高压法兰处发生渗漏等异常情况，电厂方应及时与厂家取得联系，必要时可对电机进行返厂检修。4.4锅炉酸洗时，需持续从电机底部以大于系统压力向电机内冲以清洗水，水质与电机注水水质相同，流量控制在每分钟3.8L，以防止系统管道内的酸液进入电机内腔，腐蚀腔内部件(建议不带电机酸洗）。4.5当锅炉检修时，合理的锅炉系统放水顺序是，先对锅炉进行放水，然后对泵壳进行放水，最后才能对电机腔体进行放水4.6当锅炉处于冷态而此时环境温度低于2℃时，需对电机实施保温措施，通常我们需持续开启二次冷却水，水温控制在三十多度，依靠二次水持续对电机进行加热保温处理，此外还可以用两块半圆形加热板固定于电机壳体上，对电机进行持续加热保温，加热中要持续关注腔温的变化。4.7对于泵壳的储存，首先须对泵壳内部和所有开孔端面处进行彻底清洁，之后在清洁好的部位涂上能用溶剂去除的,有效期至少为六个月的防锈剂。泵壳顶部和侧面的开孔处必须用盖子封闭,之后再用塑料膜、带子缠绕紧，底部法兰面用堵板封死，再用和泵