火力發(fā)電廠大型循環(huán)水泵及其系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、循環(huán)水泵是火力發(fā)電機(jī)組的主要耗能輔機(jī)之一，其能耗水平對(duì)全國(guó)火力機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性具有重要的影響。目前我國(guó)300MW機(jī)組的廠用電率為(5.35-5.5)％，而循環(huán)水泵的耗電率高達(dá)(1.5-1.7)％，約占整臺(tái)機(jī)組廠用電量的30％。近年來(lái)，對(duì)300MW機(jī)組配用的循環(huán)水泵進(jìn)行的工業(yè)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的分析表明，其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性與世界先進(jìn)水平尚有一定的差距。因此做好300MW機(jī)組循環(huán)水泵的節(jié)能改造，降低能耗水平是提高全國(guó)火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，從而降低能耗

2、、節(jié)約能源、爭(zhēng)創(chuàng)世界一流的重要舉措。從理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，針對(duì)鄒縣電廠300MW機(jī)組循環(huán)水泵的具體情況，對(duì)目前300MW機(jī)組的循環(huán)水泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括：1.斜流泵通流部件的優(yōu)化，包括葉型設(shè)計(jì)、幾何參數(shù)的合理匹配、變工況特性、葉輪出口高速水流向殼體內(nèi)優(yōu)化集結(jié)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。2.對(duì)電機(jī)進(jìn)行雙速改造，優(yōu)化研究泵的運(yùn)行方式，滿足不同循壞水溫時(shí)主機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)真空的要求。3.針對(duì)部分泵存在的可靠性差的問(wèn)題，優(yōu)化泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括支撐方式、出口

3、聯(lián)結(jié)方式，研究應(yīng)用新工藝、新的部件材質(zhì)等。4.對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的阻力試驗(yàn)，準(zhǔn)確確定改后泵的運(yùn)行參數(shù)，確保與運(yùn)行工況的吻合，且滿足兩臺(tái)泵不同轉(zhuǎn)速并列時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。 優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算及通流部分的優(yōu)化是在國(guó)際通用的大型計(jì)算流體力學(xué)、燃燒和傳熱商業(yè)軟件包Numeca上完成。通過(guò)CAD幾何建模→計(jì)算區(qū)網(wǎng)格劃分→CFD數(shù)值求解→計(jì)算結(jié)果后處理的設(shè)計(jì)思路，產(chǎn)生葉輪及泵殼的型線幾何模型，得到在定轉(zhuǎn)速下葉輪及泵殼的最優(yōu)型線。 試驗(yàn)研究表