了解鍋爐循環(huán)泵與換熱站循環(huán)泵的布置
啟動(dòng)循環(huán)泵概述:?jiǎn)?dòng)循環(huán)泵作用是推動(dòng)爐水循環(huán);一般布置在布置在貯水罐下部上;由一個(gè)單級(jí)混流泵和一個(gè)濕定子感應(yīng)電機(jī)組成。爐水泵的
啟動(dòng)循環(huán)泵概述:
啟動(dòng)循環(huán)泵作用是推動(dòng)爐水循環(huán);一般布置在布置在貯水罐下部上;由一個(gè)單級(jí)混流泵和一個(gè)濕定子感應(yīng)電機(jī)組成。




爐水泵的主要部件:





爐水循環(huán)泵主要特點(diǎn):
泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn):泵與電機(jī)結(jié)合成一整體,沒有軸封;耐水的絕緣電纜作為繞組且浸沒在高壓冷卻水中;高壓冷卻水既是軸承的潤(rùn)滑劑又是軸承的冷卻介質(zhì)。


泵的隔熱體:縮小面積的軸頸,阻止熱傳導(dǎo),通過(guò)自然散熱;隔熱擋圈將高溫爐水與電機(jī)腔內(nèi)的冷卻水隔開,阻止熱水?dāng)U散,并防止雜物進(jìn)入電機(jī)。
爐水循環(huán)泵的冷卻水系統(tǒng):


爐水循環(huán)泵電機(jī)腔式注水排氣:
注水目的:
(1)排除爐水泵馬達(dá)腔室內(nèi)的空氣,防止:軸承損壞、繞組絕緣破壞;
(2)防止氣泡破裂時(shí)高溫爐水倒入馬達(dá)腔室;
(3)阻止雜物和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿進(jìn)入馬達(dá)腔室;
(4)如低壓冷卻水破壞或高壓冷卻水泄漏,可用冷的沖洗水從電機(jī)底部注入。
何時(shí)注水:
(1)鍋爐上水前注滿水;(2)鍋爐點(diǎn)火時(shí)保持連續(xù)注水,分離器升壓到0.7MPa停止注水;(3) 鍋爐熱爐放水前,應(yīng)投入電機(jī)腔室注水;(4)在煮爐和酸洗時(shí)連續(xù)沖洗;(5)鍋爐氮?dú)獗pB(yǎng)后。
爐水循環(huán)泵注水排氣操作步驟:
1、注水管路沖洗:
(1)注水水源確定:一般為凝結(jié)水,高壓給水是在高壓冷卻水泄露情況下使用。水質(zhì)要求:PH-7~9,顆粒物≤5mg/L,電導(dǎo)率≤10μs/cm;
(2)檢查注水管路閥門,按凝結(jié)水注水進(jìn)行閥門開關(guān)操作;
(3)先對(duì)整個(gè)注水管路沖洗,由注水管路疏水一、二次閥排放,直至水質(zhì)合格;
(4)再對(duì)注水過(guò)濾器進(jìn)行沖洗,由過(guò)濾器疏水一、二次閥排放,直至水質(zhì)合格;
(5)投入注水過(guò)濾器后對(duì)整個(gè)注水管路繼續(xù)沖洗,直至水質(zhì)合格,沖洗流量4L/min。
2、電機(jī)注水:
(1)確認(rèn)注水水質(zhì)合格,注水冷卻器后溫度≤49℃,最低不能小于4℃;
(2)調(diào)整注水一、二次閥開度使注水流量為2L/min; (3)開啟電機(jī)腔室注水雙聯(lián)閥進(jìn)行注水。
(4)泵殼疏水管路有水連續(xù)排出,疏水水質(zhì)合格后關(guān)泵殼疏水一、二次閥。
(5)對(duì)電機(jī)冷卻器高壓水進(jìn)口放氣孔處進(jìn)行放氣。
(6)關(guān)閉電機(jī)腔室注水雙聯(lián)閥,并上鎖掛禁止操作警告牌。
注意:鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵電機(jī)注水結(jié)束后,鍋爐才能上水,禁止通過(guò)泵側(cè)向電機(jī)腔室進(jìn)水。
3、酸洗時(shí)連續(xù)注水:
(1)在煮爐和酸洗時(shí)建議連續(xù)沖洗——防止有害液體或固體進(jìn)入電機(jī);
(2)先用低壓注水注滿電機(jī)腔室;
(3)然后把注水流量控制在3.8l/min維持連續(xù)注水。
注意:此時(shí)要保證注水壓力超過(guò)泵進(jìn)口壓力約0.7MPa,鍋爐有壓力時(shí)注水都要滿足這個(gè)條件。
爐水循環(huán)泵啟動(dòng):
1、啟動(dòng)條件滿足:
(1)電機(jī)絕緣應(yīng)≥200MΩ或符合電阻曲線圖,電機(jī)核相正確;
(2)確認(rèn)注水結(jié)束,貯水箱水位達(dá)到+11.5m以上;
(3)開啟鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵過(guò)冷水電動(dòng)隔離閥;
(4)確認(rèn)暖管管路隔離閥已開啟,針形閥在合適開度,暖管電動(dòng)總閥在關(guān)閉位置;
(5)將其它有關(guān)閥門操作到啟動(dòng)位置。
(6)電機(jī)腔室溫度低于60℃;
(7)低壓冷卻水流量不低;溫度低于2℃,禁止啟動(dòng)。
(8)任一給泵運(yùn)行;
(9)無(wú)跳泵條件存在;
(10)無(wú)電氣故障信號(hào)。

2、點(diǎn)動(dòng)排氣及啟動(dòng):
(1)第一次:點(diǎn)動(dòng)泵5秒,確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)向正確,電機(jī)電流回落正常;
(2)第二次:10分鐘后再點(diǎn)動(dòng)電機(jī)5秒,確認(rèn)泵進(jìn)出口壓差達(dá)到0.33MPa,電機(jī)電流正常;
(3)第三次:再停泵10分鐘后,重復(fù)進(jìn)行第(2)步操作(備用時(shí)不執(zhí)行);
(4)停泵10分鐘后,啟動(dòng)循環(huán)泵;檢查泵出入口壓差正常,電機(jī)線圈溫升正常,就地檢查泵運(yùn)行正常;
(5)點(diǎn)動(dòng)排氣三次,將聚積在泵體及高壓冷卻水系統(tǒng)中的空氣逸出(備用時(shí)2、3不執(zhí)行)。
爐水循環(huán)泵停止:
1、停止條件:
(1)檢查機(jī)組負(fù)荷已超過(guò)300MW,或鍋爐已熄火;
(2)確認(rèn)啟動(dòng)系統(tǒng)貯水箱水位處在較低位置(熄火時(shí)高位);
(3)停止鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵運(yùn)行。
2、停泵后操作
(1)確認(rèn)出口流量調(diào)節(jié)閥和出口隔離閥關(guān)閉,關(guān)閉最小流量閥;
(2)檢查過(guò)冷水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,確認(rèn)暖管電動(dòng)總閥開啟;
(3)確認(rèn)啟動(dòng)系統(tǒng)貯水箱到二級(jí)減溫水電動(dòng)閥聯(lián)鎖正常;
(4)泵殼體溫度<60℃后,才允許隔離電機(jī)冷卻器的冷卻水;
(5)鍋爐放水結(jié)束,泵殼完全疏水后,根據(jù)需要才允許電機(jī)腔室放水。
爐水循環(huán)泵故障處理:
一、循環(huán)泵跳閘:
1、跳閘原因:
(1)泵電機(jī)腔室溫度高達(dá)65℃;
(2)泵運(yùn)行60s后,最小流循環(huán)閥全關(guān)且出口電動(dòng)閥全關(guān)或調(diào)節(jié)閥閥位小于5%,延時(shí)5秒;
(3)泵進(jìn)口電動(dòng)閥全關(guān);
(4)啟動(dòng)分離器貯水箱水位低至0.5m;
(5)電機(jī)電氣保護(hù)動(dòng)作;
(6)鍋爐指令>21%,泵流量360調(diào)節(jié)閥全關(guān)且校正后汽水分離器貯水箱液位低于5m,延時(shí)30s。
2、跳閘后處理
(1)調(diào)節(jié)給水維持省煤器進(jìn)口最小給水流量,防止MFT動(dòng)作;
(2)檢查啟動(dòng)分離器貯水箱水位變化趨勢(shì),確認(rèn)361閥動(dòng)作正確;
(3)如因電機(jī)溫度跳閘,應(yīng)等電機(jī)溫度高故障消除后才能啟動(dòng);
(4)如因貯水箱水位低引起,應(yīng)調(diào)整水箱水位至正常后啟動(dòng)泵;
(5)如因濕干態(tài)轉(zhuǎn)換引起停泵,應(yīng)檢查確認(rèn)轉(zhuǎn)熱備后的狀態(tài)。
二、電機(jī)腔室溫度高
1、原因:
(1)閉式冷卻水量減少或中斷;
(2)電機(jī)高壓冷卻水泄漏,導(dǎo)致泵殼內(nèi)的高溫水竄入電機(jī);
(3)電機(jī)底部冷卻水進(jìn)口內(nèi)置過(guò)濾網(wǎng)嚴(yán)重臟污;
(4)冷卻器高壓水側(cè)堵塞。
2、溫度高處理:
(1)盡快恢復(fù)低壓冷卻水的正常供給,再次啟動(dòng)泵需使電機(jī)溫度降到38℃以下;
(2)高壓冷卻水泄漏應(yīng)投入電機(jī)腔室高壓連續(xù)注水;
(3)若泵殼內(nèi)高溫水大量竄入電機(jī),應(yīng)立即停止泵運(yùn)行,關(guān)閉其進(jìn)、出口閥,避免泵電機(jī)徹底損壞;
(4)內(nèi)置濾網(wǎng)臟污及冷卻器堵塞,聯(lián)系檢修停運(yùn)泵后進(jìn)行清洗。
換熱站循環(huán)泵的布置:
集中供熱系統(tǒng)中換熱站是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場(chǎng)所。它的作用是將熱網(wǎng)輸送的熱媒加以調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換,向熱用戶系統(tǒng)分配熱量以滿足用戶需求,并根據(jù)需要,
進(jìn)行集中計(jì)量、檢測(cè)供熱熱媒的參數(shù)和數(shù)量。目前供熱行業(yè)大多用到的是間接換熱站,將熱源與熱用戶分隔為一級(jí)和二級(jí)熱力系統(tǒng)。該換熱站就是熱源通過(guò)一級(jí)管網(wǎng)輸送來(lái)的高溫高壓熱水進(jìn)入換熱器將二級(jí)管網(wǎng)中的熱用戶系統(tǒng)回水加熱,經(jīng)換熱器加熱的二級(jí)管網(wǎng)熱水沿?zé)崴?yīng)網(wǎng)路的供水管,輸送到各用戶,系統(tǒng)中設(shè)置熱水供應(yīng)循環(huán)水泵和循環(huán)管路,
使熱水能不斷地循環(huán)流動(dòng),達(dá)到供暖的目的。在該系統(tǒng)中形成相對(duì)獨(dú)立的兩套循環(huán)系統(tǒng)。
換熱器與循環(huán)泵的布置方案
換熱站內(nèi)的主要設(shè)備是換熱器、循環(huán)水泵、水處理設(shè)備、補(bǔ)水定壓設(shè)備及對(duì)管路流量、熱量的調(diào)節(jié)控制設(shè)備。站內(nèi)最關(guān)鍵的設(shè)備就是換熱器和循環(huán)泵。換熱器負(fù)責(zé)一、二級(jí)管網(wǎng)的熱交換;
循環(huán)泵負(fù)責(zé)用戶系統(tǒng)的回水加壓,以滿足熱水供至管路終端用戶。根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn),循環(huán)水泵一般可以有兩種布置方式。布置方式一是對(duì)于熱用戶來(lái)講放置在換熱器前端,如圖(一)所示;布置方式二是對(duì)于熱用戶來(lái)講放置在換熱器后端,如圖(二)所示。換熱站二級(jí)管網(wǎng)的工作原理分別是:
循環(huán)泵放置在換熱器前端,即在熱用戶系統(tǒng)中放熱后的回水進(jìn)入換熱站,先行流經(jīng)循環(huán)泵,對(duì)水流進(jìn)行加壓處理后,低溫回水再經(jīng)過(guò)換熱器與一級(jí)管網(wǎng)的高溫高壓熱水進(jìn)行熱量交換,變成符合熱用戶系統(tǒng)溫度和壓力的供水,經(jīng)過(guò)流量調(diào)節(jié)和分配,輸送到不同的熱用戶室內(nèi)系統(tǒng)。

循環(huán)泵放置在換熱器后端,即在熱用戶系統(tǒng)中放熱后的回水進(jìn)入換熱站,先行流經(jīng)換熱器,低溫回水經(jīng)過(guò)換熱器與一級(jí)管網(wǎng)的高溫高壓熱水進(jìn)行熱量交換,再進(jìn)入循環(huán)泵,對(duì)水流進(jìn)行加壓處理后,變成符合熱用戶系統(tǒng)溫度和壓力的熱用戶供水,經(jīng)過(guò)流量調(diào)節(jié)和分配,輸送到不同的熱用戶室內(nèi)系統(tǒng)。
根據(jù)這兩種方式的不同布置,對(duì)于換熱站的系統(tǒng)運(yùn)行及熱用戶的供熱效果有什么樣的影響呢?我們一起來(lái)分析一下:
對(duì)于方式一,熱用戶的低溫低壓回水先行進(jìn)入循環(huán)泵,則對(duì)于循環(huán)泵的溫度要求較低,只需考慮系統(tǒng)的總阻力,能夠滿足最末端用戶的需求即可,循環(huán)泵出口的壓力值為系統(tǒng)中的壓力最高點(diǎn),由于一般的板式換熱器對(duì)水流產(chǎn)生一定的流動(dòng)阻力,當(dāng)用戶回水經(jīng)過(guò)換熱器后,即可消減部分壓力,換熱站出口及熱用戶入口的水壓相對(duì)低一些,對(duì)于熱用戶室內(nèi)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),運(yùn)行壓力較低,可很好的保
證散熱設(shè)備的正常運(yùn)行和穩(wěn)定的壓力。但對(duì)于換熱器的要求相對(duì)提高,由于加壓的回水對(duì)于換熱器的沖擊,換熱器二次側(cè)所承受的壓力較大,對(duì)換熱器的耐壓等級(jí)和密封墊有較高要求。其水壓圖如圖(三)所示。如圖中所示,AB段是用戶回水先經(jīng)過(guò)循環(huán)泵后加壓后的水壓線,BC段為經(jīng)過(guò)換熱器的一個(gè)壓降過(guò)程,CD段為換熱站出口至用戶入口系統(tǒng)的壓降情況,DE段為用戶室內(nèi)系統(tǒng)的壓降,EF段為經(jīng)過(guò)用戶系統(tǒng)放熱后的回水水壓線。

圖三
對(duì)于方式二,二級(jí)回水在熱用戶室內(nèi)系統(tǒng)及管路中放熱后,沿途損失了大部分壓力,此時(shí)低溫低壓回水進(jìn)入換熱器,流經(jīng)換熱器的流速較低,要克服換熱器內(nèi)的阻力,就必須保證回水在進(jìn)入換熱器前至少還要保持必要的壓力,這就意味著,水流在熱用戶系統(tǒng)中必須保持一個(gè)較高的壓力,以保證回到換熱站后順利流經(jīng)換熱器,對(duì)于承壓能力較低的熱用戶系統(tǒng)是很危險(xiǎn)的,難免會(huì)有散熱器爆裂或滴冒跑漏的問(wèn)題。但對(duì)于換熱器的壓力沖擊較小,便于換熱器的維修保養(yǎng)和延長(zhǎng)使用壽命。經(jīng)換熱后的水流進(jìn)入循環(huán)泵加壓后,給
熱用戶供出。其水壓圖如圖(四)所示。

如圖中所示,AB 段為用戶回水進(jìn)入換熱站的水壓線,BC 段為回水先經(jīng)過(guò)換熱器后的壓降, 后經(jīng)過(guò)循環(huán)泵的加壓至D點(diǎn),DE段為換熱站出口至用戶入口系統(tǒng)的壓降情況,EF段用戶室內(nèi)系統(tǒng)的壓降,F(xiàn)A段為經(jīng)過(guò)用戶系統(tǒng)放熱后的回水水壓線。
經(jīng)過(guò)兩個(gè)水壓圖的比較,可以清晰的看到,系統(tǒng)的最低壓力均為10米,而最高壓力點(diǎn)在方式二中增加到90米,且對(duì)于用戶系統(tǒng)來(lái)說(shuō)系統(tǒng)中始終保持一個(gè)較高的壓力,用來(lái)克服進(jìn)入換熱站后順利流通換熱器的阻力,對(duì)用戶系統(tǒng)的壓力等級(jí)要求較高。
綜上所述,結(jié)合換熱站運(yùn)行情況的分析比較后,總結(jié)出換熱站內(nèi)循環(huán)泵放置在換熱器出口處存在以下弊端:
(1)二級(jí)網(wǎng)循環(huán)水先流經(jīng)換熱器,再經(jīng)過(guò)循環(huán)泵,使循環(huán)泵長(zhǎng)期處于高溫運(yùn)行狀態(tài)中,對(duì)水泵的壽命會(huì)有較大影響。
(2)由于水溫較高,循環(huán)泵入口處的汽化壓力會(huì)降低,使此處的水極易產(chǎn)生汽化,導(dǎo)致水泵葉輪產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象,影響水泵的工作性能,不利于安全運(yùn)行。
(3)補(bǔ)水系統(tǒng)的定壓點(diǎn)在循環(huán)泵的入口處,由于補(bǔ)水溫度低,循環(huán)水溫度高,過(guò)大的溫差會(huì)造成較大的水流沖擊,不利于運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。
(4)由于循環(huán)水經(jīng)過(guò)循環(huán)泵加壓后直接輸送至熱用戶端,對(duì)于用戶系統(tǒng)來(lái)說(shuō),須承受較高的系統(tǒng)壓力, 對(duì)用戶系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及壽命都有一定影響。
優(yōu)化應(yīng)用:
循環(huán)泵到底放置在系統(tǒng)的什么位置比較合理呢?
方式一在目前是比較常用的一種布置方式,普遍適用于各種采暖系統(tǒng)中,最適合用于承壓能力低的暖氣片系統(tǒng)換熱站中,但對(duì)于樓層較高的高層住宅鑄鋼暖氣片系統(tǒng)不是很理想,由于高層住宅系統(tǒng)的補(bǔ)水定壓壓力較高,而一般的定壓點(diǎn)都在循環(huán)泵的入口處,則循環(huán)泵出口的壓力很高,有的系統(tǒng)能達(dá)到1.0MPa,此時(shí)的高壓回水進(jìn)入換熱器對(duì)于換熱器的壓力沖擊是很大的,可以考慮采用方式二的布置原則,鑄鋼暖氣片的承壓能力相對(duì)較高,一般能夠達(dá)到1.0MPa,完全能夠滿足系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。方式二可以用于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的換熱站中,二級(jí)回水經(jīng)過(guò)換熱器后的溫度一般在60℃以下,這個(gè)溫度對(duì)于循環(huán)泵的壽命影響相對(duì)較小,對(duì)于由于高溫?zé)崴鶐?lái)的弊端有所減少,因此可以采用。
結(jié)論:
綜上所述,根據(jù)不同的采暖系統(tǒng)和供暖方式采用不同的布置形式,方式一可普遍用于大多數(shù)采暖系統(tǒng)換熱站中,方式二可用于高層建筑高區(qū)的鑄鋼暖氣片采暖系統(tǒng)、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的換熱站中。
本段作者:黃建春。
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