关于热电厂锅炉房选择水泵型号的分析

2010-09-04惠天热电股份有限公司

河南科技 2010年8期

关键词：蒸汽锅炉锅炉房压头

惠天热电股份有限公司吴江

关于热电厂锅炉房选择水泵型号的分析

惠天热电股份有限公司吴江

文章中介绍了蒸汽锅炉房给水泵和热水锅炉房循环泵的选型计算方法及注意事项，结合实例，探讨了蒸汽锅炉房给水泵选择型号的过程。

锅炉房给水泵循环泵

一、有关蒸汽锅炉房给水泵选择型号的计算

1、蒸汽锅炉房给水泵流量qs的计算式为：

式中 qs——蒸汽锅炉房给水泵的流量，m3/h

k——备用系数，取1.1～1.2

qs，sum——蒸汽锅炉最大用汽负荷时的总给水量，m3/h

qs，o——其他用水量，如连续排污、定期排污、减温器用水量等，m3/h

2、蒸汽锅炉房给水泵扬程hs的计算式为：

式中 hs——蒸汽锅炉房给水泵的扬程，m

hs，1 ——蒸汽锅炉在实际的使用压力下安全阀的开启压头，m

Δhs，2——省煤器和给水管道的压头损失，m

Δhs，3——给水系统的最高与最低水位差，m

hs，4——附加扬程，m，一般取3～5 m

3、蒸汽锅炉房宜采用多台锅炉集中给水系统，给水泵性能及数量应能满足并联运行及全年负荷调节的要求。给水泵的数量不应少于2台，当其中任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的流量应能满足所有运行蒸汽锅炉在额定蒸发量时所需给水量的1.1倍。当蒸汽锅炉房设有减温装置或蓄热器时，给水泵的设计流量应计入减温装置或蓄热器的用水量。

4、1 台或多台蒸汽压力相同的蒸汽锅炉，可选择两台或多台给水泵并联运行。如果采用母管供水，则可选用两台给水泵（1用1备），并采用变频供水，这样不仅减少耗电量，还使供水压力稳定。虽然造价较高，但通过变频节能措施，一般3～4年就可以收回投资成本。

5、采用汽动给水泵作为事故备用泵，其流量应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的20% ～40%。只有在具备一级电力负荷的锅炉房和给水泵停止运行不会造成锅炉缺水时，可不设置汽动给水泵，一般工业企业的非电站蒸汽锅炉房不具备这样的条件，因此必须设置。

二、热水锅炉房循环泵的选型计算

1、热水锅炉房循环泵质量流量qm，w的计算式为：

式中qm，w——热水锅炉房循环泵的质量流量，kg/h

Φ——计算热负荷，W

cp——水的比定压热容，kJ/（kg•K）

ts——供水温度，℃

tr——回水温度，℃

2、热水锅炉房循环泵扬程hw的计算式为：

式中 hw——热水锅炉房循环泵的扬程，m

Δhw，1——换热器及其管道压头损失，m

Δhw，2——供回水干管压头损失，m

Δhw，3——最不利用户压头损失，m

Δhw，4——除污器压头损失，m

Δhw——附加余量，m，取3～5 m

3、热水锅炉房循环泵一般不少于2台，其中一台备用。循环泵一般安装在热水锅炉的进水侧，但当采用常压热水锅炉供热时，循环泵应安装在常压热水锅炉的出水侧。

三、水泵选型的注意事项

1、传动轴的密封尽量选用机械式密封，特别是蒸汽锅炉房给水泵。虽然采用填料密封维修简单，但故障率和维修率高，工作量大。因此，应选用机械式密封，使用寿命应大于8000 h。

2、水泵电动机是水泵运行的动力源，若电动机出现故障，水泵无法运行。因此，电动机的结构和绝缘等级应满足安装和使用环境的要求，确保电动机安全运行。

3、若选用变频供水，则选用的水泵扬程应比设计值略高。由于水泵在运行3～5年后，随着叶轮磨损及间隙的扩大，扬程会下降20～30 m，因此选用的水泵扬程应比设计值高出30%左右，才能保证水泵多年后仍能正常供水及变频器的节能效果良好，从而延长水泵的使用寿命。

4、当给水温度为常温，在选用时可不特殊说明。如果给水温度>100℃，则应在选用水泵时强调给水温度。这是由于高温泵与低温泵在材质、结构和防汽蚀功能上都有所不同。

5、当水泵入口最高位置低于水箱（或水池）液面时，在选择时可不用特殊说明。当水泵入口最高位置高于水箱（或水池）液面时，则应选择强自吸泵。

四、实例

1、工程概况

举例某一地区拥有1台蒸汽锅炉和1台热水锅炉。工艺用汽和制备卫生热水用汽压力为0.5MPa，工艺用汽量为0.89 t/h，制备卫生热水用汽量为0.65 t/h。

2、蒸汽锅炉房给水泵选型

最大用汽负荷为1.54 t/h。定期排污量和连续排污量按锅炉蒸汽流量的5%取用，即为0.1 t/h。备用系数取1.2。由式（1）计算得，给水泵的流量为1.968 t/h，查水泵样本，选取流量为2 t/h。蒸汽锅炉在实际使用压力下安全阀的开启压头hs，1=52 m，给水管道的压头损失Δhs，2=2 m，给水系统的最高与最低水位差 Δhs，3=3 m，附加扬程Δhs，4=5 m。由式（2）计算得，蒸汽锅炉房给水泵的扬程hs=62 m。查水泵样本，选取扬程为72 m。根据最终选取的给水泵流量、扬程，选用型号为25FL2-12×6的给水泵两台（1用1备）。传动轴的密封采用英国博格曼的机械式密封。