循环水泵的设计方案选择

戴宏进

【摘要】循环水泵是电厂的主要辅机之一，也是电厂的能耗大户，循环水泵配置的合适与否对电厂的安全、经济运行起着十分重要的作用。选择合理的循环水泵的配置和运行方式，将更好的保证电厂的安全经济运行。

【关键词】电厂；循环水泵

1、循环水泵的分类

本工程为燃机-蒸汽联合循环机组，其汽轮机实际容量与燃煤电厂135MW机机组相当，根据以往工程400WM级燃机的经验，循环水泵可选用离心泵或混流泵。

离心泵的型式多样， 适用的流量、扬程范围较广，比转数一般在40～600之间，是给水工程中广泛采用的一种水泵。离心泵属于低比转速叶片泵，其泵结构简单、体型轻便、效率较高，但流量很小时，效率较低，但设备占地面积大， 从而造成泵房长度加长。此外， 离心泵的进、出水管道上均要安装阀门， 从而使泵房的宽度方向也较大。

立式混流泵混流泵，比转数一般在180～600之间，是一种性能介于离心泵与轴流泵之间的水泵型式。混流泵的转速较低， 叶轮的出水缘相对水泵轴呈倾斜， 故而称之为混流泵。混流泵的叶轮型式多样， 导叶形叶轮偏向于轴向， 蜗形叶轮偏向径向， 并可通过设置多级叶轮及导叶的方式增加水泵扬程。

2、循环水泵的调节方式

2.1 调节水泵运行台数

通过调节水泵运行台数来实现循环水系统水量调节的方式最为常见，其原理为通过对电厂循环水系统中循环水泵和管路并联运行的水力计算结果进行分析，对于采用单元制或扩大单元制循环供水系统的机组，每台机组设置2台或3台循环水泵，通过调节水泵运行的台数，即可实现2种或3种供水量的变化，此种调节方式较为简单，操作方便。

2.2 调节水泵电机的转速

在电厂，常用的循泵电机调速方式为配置双速电机或变频调速电机。

循泵配双速电机应用较多，其中1台循泵或2台循泵采用双速电机。双速电机通过改变电机极对数进行有级调速，每台双速电机的转速比约为90%，低转速比高转速低一档。循泵配置双速电机较为节能、且造价比较经济，通过高低速的切换方式，可实现节约总造价的15%-20%。

2.3 调节管路阀门

调节供水管路上阀门的开度，也可调整系统流量，但人为增大水阻、从而增加系统的能量损失，这种调节方式不节能。本工程不推荐调节管路阀门方案。

2.4 其它调节方式

混流泵可通过调节叶片的角度来改变出水量。

3、本工程循环水泵配置初步方案

根据以上对水泵各种配置进行分析，本工程循环水泵优化配置如下：

方案一：2机配4台立式混流泵；方案二：2机配4台卧式离心泵；

方案三：2机配6台立式混流泵；方案四：2机配6台卧式离心泵。

4、循泵运行工况优化配置比较

（1）方案一、方案二为2台机组配置4台循环水泵，循环水系统采用扩大单元制，夏季1机2泵，1台机组运行的冷却水水量百分数为100%；、春秋季2机3泵，1台机组运行的冷却水水量百分数为85%。冬季1机1泵，1台机组运行的冷却水水量百分数为60%。

（2）方案三、方案四为2台机组配置6台循环水泵，循环水系统采用扩大单元制，夏季1机3泵，1台机组运行的冷却水水量百分数为100%；春秋季1机2泵，1台机组运行的冷却水水量百分数为75%。冬季2机3泵，1台机组运行的冷却水水量百分数为60%，电费按0.7元/度计。

5、循环水泵布置方案比较

5.1 循环水泵布置方案技术比较

根据本工程布置特点，其循泵的设计流量、扬程，经与国内某水泵生产厂家配合，对循环水泵房进行详细的布置。根据不同2种型式的水泵，有2种布置方案。 具体方案介绍如下：

方案一：立式混流泵方案，采用4台立式循环水泵布置于泵房内，水泵前池与循环水泵分开布置，水泵前池布置在高处，电动机安装于水泵上部同一立面内。在高位前池上设置闸门，调节流道及水泵运行工况。

方案二：卧式离心泵方案，采用4臺卧式双吸离心泵布置与泵房内，水泵成双排交叉布置，以便减少泵房长度。水泵前池布置与高位，在高位前池进水流道入口处设置闸门，满足冷却塔及流道检修。水泵吸水管直接深入高位水池内吸水，以减少吸水管上的管件。循泵进出口阀门均布置在循泵房内，进口设电动蝶阀，出口设置液控蝶阀等。

结束语

根据以上对立式混流泵和卧式离心泵性能、安装方式结合工程实例的比较可以看出，立式混流泵方案与卧式离心泵方案均可作为本工程循环水泵房的设计方案。