【文章內(nèi)容簡介】 承：泵軸是由一對普通圓柱型徑向滑動軸承所支承，軸承為鎢金襯套強(qiáng)制油潤滑型，潤滑油來自主潤滑油系統(tǒng)。自位瓦塊式推力軸承：自位瓦塊式推力軸承對兩個(gè)方向的推力載荷是有相同的承受容量的，適用于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。推力軸承安裝在一軸向中分的軸承腔內(nèi)，而軸承室本身也是軸向中分的。軸端密封：泵裝有固定襯套注射密封水，卸荷型迷宮密封，保證泵在運(yùn)行時(shí)密封水不進(jìn)入泵內(nèi)．而泵內(nèi)水不泄漏出來。給水泵的出口壓力主要取決于鍋爐汽包的工作壓力，此外給水泵的出水還必須克服以下阻力：給水管道以及閥門的阻力，各級高壓加熱器的阻力，給水調(diào)整門的阻力，省煤器的阻力，鍋爐進(jìn)水口和給水泵出水口間的靜給水高度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。給水泵的揚(yáng)程應(yīng)為下列各項(xiàng)之和：1. 從除氧器給水箱出口到省煤器進(jìn)口介質(zhì)流動總阻力（按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)的給水量計(jì)算）。汽包爐應(yīng)另加20%欲量；直流爐應(yīng)加10%欲量。2. 汽包爐：鍋爐汽包正常水位與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。直流爐：鍋爐水冷壁鍋爐水汽化始、終點(diǎn)標(biāo)高的平均值與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。如制造廠提供的鍋爐本體總阻力已包括靜壓差，則應(yīng)為省煤器進(jìn)口與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。3. 鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)，省煤器入口的給水壓力。4. 除氧器額定工作壓力（取負(fù)值）。再有前置給水泵時(shí)，前置泵和給水泵揚(yáng)程之和應(yīng)大于上列各項(xiàng)的總和。同時(shí)前置給水泵的揚(yáng)程除應(yīng)計(jì)及前置泵出口至給水泵入口間的介質(zhì)流動總阻力和靜壓差以外，還應(yīng)滿足汽輪機(jī)甩負(fù)荷瞬態(tài)工況時(shí)為保證給水泵入口不汽化所需的壓頭要求。在每一給水系統(tǒng)中，給水泵出口的總流量（即最大給水消耗量，不包括備用給水泵），均應(yīng)保證供給其所連接的系統(tǒng)的全部鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)所需的給水量。同時(shí)考慮給水泵的老化、鍋爐連續(xù)排污量、汽包水位調(diào)節(jié)的需要、鍋爐本體吹灰及汽水損失、不明泄量等因素，還應(yīng)留有一定欲量。對汽包爐其給水量就應(yīng)為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的110%；對直流爐因沒有連續(xù)排污，也無汽包水位調(diào)節(jié)等要求，所以其給水量取鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的105%。對中間再熱機(jī)組，給水泵入口的總流量，還應(yīng)加上供再熱蒸汽調(diào)溫用的從泵的中間級抽出的流量，以及漏出的注入給水泵軸封的流量差。前置給水泵出口的總流量，應(yīng)為給水泵入口的總流量與前置泵和給水泵之間的抽出流量之和?，F(xiàn)代大功率機(jī)組為了提高經(jīng)濟(jì)效果，減少輔助水泵往往從給水泵的中間級抽取一部分水量作為鍋爐的減溫水（一般為再熱器減溫水），這就是給水泵的中間抽頭。（1）前置泵結(jié)構(gòu) 該泵為水平、單級軸向分開式。具有一支撐在近中心線的殼體以允許軸向和徑向自由膨脹，從而保持對中性。殼體：殼體為高質(zhì)量的碳鋼鑄件。是雙蝸殼型，水平中分線分開，進(jìn)出口水管在殼體下半部結(jié)構(gòu)，這樣可避免在檢修時(shí)拆開聯(lián)接管道。殼體上蓋上設(shè)有排氣閥。葉輪：葉輪是雙吸式，不銹鋼鑄件，加工精確并經(jīng)過動平衡。雙吸式結(jié)構(gòu)可保證葉輪的軸向推力基本平衡。在自由端上裝有一雙向推力軸承。軸：為不銹鋼鍛件，用來傳遞扭矩。葉輪密封環(huán)：減少泄漏量，安裝在殼體腔內(nèi)。由防轉(zhuǎn)定位銷定位。 軸承：泵裝有滾動軸承，軸承裝在牢固的連接在泵殼端部支撐法蘭的軸承托架上，軸承為稀油潤滑，裝有冷卻水室及溫度測點(diǎn)。軸封：泵裝有機(jī)械密封，該機(jī)械密封為平衡型，由有彈簧支撐的動環(huán)和水冷卻的靜環(huán)所組成。分開的填料箱設(shè)有一水冷卻套，從而使機(jī)械密封旋轉(zhuǎn)部分周圍的溫度較低。聯(lián)軸器：泵與電機(jī)之間的迭片式聯(lián)軸器是撓性與扭性剛性兼有的金屬迭片式結(jié)構(gòu)。前置泵為主泵提供適當(dāng)?shù)膲侯^以滿足主泵在不同運(yùn)行工況下對凈吸入壓頭的需要，并留有一定裕度。前置泵在最小流量工況和系統(tǒng)降負(fù)荷工況下運(yùn)行時(shí)不會被汽蝕。前置泵的主要部件使用抗汽蝕材料制成，同時(shí)在結(jié)構(gòu)上考慮了熱膨脹的影響。（3）液力偶合器液力偶合器主要由泵輪、渦輪和旋轉(zhuǎn)內(nèi)套組成，定速電機(jī)通過升速齒輪與泵輪軸相聯(lián)，而水泵軸通過聯(lián)軸節(jié)與渦輪軸相聯(lián)，下面介紹液力聯(lián)軸器的工作原理。液力偶合器用來對高速的工業(yè)機(jī)器進(jìn)行無級調(diào)速控制，偶合器的主體部分與增速齒輪合并在同一個(gè)箱體中，箱體的下部作為油箱。偶合器與電機(jī)以及給水泵之間的動力傳遞由聯(lián)軸器完成，輸入轉(zhuǎn)速由一對增速齒輪增速后傳到泵輪軸，泵輪與渦輪之間由工作油傳遞扭矩。原動機(jī)的轉(zhuǎn)矩使工作油在泵輪中加速，然后工作油在渦輪中減速并對渦輪產(chǎn)生一等量的轉(zhuǎn)矩。工作油在泵渦輪間循環(huán)是靠兩輪間滑差所產(chǎn)生的壓差來實(shí)現(xiàn)，這就要求渦輪的轉(zhuǎn)速要低于泵輪。因此，要傳遞動力，泵輪與渦輪之間必須存在滑差。選用偶合器時(shí)，應(yīng)保證在滿載全充液的情況下有一低的滿載滑差。輸出轉(zhuǎn)速可通過調(diào)節(jié)泵渦輪間工作腔內(nèi)的工作油充液量來調(diào)節(jié)，而工作腔的充液量由勺管的位置所決定。由于滑差造成的功率損耗將使工作油溫度升高，為了消除這些熱量，必須冷卻工作油。液力偶合器的主要功能是可以改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到改變輸出功率的目的。電動給水泵主泵通過液力傳動裝置的液力偶合器與電動機(jī)連接。液力傳動裝置主要包括傳動齒輪、液力偶合器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)（滑閥、油動機(jī)、執(zhí)行器等）、調(diào)節(jié)閥、殼體以及工作油泵、潤滑油泵、電動輔助油泵和冷油器等部件。前置泵與主給水泵的連接方式主要由兩種：當(dāng)為電動調(diào)速泵時(shí)多采用前置泵與主給水泵同軸串聯(lián)連接方式，即前置泵主給水共用一臺電動機(jī)經(jīng)液力偶合器。通常是低速電動機(jī)直接與前置泵連接。通過液力偶合器傳遞轉(zhuǎn)矩與改變轉(zhuǎn)速使主給水泵改變流量與出口壓力。本設(shè)計(jì)給水泵系統(tǒng)按最大運(yùn)行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）工況時(shí)對應(yīng)的給水量進(jìn)行,對于直流鍋爐為最大連續(xù)蒸發(fā)量的105％，所以：式中 鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量。 系統(tǒng)設(shè)置2臺容量為最大給水量50%的汽動給水泵作經(jīng)常運(yùn)行，1臺容量為25%的電動調(diào)速給水泵作備用泵。每臺氣動給水泵配有1臺電動前置泵，電動調(diào)速給水泵與前置泵用同一電動機(jī)通過液力偶合器拖動，在一臺給水泵出現(xiàn)故障時(shí)，其余兩臺給水泵還能繼續(xù)工作。每套泵都配有一前置泵進(jìn)口濾網(wǎng)、給水泵進(jìn)口濾網(wǎng)、給水泵出口逆止門和最小流量再循環(huán)系統(tǒng)。最小流量再循環(huán)系統(tǒng)包括一個(gè)再循環(huán)閥、兩個(gè)再循環(huán)截止閥及差壓開關(guān)和再循環(huán)減壓裝置。差壓開關(guān)的信號來自前置泵和給水泵管道上的汛量孔板或給水泵出口流量噴嘴。南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第5章 凝結(jié)水系統(tǒng)確定凝結(jié)水系統(tǒng)的主要功能是將井中的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，經(jīng)除鹽裝置、汽封加熱器、低壓加熱器輸送到除氧器，期間還對凝結(jié)水進(jìn)行加熱、除氧、化學(xué)水處理和除雜質(zhì)。此外，凝結(jié)水系統(tǒng)還向各有關(guān)用戶提供水源，如給水泵的密封水、減溫器的減溫水、各有關(guān)系統(tǒng)的補(bǔ)給水以及汽輪機(jī)低壓缸噴水等。凝結(jié)水系統(tǒng)主要包括凝汽器、凝結(jié)水泵、凝結(jié)水補(bǔ)充水水箱、凝結(jié)水精處理裝置、汽封加熱器、低壓加熱器以及連接上述各設(shè)備所需要的管道、閥門等。本設(shè)計(jì)的凝結(jié)水系統(tǒng)由凝汽設(shè)備、凝補(bǔ)水系統(tǒng)、汽封加熱器、疏水冷卻器和低壓加熱器等組成。凝結(jié)水系統(tǒng)主要包括：1. 凝汽器2. 凝結(jié)水泵2臺100%容量的凝結(jié)水泵，一臺運(yùn)行，一臺備用3. 凝結(jié)水精處理裝置100%容量一臺和100%容量的電動旁路4. 汽封加熱器5. 疏水冷卻器6. 低壓加熱器7. 凝結(jié)水補(bǔ)充水泵、凝結(jié)水收集水箱、水環(huán)式真空泵及冷卻器以及連接上述設(shè)備所需要的管道、閥門凝氣式汽輪機(jī)時(shí)現(xiàn)代火力發(fā)電廠和核電站中廣泛蠶蛹的典型汽輪機(jī)，凝氣設(shè)備則是凝汽器汽輪機(jī)組的一個(gè)重要組成部分。凝氣設(shè)備工作性能的好壞直接影響著整個(gè)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性和安全性。 工作原理凝汽器正常工作時(shí)，冷卻水由低壓側(cè)的兩個(gè)進(jìn)水室進(jìn)入，經(jīng)過凝汽器低壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管，流入低壓側(cè)另外兩個(gè)水室，經(jīng)循環(huán)水連通管水平轉(zhuǎn)向后進(jìn)入高壓側(cè)靠的兩個(gè)水室，再通過凝汽器高壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管流至高壓側(cè)兩個(gè)出水室并排出凝汽器，蒸汽由汽輪機(jī)排汽口進(jìn)入凝汽器，然后均勻地分布到冷卻水管全長上，經(jīng)過管束中央通道及兩側(cè)通道使蒸汽能夠全面地進(jìn)入主管束區(qū)，與冷卻水進(jìn)行熱交換后被凝結(jié)；部分蒸汽由中間通道和兩側(cè)通道進(jìn)入熱井對凝結(jié)水進(jìn)行回?zé)?。LP側(cè)殼體凝結(jié)水經(jīng)LP側(cè)殼體部分蒸汽回?zé)岷蟊灰肽Y(jié)水回?zé)峁芟?，通過淋水盤與HP側(cè)殼體中凝結(jié)水匯合，同時(shí)被HP側(cè)殼體中部分蒸汽回?zé)?，以減小凝結(jié)水過冷度。被回?zé)岬哪Y(jié)水匯集于熱井內(nèi)，由凝結(jié)水泵抽出，升壓后輸入主凝結(jié)水系統(tǒng)。HP側(cè)殼體與LP側(cè)殼體剩余的汽氣混合物經(jīng)空冷區(qū)再次進(jìn)行熱交換后，少量未凝結(jié)的蒸汽和空氣混合物經(jīng)抽氣口由抽真空設(shè)備抽出。 凝氣設(shè)備主要任務(wù)凝氣設(shè)備的主要任務(wù)包括以下兩方面：一方面是在汽輪機(jī)排汽口建立并維持高度真空。另一方面是將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐的給水循環(huán)使用。 凝氣設(shè)備組成及作用凝氣設(shè)備主要有凝汽器（冷凝器）、冷卻水泵（循環(huán)水泵）、水環(huán)式正空泵、凝結(jié)水泵組成。凝汽器（冷凝器）的作用是利用低溫冷卻水，將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成水，為汽輪機(jī)排汽口建立與維持一定的真空度、對凝結(jié)水除氧、蓄水。冷卻水泵（循環(huán)水泵）的作用是為凝汽器提供低溫冷卻水，并帶走汽輪機(jī)排汽在凝汽器中放出的熱量。水環(huán)式真空泵的作用是在凝汽器開始運(yùn)行時(shí)，抽出凝汽器殼體內(nèi)的空氣以建立真空；在凝汽器運(yùn)行過程中，將汽輪機(jī)排汽中夾帶的空氣和從真空系統(tǒng)部嚴(yán)密處漏入的空氣不斷抽出，以維持凝汽器的真空。凝結(jié)水泵的作用是把凝結(jié)水送回鍋爐（蒸汽發(fā)生器）或回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)繼續(xù)使用。 凝汽器的結(jié)構(gòu) 按照冷卻介質(zhì)的不同，現(xiàn)在熱力發(fā)電廠使用的凝汽器可以分為以空氣為冷卻介質(zhì)的空氣凝汽器和以水為冷卻介質(zhì)的表面式凝汽器兩種。然而，由于空氣凝汽器結(jié)構(gòu)龐大、金屬耗量多，并且建立的真空度也相對較低，故在一般的固定式電站中并不采用，只有在嚴(yán)重缺水的地區(qū)電站或有些移動式發(fā)電機(jī)組上才使用。而水的放熱系數(shù)高，且表面式凝汽器又能收回潔凈的凝結(jié)水，因此水冷卻表面式凝汽器能很好地完成凝汽設(shè)備的另個(gè)任務(wù)，故而稱為現(xiàn)代發(fā)電廠汽輪機(jī)裝置中采用的主要型式，本設(shè)計(jì)采用水冷表面式凝汽器。 按凝汽器內(nèi)凝結(jié)換熱的強(qiáng)度將換熱面分為主凝結(jié)區(qū)和空氣冷卻區(qū)兩部分，這兩部分之間用擋板隔開?？諝饫鋮s區(qū)的換熱面積約占總換熱面積的5～10%。蒸汽剛剛進(jìn)入凝汽器時(shí)，空氣相對含量很小，凝汽器總壓力基本等于蒸汽分壓力。蒸汽在主凝結(jié)區(qū)大量凝結(jié)，但空氣不能凝結(jié)，到達(dá)空氣冷卻區(qū)入口時(shí)蒸汽相對含量已經(jīng)大為減少。蒸汽在空氣冷卻區(qū)繼續(xù)凝結(jié)，到空氣抽出口處，蒸汽和空氣的質(zhì)量流量已經(jīng)是同一數(shù)量級了，這時(shí)蒸汽分壓力才明顯減少，對應(yīng)飽和溫度也才降低，空氣和很少量的蒸汽才會得到冷卻。因此，設(shè)置空氣冷卻區(qū)可使蒸汽進(jìn)一步凝結(jié)，使被抽出的汽氣混合物中的蒸汽量大為減少。同時(shí)，氣體混合物進(jìn)一步被冷卻使其容積流量減少，這不僅減少了工質(zhì)的浪費(fèi)，也減輕了抽汽的負(fù)擔(dān)。 凝汽器的汽阻和水阻抽汽設(shè)備不斷地將凝汽器內(nèi)不凝結(jié)的空氣和其他氣體由空氣抽出口抽出，無疑在空氣抽出口處的壓力最低，而凝汽器蒸汽入口處的壓力最高，這兩個(gè)壓力之差就是蒸汽空氣混合物的流動阻力，稱為凝汽器的汽阻。汽阻越大，凝汽器蒸汽入口處的壓力越高，汽輪機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性降低。同時(shí)，由于汽阻的存在將使凝結(jié)水的過冷度和含氧量增大，因此應(yīng)力求減小凝汽器的汽阻值。冷卻水在凝汽器內(nèi)的循環(huán)通道中所受到的阻力稱為水阻。凝汽器中的水阻主要包括冷卻水管內(nèi)的流動阻力、冷卻水進(jìn)入和離開冷卻水管時(shí)產(chǎn)生的局部阻力、以及冷卻水在水室中和進(jìn)出水室時(shí)的阻力三部分組成。 凝結(jié)水過冷理想情況下，凝結(jié)水的溫度應(yīng)該是凝汽器壓力下的飽和溫度，當(dāng)凝結(jié)水的溫度低于凝汽器壓力下的飽和溫度時(shí)，即為凝結(jié)水過冷，所低的度數(shù)稱為過冷度。由于凝結(jié)水過冷，表明蒸汽冷凝過程中，傳給冷卻水的熱量增大，冷卻水帶走了額外的數(shù)量，降低了汽輪機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性；此外，凝結(jié)水的含氧量也與凝結(jié)水的過冷度有關(guān)，往往是因凝結(jié)水過冷而產(chǎn)生的結(jié)果。 真空除氧凝結(jié)水含氧量大是導(dǎo)致銅管及凝結(jié)水系統(tǒng)管道閥門腐蝕、降低設(shè)備壽命的重要原因，故超高壓以上機(jī)組的凝汽器一般都設(shè)有真空除氧裝置，其形式多為淋水盤式。凝結(jié)水進(jìn)入熱井前，首先沿集水板流入帶有許多小孔的淋水盤，水自小孔流下形成水簾。由于凝結(jié)水的表面積增大，所以溶于水中的氣體就易于逸出，而當(dāng)水下落到角鐵上濺成細(xì)小的水滴時(shí)表面積再次增大，故起到了進(jìn)一步除氧的作用。為了使逸出的不凝結(jié)氣體能夠及時(shí)排走，在真空除氧裝置上方有管子將其引到空氣冷卻區(qū)，最后由抽氣器抽出。一般真空除氧裝置在60%以上負(fù)荷時(shí)除氧效果較好，但在低負(fù)荷尤其是機(jī)組啟動時(shí)，少量蒸汽在凝汽器入口段就已凝結(jié)，不能到達(dá)熱井回?zé)崮Y(jié)水，使水有較大的過冷度，故真空除氧效果惡化；另外，低負(fù)荷時(shí)汽輪機(jī)內(nèi)負(fù)壓區(qū)域的擴(kuò)大使漏入空氣量增大，因此使凝結(jié)水的含氧量增大。為了改善低負(fù)荷時(shí)的真空除氧效果，設(shè)計(jì)先進(jìn)的機(jī)組在凝汽器中增設(shè)了鼓泡除氧裝置，如圖72所示。熱井中的凝結(jié)水被蒸汽鼓泡攪動而混合并加熱至飽和溫度，使非凝結(jié)氣體從水中逸出。這種裝置可以在機(jī)組啟動、低負(fù)荷和其他正常工況下投運(yùn)。抽氣器的任務(wù)是抽除凝汽器內(nèi)不凝結(jié)的氣體，以維持凝汽器的正常真空。所以抽氣器的工作正常與否對凝汽器壓力的影響很大。抽氣設(shè)備的型式很多，應(yīng)用較多的有射汽抽氣器、射水抽氣器和水環(huán)式真空泵等。本設(shè)計(jì)采用的是水環(huán)式真空泵。水環(huán)式真空泵屬于機(jī)械式抽氣器，具有性能穩(wěn)定效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于大型汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備上，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用較高。水環(huán)式真空泵的葉輪偏心裝置在圓形泵殼內(nèi)，葉輪上裝有后彎式葉片。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作水在離心力的作用下甩向周圍，形成近似與泵殼同心的旋轉(zhuǎn)水環(huán)。被抽吸的氣體經(jīng)吸水管、吸氣口進(jìn)入右側(cè)月牙形空間。隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，空間容積逐漸增大，形成真空，抽出氣體。氣體受葉輪的作用而旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入左側(cè)月牙形空間，由于容積逐漸減小，氣體受壓縮而升壓。最后氣、水混合物經(jīng)排氣口及排氣管排出。凝汽器側(cè)抽真空系統(tǒng)設(shè)置3臺50%容量水環(huán)式真空泵，電動機(jī)與真空泵采用直聯(lián)式。正常運(yùn)行時(shí)，1臺真空泵作為備用。抽氣器的任務(wù)是抽除凝汽器內(nèi)不能凝結(jié)的氣體，以維持凝汽器的正常真空。所以抽氣器的工作正常與否對凝汽器壓力的影響很大。任何一種抽氣器，不管其結(jié)構(gòu)和作用原理如何，其實(shí)都是一種擴(kuò)容器。它將蒸汽空氣混合物從抽氣口德壓力擴(kuò)壓到略高于大氣壓以排入大氣，其壓縮比一般為