给水泵是向锅炉输送高温高压的给水设备。在辅机中,给水泵消耗的功率最大,约占机组输出功率的3%~4%,并且有着很高的技术要求。
随着机组向大容量、高参数方向发展,对给水泵的结构、性能、运行调节方式以及它的可靠性和经济性,均提出了越来越高的要求。
目前出口压力在20MPa以上的超高压锅炉给水泵一般都采用双壳体筒形结构,广泛应用于300MW以上的大容量机组。
主要应用于200MW以下的中、高压机组和超高压机组,出口压力在20MPa以下。
以上两种锅炉给水泵采用密封形式分析如下:
填料函的填料用填料套以及填料法兰压紧,或者采用机械密封进行轴端密封,并用经过过滤的水来冷却。由于给水泵扬程很高,高达百米以上(大型给水泵可达千米),因而机械密封的应力很大,在高压高速水流冲刷下若仍采用普通的不锈钢,浸蚀将非常严重,故机械密封要选用抗蚀、抗冲刷和机械性能良好的材料,如基础框架采用316或316L精加工而成。
摩擦副采用Tc/Tc ,这种节段式泵的泵体结构简单,但拆装麻烦,检修时间长,另外因为沿轴线水流对泵体四周的加热不易均匀,所以需要较长的暖泵启动时间。所用的机械密封要求寿命时间长,对介质温度变化要求有适当的适应能力。主要注意的泵的汽蚀机械密封的影响。
给水泵的转速较高,为解决汽蚀问题一般都采用前置给水泵,以提高主给水泵进口压力。前置给水泵密封形式和锅炉给水泵的密封形式类似,都要考虑汽蚀对机械密封的影响,
循环水泵的功用是向汽轮机的凝汽器、冷油器和发电机的空气(氢气、水)冷却器等供应冷却水。发电厂冷却水用量很大,但压力一般不高,因此,对循环水泵的要求是大流量、 低扬程,所用机械密封辅助常采用氟醚橡胶或硅橡胶。
从结构上可以分为卧式、立式以及立式筒袋式多级凝结水泵。
卧式凝结水泵适用于小容量机组。结构上主要有单级、双级和带诱导轮等3种型式。这种泵抗汽蚀性能好,结构紧凑,拆装容易,检修方便,结构本身能承受轴向力。
立式凝结水泵。广泛应用于125~300MW机组,特点是占地面积小,电动机工作环境干燥,但检修比较困难。
汽轮机组辅机采用的机械密封具有几个特点:
压力较大、温度较高、汽蚀严重、腐蚀较为严重。所以常用的机械密封机构一般为平衡型,高速泵采用静止型的,基础框架常采用304、316或316L,摩擦副材质采用TC/TC或SIC/SIC,硬对硬配对。凝结水泵和锅炉给水泵的机械密封弹簧采用哈氏合金,辅助密封圈采用氟醚橡胶或硅橡胶。集装式的比较容易安装,对人为的安装误差降到最小。