發(fā)布時間：2020-03-23 21:29

【摘要】：鍋爐給水泵屬于火電機組水系統(tǒng)關(guān)鍵部件,將除氧器、儲水箱內(nèi)具有一定溫度、除過氧的給水、提高壓力后輸送給鍋爐,為鍋爐提供穩(wěn)定的給水壓力和流量,滿足鍋爐用水需求。350MW以上超(超)臨界火電機組快速發(fā)展對鍋爐給水泵的安全性、穩(wěn)定性、效率提出了更高的要求。一旦鍋爐給水泵在運行過程中出現(xiàn)故障,將造成機組停機,并給電廠造成重大經(jīng)濟損失。本課題根據(jù)某企業(yè)關(guān)于鍋爐給水泵的研發(fā)需求,對葉輪和導(dǎo)葉等水力部件,及軸向力平衡機構(gòu)等主要部件分別進行設(shè)計。在完成DG80-100型鍋爐給水泵的水力和結(jié)構(gòu)設(shè)計以后,采用數(shù)值模擬對該泵的外特性進行預(yù)測,并通過試驗驗證外特性預(yù)測的準(zhǔn)確性,從而在數(shù)值仿真環(huán)境下對DG80-100鍋爐給水泵的一些特性進行分析研究。論文具體內(nèi)容如下:1)根據(jù)企業(yè)設(shè)計參數(shù)要求,按照比較可靠的速度系數(shù)法進行葉輪和導(dǎo)葉等水力部件進行設(shè)計,并繪制出葉輪和導(dǎo)葉的水力設(shè)計圖;參照典型軸向力平衡機構(gòu),設(shè)計符合鍋爐給水泵使用要求的平衡結(jié)構(gòu),提出了DG80-100型鍋爐給水泵結(jié)構(gòu)方案并繪制出裝配圖。2)根據(jù)設(shè)計的DG80-100型鍋爐給水泵水力模型,利用相關(guān)軟件對葉輪、導(dǎo)葉、進口流道以及出口流道等流體域進行實體三維建模,并采用實體貼合技術(shù)良好的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格完成流體域的網(wǎng)格劃分,預(yù)測DG80-100型鍋爐給水泵的水力性能,利用試驗驗證數(shù)值仿真的正確性,并在此基礎(chǔ)上分析不同工況下泵內(nèi)流場的壓力、速度分布變化規(guī)律,為鍋爐給水泵性能的改進提供參考。通過計算得到該泵內(nèi)部流動特性可知,所進行的水力計算模型與試驗結(jié)果比較吻合,說明仿真計算模型可以如實反映該泵的真實工作情況;通過內(nèi)部流動分析可知,該泵內(nèi)部流動規(guī)律合理且水力設(shè)計正確,能夠滿足所需設(shè)計參數(shù)要求。3)以第三章的流場分析結(jié)果為基礎(chǔ),判斷DG80-100型鍋爐給水泵所設(shè)計的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和材料是否合理,需要對該泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行流-固-熱耦合分析。首先對該泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行流-熱耦合分析,得到其在輸送高溫介質(zhì)時內(nèi)部的溫度場。建立轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的實體模型,將與之對應(yīng)的流場分析結(jié)果耦合到實體模型的表面,添加介質(zhì)溫度因素,從結(jié)果中可知泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)內(nèi)部溫度分布比較合理且溫差變化較小;其次對其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行流-固-熱耦合分析,將上述計算所得的該泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)內(nèi)部流場和溫度場加載在固體結(jié)構(gòu)中,從而獲得溫度場和流場對轉(zhuǎn)子固體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變,通過計算可知所設(shè)計的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,選材正確。4)將DG80-100型鍋爐給水泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為研究對象,分析無預(yù)應(yīng)力和有預(yù)應(yīng)力兩種情況下該泵的轉(zhuǎn)子動力特性,使用WORKBENCH軟件計算泵轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,結(jié)果表明轉(zhuǎn)子的激振頻率能夠避開共振的固有頻率。
【圖文】：

圖 1.1 火電站汽水系統(tǒng)300MW 的發(fā)電機組國內(nèi)很多火電建設(shè)中對國外進口鍋爐給水泵依賴程度較高，其關(guān)鍵技術(shù)掌握在國外若干廠家和國內(nèi)少數(shù)廠家。國外廠家如日本三菱重工、美國 FLOWSEVERPUMP 等都在高參數(shù)鍋爐給水泵技術(shù)的研發(fā)上走在世界前列[2]；國內(nèi)廠家如沈陽水泵股份有限公司、鄭州電力機械廠也有一定的加工制造能力，，但跟國外成熟的技術(shù)仍然有一定的差距。本文以 DG80-100 型鍋爐給水泵為研究對象，圍繞鍋爐給水泵可靠穩(wěn)定運行展開研究。從溫度、軸向力、以及軸系動態(tài)平衡角度探尋保證鍋爐給水泵穩(wěn)定運行的措施，反饋指導(dǎo)鍋爐給水泵設(shè)計及制造。鍋爐給水泵作為電廠水系統(tǒng)的重要單元，保證其可靠穩(wěn)定運行具有重要意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析1.2.1 鍋爐給水泵的發(fā)展概述

圖 1.2 課題研究主要問題關(guān)于鍋爐給水泵的參數(shù)要求，參考度系數(shù)和相似換算進行多組數(shù)據(jù)的設(shè)計。參照同類鍋爐給水泵，提出裝配圖設(shè)計。-100 型鍋爐給水泵的水力設(shè)計，建立流區(qū)域流體為研究對象，利用廣泛爐給水泵的水力設(shè)計起到反饋指導(dǎo)爐給水泵抽送高溫介質(zhì)將產(chǎn)生軸、中現(xiàn)象。為了避免軸承卡死或密封。因此有必要結(jié)合前面已經(jīng)完成的點分析，使用 ANSYS Workbench與流-固-熱耦合分析，驗證 DG80
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM623.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡澤君;;高壓鍋爐給水泵平衡腔壓力高原因分析及修復(fù)處理[J];化工設(shè)計通訊;2016年09期

2 胡澤君;;高壓鍋爐給水泵平衡腔壓力高原因分析及修復(fù)處理[J];化工設(shè)計通訊;2016年07期

3 李斌;;淺談鍋爐給水泵的選用及注意事項[J];品牌與標(biāo)準(zhǔn)化;2017年03期

4 于偉然;李明明;王明蘭;;淺談高壓鍋爐給水泵的節(jié)能改造[J];山東工業(yè)技術(shù);2017年09期

5 丁鴻吉;郝文旭;;鍋爐給水泵機組故障診斷及處理[J];大氮肥;2017年04期

6 曾大勇;;多級鍋爐給水泵振動原因淺析[J];科技資訊;2017年10期

7 王海;;鍋爐給水泵的日常維護與故障排除[J];山東工業(yè)技術(shù);2015年11期

8 梁立國;王縣文;宋小伍;趙海華;;淺談鍋爐給水泵升級改造項目的注意事項[J];智富時代;2017年02期

9 趙飛;職統(tǒng)寶;楊啟明;;高壓鍋爐給水泵止推軸承損壞原因分析與處理[J];化肥設(shè)計;2014年01期

10 劉濤;;鍋爐給水泵運行中遇到的問題及對策[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2013年17期

相關(guān)會議論文 前10條

1 韓彬;馬艷平;熊艷;;高壓鍋爐給水泵振動故障分析及處理方法[A];第十二屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2015年

2 張振夫;劉晨;郭濤;;汽輪機替代干熄焦鍋爐給水泵電機的可行性分析[A];2013年全國冶金能源環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)會論文集[C];2013年

3 冷壯家;李智剛;張俊然;;125WM機組全容量鍋爐給水泵的幾項改進[A];高效 清潔 安全 電力發(fā)展與和諧社會建設(shè)——吉林省電機工程學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

4 尹峰;張劍;魏穎穎;;DG270-150/10鍋爐給水泵故障研究與分析[A];2014鋼鐵企業(yè)設(shè)備故障遠(yuǎn)程診斷技術(shù)與無損檢測交流會論文集[C];2014年

5 盧斌;趙桐和;;CHTD型鍋爐給水泵芯包工藝國產(chǎn)化初探[A];2009全國機電企業(yè)工藝年會<廈工杯>工藝征文論文集[C];2009年

6 馬紅星;;DG190-59離心式鍋爐給水泵軸封改造探討[A];有色金屬工業(yè)科技創(chuàng)新——中國有色金屬學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

7 錢強;馬俊;;DG型鍋爐給水泵故障處理[A];第七屆冶煉技術(shù)論文發(fā)布會論文集[C];2015年

8 ;森蘭SBH高壓變頻器在新疆某電廠350MW機組鍋爐給水泵上的應(yīng)用[A];2016年第五屆熱電聯(lián)產(chǎn)與煤電深度節(jié)能新技術(shù)研討會論文集[C];2016年

9 ;推進給水泵變頻改造,引領(lǐng)綠色節(jié)能新趨勢[A];《電站信息》2013年第08期[C];2013年

10 張建茹;王艷蕊;龔紹海;張浩;張玉倩;于佳菲;;火電站鍋爐給水泵增壓級的結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];第十屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 見習(xí)記者 劉泊靜;我國首臺66萬千瓦火電機組全容量鍋爐給水泵通過鑒定[N];中國電力報;2016年

2 通訊員 師建偉;35萬千瓦超臨界鍋爐給水泵填補國內(nèi)空白[N];中國電力報;2009年

3 金小谷邋李婭;上海電力修造總廠鍋爐給水泵通過鑒定[N];中國電力報;2007年

4 MEB 記者 馬亮;國內(nèi)首臺自主研制1000兆瓦超超臨界火電機組鍋爐給水泵試制成功[N];機電商報;2011年

5 通訊員修文;國內(nèi)首臺100萬千瓦機組超超臨界鍋爐給水泵交付客戶[N];中國電力報;2012年

6 趙維光;上海自主研發(fā)核二級泵獲成功[N];文匯報;2008年

7 本報記者 宋e

本文編號：2597289