一种同轴定速给水泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种同轴定速给水泵系统，包括同轴布置的汽轮机、发电机、连接装置和定速给水泵，还包括阀门和备用电动给水泵，所述汽轮机、发电机布置在所述连接装置的一侧，所述定速给水泵布置在所述连接装置的另一侧，所述备用电动给水泵与所述定速给水泵并列布置。机组启动及汽轮机冲转阶段，通过所述备用电动给水泵控制给水流量及压力；汽轮发电机组并网后，切换至由所述汽轮机驱动的所述定速给水泵向锅炉输送高压给水，消灭常规配置的电动给水泵电源输入环节中的发电机损耗、变压器损耗及电动给水泵电动机的损耗，大幅提高给水泵能量转换效率，达到节能降耗的目的。达到节能降耗的目的。达到节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种同轴定速给水泵系统


[0001]本技术涉及一种同轴定速布置给水泵系统，属于热力发电领域。

技术介绍

[0002]当前，化工、炼油等大中型企业由于生产需要，需要大量稳定可靠的蒸汽用于生产线，因此，均配备了小型热电机组，用于保障热蒸汽稳定供应。小型热电机组稳定的连续运行是一项非常重要的考量，因为蒸汽一旦出现波动或是中断的现象，就会严重地影响到化工、炼油等大中型企业的正常生产计划，不但造成企业的经济损失，更会造成牵一发动全身的社会影响。因此这类热电机组的特点是：供热抽汽量大而稳定、机组负荷较为平稳。然而目前这类小型供热机组基本都配置电动给水泵向锅炉输送高压给水。电动给水泵电动机电能的来源主要经过汽轮发电机、厂用电变压器、电动机三大环节，电能经过这些设备均存在一定的损耗，其中给水泵电动机效率较低，尤其是九十年代的产品，效率甚至低于85%，电能输入过程损耗太多，能量利用效率很低，且系统复杂，控制要求高，中间环节的任一电气设备故障，均会影响电动给水泵甚至机组的正常运行。
[0003]这类大量的热电机组主要有背压式和抽凝式汽轮机，均是为了提高燃料利用率，提高经济性。
[0004]考虑到上述热电机组负荷非常稳定，变化较小，给水流量及压力基本不需要调整，为此，本技术致力于开发一种同轴定速给水泵的配置系统和方法，提高给水泵能量利用效率，简化控制系统，提高运行可靠性。

技术实现思路

[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种同轴定速给水泵系统，包括汽轮机、发电机、连接装置，阀门和备用电动给水泵，其特征在于，还包括至少一个定速给水泵，所述汽轮机、所述发电机、所述连接装置和所述定速给水泵为同轴布置，所述汽轮机、所述发电机布置在所述连接装置的一侧，所述定速给水泵布置在所述连接装置的另一侧，所述备用电动给水泵与所述定速给水泵并列布置。
[0006]优选地，所述汽轮机可分为两个汽缸，所述两个汽缸是高压缸和低压缸或者是高中压缸和低压缸。
[0007]优选地，所述连接装置布置在所述发电机尾部。
[0008]优选地，所述连接装置布置在所述汽轮机的头部。
[0009]优选地，所述阀门布置在所述定速给水泵的进水端和出水端及所述备用电动给水泵的进水端和出水端管道上，所述定速给水泵和所述备用电动给水泵出水端管道阀门前布置一个逆止门。
[0010]优选地，所述定速给水泵根据机组容量配置相应的功率和个数。
[0011]优选地，所述连接装置为离合器。
[0012]优选地，所述连接装置为联轴器。
[0013]优选地，所述汽轮机是抽凝式，或者是背压式。
[0014]需说明的是，容量较大的机组可以配置一台大功率给水泵，也可以配置两台小功率给水泵，根据汽轮机、连接装置的不同形式、定速给水泵的个数等具有多种排列组合方式，任何基于上述设备而进行的不同排列组合方式，皆应在权利要求书所确定的保护范围内。
[0015]前述系统的使用方法如下。
[0016]（1）若所述连接装置为离合器：在机组启动阶段及汽轮机冲转阶段，开启所述定速给水泵和所述备用电动给水泵进水端及出水端管道阀门，断开所述连接装置，通过备用电动给水泵控制给水流量及压力。
[0017]在汽轮发电机组并网后，连接所述连接装置，逐步停用备用电动给水泵，由所述汽轮机驱动的定速给水泵向锅炉输送高压给水。
[0018]（2）若所述连接装置为联轴器：在机组启动阶段及汽轮机冲转阶段，开启所述定速给水泵和所述备用电动给水泵进水端及出水端管道阀门，所述定速给水泵通过再循环系统保证安全，通过所述备用电动给水泵控制给水流量及压力。
[0019]在汽轮发电机组并网后，逐步停用所述定速给水泵再循环系统及所述备用电动给水泵，由所述汽轮机驱动的定速给水泵向锅炉输送高压给水。
[0020]而连接装置无论是采用离合器或联轴器，均可实现切除或连接功能，只是离合器可实现定速给水泵在线运行的切除或连接，而联轴器则需在机组停机阶段对定速给水泵进行切除或连接。
[0021]本技术所述的同轴定速给水泵的配置系统及方法可以获得以下技术效果。
[0022]1、由汽轮机直接驱动同轴布置的定速给水泵，消灭了常规电动给水泵电源经过发电机、厂用电变压器及给水泵电动机的损耗，大幅提高了能量利用效率。
[0023]2、中间环节的发电机、厂用电变压器及给水泵电动机等电器设备故障可能对给水泵及机组正常运行造成的影响也一并被消灭了，大幅提高给水泵运行安全可靠性。
[0024]3、原电动给水泵的电源控制系统取消，直接由汽轮机驱动，控制简单。在机组起机升负荷、停机降负荷以及正常运行时发生的负荷小幅变化，由定速给水泵出口调节阀调节，实现机组全负荷正常运行。
[0025]以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0026]图 1是未采用本技术方案的某一种系统示意图。
[0027]图2是实施例一的系统示意图。
[0028]图3是实施例二的系统示意图。
[0029]图4是实施例三的系统示意图。
[0030]图5是实施例四的系统示意图。
[0031]图6是实施例五的系统示意图。
[0032]图7是实施例六的系统示意图。
[0033]图中标记：1—汽轮机；2—发电机；3—电动给水泵；4—电动机；5—阀门；6—逆止
门；7—连接装置；8—定速给水泵；9—高压缸；10—低压缸；11—高中压缸。
具体实施方式
[0034]实施例一。
[0035]如图2所示，它是本技术的一种同轴定速给水泵的配置系统及方法的第一具体实施例。它主要包括同轴连接的一个汽轮机1、一个发电机2、一个定速给水泵8，连接装置7、阀门5、逆止门6和备用电动给水泵3。
[0036]定速给水泵的控制方式：
[0037]1、连接装置7选用离合器时，其定速给水泵8的投切较为灵活，可实现在线投切，但其造价相对较高，并且离合器本身的可靠性会影响整个系统的安全性。
[0038]定速给水泵8投切的控制方式：
[0039]在机组启动阶段及汽轮机冲转阶段，开启所述定速给水泵和所述备用电动给水泵进水端及出水端管道阀门5，断开所述连接装置7，通过备用电动给水泵3控制给水流量及压力。
[0040]在汽轮发电机组并网后，连接所述连接装置7，逐步停用备用电动给水泵3，由所述汽轮机1驱动的定速给水泵8向锅炉输送高压给水。
[0041]实施例节能收益计算分析如下：
[0042]以国内某50MW自备热电机组为例，九十年代初投产，配置电动给水泵控制给水流量和压力，给水泵轴功率为1722kW，正常运行1台给水泵可满足单台机组给水需要，其给水泵电动机效率很低，仅为80%，发电机效率98%、变压器效率98%，综合计算后，给水泵对电能的利用效率为76.8%，经济性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴定速给水泵系统，包括汽轮机、发电机、连接装置，阀门和备用电动给水泵，其特征在于，还包括至少一个定速给水泵，所述汽轮机、所述发电机、所述连接装置和所述定速给水泵为同轴布置，所述汽轮机、所述发电机布置在所述连接装置的一侧，所述定速给水泵布置在所述连接装置的另一侧，所述备用电动给水泵与所述定速给水泵并列布置。2.如权利要求1所述的一种同轴定速给水泵系统，其特征在于，所述汽轮机可分为两个汽缸，所述两个汽缸是高压缸和低压缸或者是高中压缸和低压缸。3.如权利要求1所述的一种同轴定速给水泵系统，其特征在于，所述连接装置布置在所述发电机尾部。4.如权利要求1所述的一种同轴定速给水泵系统，其特征在于，所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟忠，
申请(专利权)人：上海申能电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：