1、國內首臺單機1000MW超超臨界燃煤發電機組凝結水泵的安裝與應用分析劉珍源（天津藍巢電力檢修有限公司汽機一公司）摘要介紹國內首臺單機1000MW超超臨界燃煤發電機組凝結水泵的安裝與應用分析，與國內600MW機組凝結水泵比較，在安裝與應用方面的特點以及在安裝過程中常遇到的問題及解決方法。關鍵詞百萬機組 凝結水泵 構造 安裝 汽蝕調節 特點 引言浙江華能玉環發電廠4×1000MW超超臨界燃煤發電機組是國內首臺單機百萬的機組，由華東電力設計院勘察設計，由天津電力建設公司承建2號、4號機組安裝工程。本工程主機是由上海汽輪機有限公司生產的超超臨界、一次中間再熱、凝汽式、單軸、四缸四排汽的凝汽式

2、汽輪機，型號為：N1000-26.25/600/600（TC4F），最大工況：主蒸汽流量2950t/h，主汽門前蒸汽壓力25.011MPa，主汽門前溫度600，再熱汽閥前溫度600 ，排汽平均背壓4.9kPa，每臺機組共配備2臺凝結水泵，1臺運行，1臺備用，每臺承擔100的負荷，由蘇爾壽（SULZER）泵（英國）有限公司提供，泵體長10016mm，電機高4000mm。下面以浙江華能玉環發電廠4×1000MW超超臨界燃煤發電機組凝結水泵為主介紹凝結水泵的安裝與應用。國內1000MW機組與600MW機組凝結水泵參數比較浙江華能玉環發電廠4×1000MW超超臨界燃煤發電機組凝結水

3、泵參數：序號設備名稱項目規范1凝結水泵型號BDC500-510D352流量2215m3/h3揚程400mH2O4轉速1490rpm5重量16750kg6電動機型號HYUNDAI7輸出功率2700 kW8電壓6000 V9轉速1493 rpm10重量12000kg大唐托克托發電廠8×600MW超臨界燃煤發電機組凝結水泵參數：序號設備名稱項目規范1凝結水泵型號BDC-450-490-D3S2流量1740m3/h3揚程351.6mH2O4轉速1491rpm5重量16250kg6電動機型號AMA 500L VAN7輸出功率2370 kW8電壓6000 V9轉速1491 rpm10重量6370

4、kg從上表我們不難看出，雖然兩臺機組配備的都是同一廠家、同樣數量的設備，但是百萬機組與60萬機組的凝結水泵比較，百萬機組的參數都要大很多。玉環電廠2機組凝結水泵為立式筒形多級離心泵，由立式電動機驅動（圖1、圖2）。泵主要由軸、軸套、葉輪、導向葉片、軸承、填料室、吸入喇叭口、多節泵殼、對輪等構成。由于廠家是整體供貨，所以這跟其他現場的凝泵相比有很大區別，其他現場一般是分體供貨，等到達現場后進行組合，整體供貨相對工程安裝來說是節省了相當大的人力、物力，縮短了現場安裝的工期。凝泵可以整體就位，但是在就位后需要把泵體從筒體中抽出，先把泵體與筒體之間的臨時支撐（凝泵在運輸過程中為了防止泵體變形而加裝的）

5、取掉，然后檢查泵體外觀及和加固所有的聯接螺栓，同時檢查清理筒體內部，最后進行回裝。在安裝方面，玉環現場的凝結水泵與其他現場沒有多大區別，需要注意的一點是在凝結水泵粗找水平完畢后，需要測量轉子的提升量，同時測量電機與泵的對輪間隙是否與廠家資料要求相符，廠家資料要求泵體水平度為0.16mm/m，對輪間距為20.9mm；但是在實際安裝過程中，我們凝泵的水平度可以控制在0.05mm/m的范圍內，調整對輪間距的方法是在凝泵對輪底部加裝合適的墊片（廠供）。由于對輪底部加裝了一定厚度的墊片來調整對輪間距，使得轉子提升量發生了改變，所以必須重新測量和定位轉子的提升量（通過凝泵軸端的調節螺母進行調節）。從凝泵解

6、體檢查和廠家資料可以看出玉環現場凝結水泵為立式、雙吸式離心泵，共四級，凝結水泵的筒體懸掛、固定在凝結水泵的坑內，其高度為6920mm，四級蝸形泵殼、短管、導管及出水導管之間用法蘭、止口聯接方式，各法蘭止口的結合面處都有“O”形密封圈，其材料為合成橡膠。葉輪端部與泵殼內壁之間的密封處都分別裝有可更換的殼體和葉輪磨損環，泵軸由上、中、下三部分組成，各軸之間均采用對開式套筒聯軸器聯接，上軸頂部與電動機之間采用帶法蘭的套筒式聯軸器聯接，推力軸承位于凝泵上軸側（其他現場也有位于電機側），下軸處套有4級葉輪，第一級葉輪為雙吸式，其余3級均為單吸式。整個泵軸共設有7個導向的徑向軸承，分別位于首級葉輪兩端、2

7、4號泵殼的出水側、導管出水端（中軸處）和上軸的上部。這些導向軸承全部是橡膠軸承。泵軸的軸頸處都裝有軸套。首級葉輪采用雙吸式，是為了降低水在葉輪入口處的流速，使泵的必須汽蝕余量減小，有利于提高泵的抗汽蝕性能。為了使首級葉輪入口處的水流分布均勻，雙吸式葉輪的兩側分別設有導流器。首級葉輪的排水由環形通道引入次級葉輪。后三級葉輪的進口邊與泵的軸向平行。為了減少泄漏，葉輪兩側設有磨損環，葉輪上磨損環的硬度比泵殼上的大，這樣可以防止彼此咬住，同時泵殼上的磨損環磨損后可以更換。泵軸是由不銹鋼制作的，分3段制造，彼此之間用套筒聯軸器聯接，由于泵軸較長，為了保證運行時泵軸的穩定性，在扭曲導葉與泵軸之間、首級葉輪

8、排水流道與泵軸之間、泵軸頂端以及出水彎管前都設有徑向滑動軸承。徑向滑動軸承的材料是人工橡膠，由泵的壓力水流潤滑、冷卻。泵軸頂端的軸承潤滑水流由首級葉輪出口處引入，途中經過入口導流器的葉片內通道，然后回流入首級葉輪的入口處。電動機的轉子重量由電動機內部的推力軸承承受；凝泵轉子的重量，以及2、3、4級葉輪的軸向推力，均由設在泵軸上軸部的推力軸承承受，推力軸承是推力瓦塊型的，浸沉在潤滑油池里。油池里設有冷卻用的盤管（冷油器），盤管內通以冷卻水，油池里還設有測溫裝置和油位計（油杯）。由于電動機不承擔凝泵轉子以及2、3、4級葉輪的重量及軸向推力，只承擔電機本身轉子的重量和軸向推力，所以玉環現場的BDC5

9、00-510D35型凝結水泵電機采用空氣冷卻（如果電動機轉子、凝結水泵轉子的重量，以及其他級葉輪的軸向推力都由電動機上的軸向推力軸承承擔的話，電動機的冷卻方式一般為水冷，即冷卻水通過冷油器冷卻電動機的潤滑油）。電動機轉子與凝結水泵轉子之間采用撓性聯軸器聯接。首級葉輪上、下進口處的殼體設計成喇叭狀，喇叭口內有整體鑄造的導葉片，下喇叭口處還包括一個徑向軸承。次末級葉輪對應的泵殼帶有整體鑄造的扭曲式導葉和徑向軸承。泵殼的磨損環裝在葉輪進口處，用以減少葉輪入口處的泄漏。圖1浙江玉環電廠BDC500-510D35型凝結水泵剖面圖（上部）1號軸承進水喇叭口1號葉輪1號泵殼2號軸承3號軸承4號軸承卡套2號葉

10、輪3號葉輪4號葉輪5號軸承6號軸承導管下泵軸圖2浙江玉環電廠BDC500-510D35型凝結水泵剖面圖（下部）凝結水泵在運行時，其出口閥始終是打開的，由于凝汽器熱井水位的變動，凝結水泵的流量相應的予以自動調節，以防止汽蝕，即汽蝕調節。凝結水泵的汽蝕調節，是將泵的出口閥全開，當汽輪機負荷變化（排汽量也變化）時，借助凝結水泵進水水位的變化來調節泵的出水量，達到汽輪機排汽量的變化與凝結水輸水量之間的自動平衡。當凝汽器熱井水位降低時，葉輪入口處液體的壓力低于飽和壓力，亦即必須的汽蝕余量hr大于有效汽蝕余量ha，就會發生汽蝕。但是，汽蝕剛開始階段，揚程下降的幅度并不大，如果到了汽蝕嚴重階段，揚程會發生垂

11、直下降。水泵進口靜壓越高，就越不容易發生汽蝕。圖3是玉環電廠凝結水泵汽蝕調節原理曲線圖。當凝汽器熱井水位為某值時，管道曲線與泵的qv-H曲線交于K點，此時為正常工作。如果熱井水位降低，則管道曲線與qv-H曲線的交點將隨水位的降低情況分別交于K1、K2、K3，而流量也分別為qv1、qv2、qv3，可見，保持熱井水位穩定和保持泵處于qv-H線上運行，就能保證凝結水泵的穩定運行。圖3浙江玉環電廠BDC500-510D35型凝結水泵汽蝕調節原理曲線圖縱觀玉環現場凝結水泵安裝的全過程，有以下幾個特點值得我們借鑒和參考：1.凝結水泵廠家整體供貨，不需要在現場進行組合，縮短安裝工期。相對于現場安裝工期比較緊

12、的情況來說，整體供貨是十分理想的，需要注意的一點是由于廠家整體供貨，泵體和筒體之間加裝了臨時支撐來防止運輸過程中產生變形；所以在凝泵就位后，必須解體（泵體、筒體分離），把臨時支撐拆除，重新緊固所有的聯接螺栓，同時檢查筒體內部是否清潔，最后經驗收合格后，做好隱蔽簽證，重新回裝。2.在蘇爾壽（SULZER）泵的資料中，對凝泵的水平要求是0.16mm/m，外方專家也是按這個標準要求的，但是實際安裝過程中，我們是嚴格按照電力建設施工及驗收技術規范來進行施工的，必須保證在0.05mm/m范圍內，玉環現場我們都調整在0.03mm/m范圍內。因為凝泵振動的超標在那個現場都是常有的事情，引起振動的原因也是很多

13、的，有設備本身的原因，也有安裝的原因，所以我們必須嚴格把守安裝的質量關，把人為的原因降到最低。3.在凝泵安裝完畢后，需要先進行盤車，確認靈活無卡澀，然后再與電機對輪找中心。先要根據廠家資料要求加注一定量的潤滑油（46汽輪機油），然后用手盤動轉子，玉環現場2泵盤車比較靈活，但是#1泵盤車相對比較吃力，我們分析原因，可能是由于徑向軸承是橡膠軸承，軸承與軸之間的摩擦力比較大，我們在泵的壓力水管側注入一定的水后，水會潤滑各級軸承，然后再盤動轉子就靈活了，同時由于轉子以及各級葉輪的重量較大，在轉子盤動過程中，如果把轉子能向上提升一定的距離，使轉子處于懸空狀態，這樣就盤動轉子就更加靈活了。4.凝結水泵對輪

14、找中心。在凝結水泵安裝完畢后，需要把電機就位，進行對輪中心檢查。廠家供貨時，隨設備帶來一套凝泵定中心卡具（類似于兩個半圓的瓦塊），裝在填料室里，把軸卡死，能使凝泵轉子保持在中心的位置，這樣一來，我們只能單側盤動電機轉子進行對輪找中心。在對輪找中心時，先用電機座四周的調節頂絲調整對輪的徑向偏差，控制在0.05mm的范圍內，然后用量塊塞兩對輪的間距，測量張口，張口控制在0.04mm的范圍內，如果張口超過額定允許值，則需要在電機座外圓結合面上加一定厚度的墊片進行調整，按照經驗值，加裝墊片的厚度為對輪張口的45倍，為了使電機與電機座能接觸相對良好一些，墊片不能加裝同一厚度，在張口最大的地方墊的厚度最大，然后依次向兩邊以0.05mm的厚度逐漸變小，直至把張口控制在許可的范圍內。結束語 凝結水泵、循環水泵、給水泵是火力發電廠的三大主力泵，這三種泵安裝工藝復雜，需要耗費大量的時間和精力，了解它們的結構原理，合理的安排工序，嚴格控制質量，注重過程記錄，善于總結和分析，才能保證設備與機組安全穩定的運行。參考文獻1電力建設施工及驗收技術規范汽輪