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火电厂用泵综述

火电厂用泵综述

泵友圈 2023-09-02 08:29 
图片来源| 热电论坛
在以燃煤发电的火力发电厂，不同工位的用泵情况是不同的，主要分锅炉给水系统、燃气脱硫系统、冷凝器抽真空系统，该文从不同工位用泵情况进行简要说明，通过该文可以清楚全面到电厂用泵的基本情况。

一、火电厂的分类
1、按总装机容量分类：
•小容量发电厂 (总装机容量 <100 MW)
•中容量发电厂 (总装机容量 100 -250 MW)
•大中容量发电厂 (总装机容量 250 -600 MW)
•大容量发电厂 (总装机容量 600 -1000 MW)
•特大容量发电厂 (总装机容量 >1000 MW)


2、按蒸汽压力和温度分类：
•中低压发电厂 (蒸汽压力3.92MPa,温度450度, 单机功率 <25 MW)
•高压发电厂 (蒸汽压力9.9MPa,温度540度, 单机功率 <100 MW)
•超高压发电厂 (蒸汽压力13.83MPa,温度540度, 单机功率 <20 MW)
•亚临界压力发电厂 (蒸汽压力16.77MPa,温度540度, 单机功率 300-1000 MW)
•超临界压力发电厂 (蒸汽压力 >22.11MPa, 温度550度, 单机功率 >600 MW)
•超超临界压力发电厂 (蒸汽压力 >33．5MPa、610℃／630℃, 单机功率 >600 MW)

现在就不同系统的用泵情况进行分析说明。

二、电厂用泵情况
2.1 锅炉系统用泵情况
锅炉系统用泵主要有前置泵、锅炉给水泵、凝结水泵、凝结水补充泵、冷却水循环泵、冷却水补充泵、锅炉除灰除渣泵。
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根据电厂的规模不同，锅炉给水泵的结构差异较大，主要有BB4、BB5结构的产品。
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BB5结构锅炉给水泵图


符合API610第11版要求，高压双壳体结构，叶轮串联或背靠背结构的卧式多级泵。
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小规格BB5结构锅炉给水泵图
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BB4结构锅炉给水泵


该泵主要往锅炉内补水，所以要求泵的扬程比较高，一般根据电厂发锅炉的大小、温度等因素进行配套。
目前使用的主要结构是BB4、BB5结构，BB4结构主要应用于小型发电锅炉，如300MW以下的小型电厂。
对于大型电厂的超临界、超超临界机组，一般都是用BB5结构作为锅炉给水泵。

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冷凝水泵
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凯泉电厂KNL凝结水泵

主要应用于从汽轮机冷凝的凝结水，凝结水泵主要是对凝结水的回收利用，该结构的泵为长轴液下结构，泵入口处于倒灌状态，改善了泵的汽蚀性能，对凝结水泵的高汽蚀性能，非常具有结构和技术优势。


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冷凝水补水泵（化水泵）


该系列产品是轻型化工泵。因凝结水最终是要进入锅炉，所以对水质要求非常高，该泵材质一般要求在304以上，并且需要进行酸洗处理泵的过流部分。

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BB1结构的冷却水循环泵
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VS3结构的冷却水循环泵
采用什么样结构的冷却水循环泵，主要是泵的比转速决定的，BB1结构的水平中开泵，高扬程泵选择的泵型，对于大流量低扬程泵，主要是VS3结构的轴流泵。


冷却水补水泵，因是常温水，可选择的泵型非常多，也很好选型处理，这里就不推荐泵型了。


无论选择怎样的产品，高效节能是该产品选择的核心关注点。


锅炉除灰、除渣主要是渣浆泵，渣浆泵可以选择卧式结构，也可以是立式结构。
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双层壳体卧式渣浆泵


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凯泉KD系列单壳体渣浆泵
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凯泉KXZ系列渣浆泵
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立式除灰、除渣泵


2.2 烟气脱硫系统
主要应用于电厂冷却塔的冷却水循环。该文章主要以FGD湿法脱硫工艺为主，来介绍不同工段的用泵情况，


①脱硫系统工艺流程：原烟气→增压风机增压→通过气—气换热装置换热降温→烟气进入吸收塔脱硫→经除雾气除雾→净烟气→通过气—气换热装置换热升温→烟囱→排入大气。

②烟气系统：进烟道→增压风机→吸收塔脱硫→除雾→升温→排出
烟气系统的出炉原烟气进口温度150~160oC左右，首先需要对出炉原烟气进行换热降温，否则，如果出炉原烟气直接进入吸收塔，会导致吸收塔内的浆液温度过高，对循环泵及其管路的腐蚀加速。经过换热降温后进入吸收塔的原烟气温度为126oC，经过吸收塔的除SO2后的温度为50oC，需要经过出口烟道对净烟气进行换热器加热升温道80oC，通过出口烟道，净烟气的排到大气中。

③吸收塔：吸收塔系统是烟气系统、石灰浆反应脱硫、工艺水系统、废水产生系统的最集中的核心，吸收塔由4层(国内自行设计建设的脱硫装置为3层，国外进口设计的一般为4层结构)喷淋装置，由主循环泵喷洒石灰浆，由上而下形成小雾滴，具有非常大的表面积，烟气通过高压风机吹入吸收塔，与石灰浆逆流运动，在此过程中实现石灰浆吸收烟气中的二氧化硫。每层对应一台主循环泵，对应的吸收塔主循环泵的数量为4套，石灰浆液补给泵进口在石灰浆池，出口和主循环泵的吸入口相连，主要原因是让新鲜的石灰浆液通过主循环泵首先和进入吸收塔的烟气进行反应，提高石灰浆液的利用率。



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石灰浆补液泵


石灰浆补液泵属于轻型渣浆泵。
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事故池排放泵


图片脱硫工艺水泵

主要用泵是真空泵，利用真空泵的负压作用，尽快去除石膏浆液中的水分，最终形成的石膏是很好的建筑材料。


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脱硫渣（石膏）滤饼干燥系统用真空泵

2.3 冷凝器抽真空系统
该系统主要对电厂发电机组的冷凝器内的不凝气进行抽出，排出冷凝器内的不凝气和泄漏的空气，可有效提高冷凝器的冷凝效果，同时，用真空泵保持冷凝器处于真空状态，可有效维持冷凝器的背压在设计要求的范围内，一般在6.4kPaA~20kPaA不等，这样的背压维持，可有效提高发电机的发电效率，假设一台600MW的机组，能效指标提高1%，那么年多出的发电量也是惊人的。用液环式真空泵就是最好的选择。


图片电厂用真空泵系统及工位（冷凝器抽真空、脱硫滤饼干燥、除尘、水箱自吸）

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电厂凝汽器抽真空系统  用到的真空泵组

图片电厂凝汽器抽真空用真空泵组

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