問(wèn)：什么是鍋爐給水增壓泵，為什么在某些發(fā)電廠中需要？

A.大型化石燃料發(fā)電廠使用高壓和高溫鍋爐給水系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通常需要帶有控制壓力密封接頭的大型或高速鍋爐給水泵。這可以通過(guò)選擇桶形（BB5）（見(jiàn)圖3.8）或環(huán)形截面（BB4）設(shè)計(jì)的泵來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖3.8。鍋爐給水泵– BB5型。（圖片由HI提供）

通常，這種類型的泵以高速運(yùn)行以形成所需的揚(yáng)程，在這種情況下，它具有單個(gè)吸入式第一級(jí)葉輪。高運(yùn)行速度和單吸設(shè)計(jì)都增加了泵的凈正吸頭（NPSHr）。

大型高速鍋爐給水泵的NPSH要求超過(guò)60米（200英尺）的情況并不少見(jiàn)。鍋爐給水泵通常從直接接觸式加熱器中吸取，但是在加熱器和鍋爐給水泵之間具有足夠的高度來(lái)滿足泵的NPSHr的設(shè)計(jì)通常不可行。

因此，鍋爐給水泵的吸入壓力被“提升”以向鍋爐給水泵提供足夠的吸入壓力并限制了氣蝕現(xiàn)象。通過(guò)在鍋爐給水泵上游使用低速增壓泵來(lái)增加吸入壓力，因?yàn)檫@是向鍋爐給水泵供應(yīng)NPSHr的最具成本效益的方法。鍋爐給水增壓泵通常采用BB1或BB2配置（見(jiàn)圖3.9），具有單級(jí)，雙吸力設(shè)計(jì)，通常以四極電機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。雙吸式葉輪和低速降低了該泵類型的NPSHr，以適合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。增壓泵的NPSHr遠(yuǎn)低于其提供的鍋爐給水泵所需的NPSHr。

圖3.9鍋爐給水增壓泵-BB2型

問(wèn)：如何平衡鍋爐給水泵的軸向推力，以使泵軸承不過(guò)載？

A.在泵選擇用于惡劣鍋爐給服務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵因素是轉(zhuǎn)子液壓軸向平衡。需要考慮兩種類型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：串聯(lián)（串聯(lián)）葉輪（見(jiàn)圖6.3和6.5）和對(duì)置（背對(duì)背）葉輪（見(jiàn)圖6.6）。對(duì)于直列式葉輪，葉輪的液壓軸向推力（Fh）朝向吸力，并且每個(gè)級(jí)均增加朝向泵吸力的推力。

圖6.3。平衡盤(pán)補(bǔ)償軸向推力。

直列式葉輪配置通常使用平衡裝置（Fb）來(lái)抵消朝向吸力的軸向推力，該平衡裝置可以是平衡盤(pán)或平衡鼓，有時(shí)也可以是兩者的組合，如圖6.3所示。

圖6.5。通過(guò)平衡鼓和軸向推力軸承補(bǔ)償軸向推力。

平衡盤(pán)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)包括減少內(nèi)部再循環(huán)（更好的容積效率）以及平衡盤(pán)補(bǔ)償磨損和需要平衡的推力的能力。該盤(pán)被稱為自補(bǔ)償平衡裝置，并且在某些設(shè)計(jì)中可以不包括軸向推力軸承，從而降低了初始成本并簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子的構(gòu)造和組裝。

圖6.6。相反的葉輪設(shè)計(jì)。

平衡鼓不能補(bǔ)償推力的變化，通常比平衡盤(pán)顯示出更多的內(nèi)部再循環(huán)損失。只能使用帶有徑向游隙的平衡鼓，并通過(guò)軸向推力軸承（Fr）補(bǔ)償剩余推力。在啟動(dòng)，停止和瞬態(tài)運(yùn)行狀態(tài)期間，平衡鼓不會(huì)接觸平衡鼓襯套。

鼓式設(shè)計(jì)適用于鍋爐給水泵，其啟動(dòng)，停止和負(fù)載變化頻繁，這是聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的典型特征。

對(duì)于相對(duì)的葉輪設(shè)計(jì)，葉輪的吸力是相反的。因此，葉輪的軸向推力被相對(duì)的組抵消。這種類型的配置不需要平衡設(shè)備，從而消除了相關(guān)的體積效率損失。用相對(duì)的葉輪無(wú)法精確地消除推力，因此需要一個(gè)推力軸承來(lái)處理剩余推力。

由于間隙的磨損而導(dǎo)致的軸向推力在泵的整個(gè)使用壽命中的任何變化都將導(dǎo)致較小的殘余推力變化。這允許選擇較小的止推軸承。