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600MW超临界机组锅炉给水泵的研制

作　者: 陈红霞
导　师: 徐宝鹏
学　校: 大连理工大学
专　业: 动力工程
关键词: 超临界锅炉给水泵螺旋水力密封内部流场数值分析
分类号: TM621.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目前国内火电厂用超临界锅炉给水泵机组的主蒸汽压力最高达31MPa,温度最高达610℃。为适应我国电力科技迅速发展的步伐,对现阶段火电机组单机容量的要求日趋提高,同时对机组安全运行的可靠性、经济性、高效性等也提出了更高的要求。本文以自主研发的CZ型600MW超临界火电机组用锅炉给水泵为设计依托,通过对该泵的结构设计、水力部分数值模拟分析、最终试验验证等三种验证方法,对该模型泵设计进行研究。首先对CZ型高压锅炉给水泵的结构形式进行设计,确定采用双吸形式的首级叶轮,其余二级至六级叶轮采用背靠背布置的结构形式；内壳体采用水平中开的双层壳体结构；该泵的密封采用螺旋水力密封形式；该泵的轴承采用三油楔径向轴承和金斯布里奇推力轴承结构。其次通过使用三维设计软件Pro/ENGINEER对该泵的对水力流道部分进行三维模型建立,并借助Fluent的前处理软件Gambit方式对水力部分流道进行网格划分,采用计算流体力学CFD (Computational Fluid Dynamic)内部流场分析手段,对该泵的水力流道部分进行三维流场进行数值分析计算,以获得该泵内部水力的流动现象。通过验证,证明该泵的设计完全能够达到设计要求,可以进行生产试制。最后,通过对该试制的产品进行真机降速试验,试验结果表明该泵的性能完全达到设计参数,试制成功。超临界高压锅炉给水泵是一个充满高技术含量的重要设备,对于我们来说,需要学习和研究的东西还有很多,希望本文能够为锅炉给水泵技术的发展贡献一份力量!

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-10
1 绪论  10-15
  1.1 项目研究的目的和意义  10-11
  1.2 国内外技术水平  11-13
  1.3 主要研制的内容  13-15
    1.3.1 主要研究内容  13
    1.3.2 技术难点及技术关键  13-14
    1.3.3 拟采取的技术方案和路线  14-15
2 600MW超临界机组给水泵结构设计  15-24
  2.1 给水泵方案概述  15
  2.2 定子部分  15-16
  2.3 转子部分  16
  2.4 轴向力平衡机构  16-17
  2.5 轴封  17-19
    2.5.1 螺旋水力密封的工作原理  18
    2.5.2 螺旋水力密封的控制原理  18-19
    2.5.3 螺旋水力密封的优点  19
  2.6 轴承、泵座及管路部分  19-20
  2.7 本泵的设计特点  20-23
  2.8 本章小结  23-24
3 CZ型高压锅炉给水泵三维建模、网格划分  24-30
  3.1 三维建模软件简介  24
  3.2 建立CZ型泵的水力部分的三维模型  24-26
  3.3 网格划分  26-29
    3.3.1 网格划分格式确定  26-28
    3.3.2 其它水力部分网格划分  28-29
  3.4 本章小结  29-30
4 CZ型泵水力流道内部流场模拟研究  30-41
  4.1 概述  30
  4.2 CZ型泵水力流道部分的计算  30-40
    4.2.1 控制方程  30-31
    4.2.2 湍流模型  31-32
    4.2.3 边界条件  32
    4.2.4 计算结果  32-40
  4.3 本章小结  40-41
5 试验验证  41-51
  5.1 序言  41
  5.2 厂内试验状况概述  41-42
  5.3 试验设备及试验方法  42
    5.3.1 试验设备  42
    5.3.2 试验方法  42
  5.4 高压锅炉给水泵的型式试验  42-43
    5.4.1 试验的主要项目  42-43
    5.4.2 试验验收准则和试验方法  43
  5.5 换算实例  43-46
    5.5.1 流量换算  44
    5.5.2 扬程换算  44-45
    5.5.3 轴功率的换算  45
    5.5.4 效率的换算  45-46
  5.6 试验中出现的主要问题及处理方法  46
  5.7 超临界锅炉给水泵的试验结果及评价  46-51
结论  51-52
参考文献  52-53
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  53-54
致谢  54-55

600MW超临界机组锅炉给水泵的研制

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