Efficiency in Boiler Feed Pumps for Industrial Steam Generation

This paper presents some opportunities to improve feedwater system efficiency for industrial boilers, usually consisting of multistage centrifugal pumps driven by three-phase induction motors. There is abundant literature on the efficiency in steam boilers. However, few deal exclusively with feedwater systems. The total horsepower in boiler feed pumps and the corresponding energy consumption estimated for Brazilian industries are as follows： 110.5 MWE of motor driven power and a yearly electricity consumption of 442 GWh for a population of 7,800 steam boilers, approximately. It is estimated that there can be an efficiency improvement in feedwater systems for industrial boilers of 30% on average. To a large extent, these opportunities reside in older boilers that are very common in the Brazilian industrial sector. The most common causes for the low efficiency of feedwater systems are： the control loop of the feedwater, oversized boilers and excessive operational pressure set. Sometimes, the boiler feedwater system can present more than one problem simultaneously. Any kind of solution involves some speed regulation, new pump and number of pumps. Each problem generation facilities were selected in which common inefficiencies cases, the improvement in efficiency can get to 37%. form of intervention in boiler feed pumps, such as： impeller trim, may have more than one solution. Three distinct industrial steam are present. The suggested solutions were analyzed. In these three

基于数据挖掘的火力发电厂锅炉给水泵振动故障监测

由于当前锅炉给水泵振动故障监测方法监测精度较低,无法及时对给水泵运行中潜在的故障隐患进行监测,因此在传统振动故障监测方法的基础上,引入数据挖掘技术,提出了一种新的给水泵振动故障监测方法。利用分频段控制技术的原理,提取给水泵振动故障频带特征;根据NSET故障监测模型与相似度理论,设定给水泵振动故障监测阈值;采用数据挖掘技术,设计给水泵振动故障监测流程,实现振动故障监测。通过实验分析可知,采用新的监测方法获得监测结果的准确率均在95.47%以上,且监测速度得到了显著提升,具有较高的可行性。

高温高压工业锅炉给水泵机械密封运行研究

工业锅炉作为能源供应的核心组件,在现代工业中扮演着至关重要的角色。高效稳定的工业锅炉操作是确保工业过程顺利进行的关键因素之一。而在工业锅炉中,给水泵的功能无疑至关重要,它负责将给水输送至锅炉内,以维持高温高压环境下的稳定运行。工业锅炉的给水系统存在高温、高压以及容易汽化等问题经常会造成给水泵的机械密封失效,严重可导致重大事故发生。鉴于工业锅炉给水泵在生产中的重要性,结合具体DG型高温高压工业锅炉给水泵进行分析,讨论了现有的给水泵机械密封方法,并根据常见问题提出具体的提升策略,以为工业锅炉给水泵机械密封改进提供建议。

高压锅炉给水泵运行故障分析及处理

多级离心泵故障停车的原因大多是设备结构设计不合理。文章通过对TDF型多级离心泵运行故障进行分析及总结,分析了TDF型多级离心泵设备频繁故障的主要原因,其中平衡盘的灵敏度和材质、3台高压锅炉给水泵共用一条平衡管是造成高压锅炉给水泵启动时平衡线压力控制困难、平衡盘长期磨损、平衡盘频繁瞬时咬死的主要原因。文章明确提出了将平衡管线外接改造为内接、材质更新、提高平衡盘灵敏度的解决问题方案,改造后有效解决了制约TDF型多级离心泵在启动过程中平衡盘频繁抱死的故障问题,彻底消除了这一困扰已久的缺陷,确保了高压锅炉给水系统的稳定性,为装置平稳运行作出了积极贡献。

锅炉循环给水泵运行故障分析

锅炉循环给水泵是锅炉系统的核心组成部分,负责将水输送至锅炉上进行加热并向外输送至下一地点,循环给水泵的运行状况是保证锅炉系统能够安全平稳运行的关键要素。在锅炉循环泵的使用过程中,由于各类原因,在使用过程中循环泵会出现不同的故障,影响锅炉系统的正常运行,进而影响到整个企业的正常生产,甚至会导致重大安全事故的发生。因此,在日常的生产运行中,必须加强锅炉循环给水泵的点检维护保养,时刻让锅炉循环给水泵处于最佳运行状态。本文对锅炉循环给水泵在日常运行中的常见故障进行分析。

基于效率增强的锅炉给水泵整体性能优化设计研究

为了提高锅炉给水泵的整体性能和效率,通过分析影响泵效率的关键因素,提出包括叶轮结构、泵壳流道、密封系统以及轴承与支撑结构的优化设计方案。实验结果表明,综合优化方案使水力效率提高了4.1个百分点,轴功率降低了4.4%,同时振动和噪声水平显著降低。整个研究成果可为提升电站锅炉给水泵性能和可靠性提供依据。

基于键合图理论的故障诊断方法及在锅炉给水泵上的应用

利用键合图模型知识表达方式,可创建系统设备之间的复杂因果推理关系,从而生成故障树,进行系统的故障诊断。文中以锅炉给水泵为对象,提出一种基于键合图理论的定性故障诊断方法。在介绍故障树和键合图基本理论后,提出利用键合图生成故障树的概念,然后通过给水泵系统的键合图模型,给出了基于倒置因果分析方法的给水泵故障树,并为因果树中元素分配了定性值,利用故障树边界层元素的定性值分析法,定位出引起给水泵初始故障集的故障源。此方法具有定性故障诊断的优点,通过给水泵动态特性的仿真结果验证了该方法的正确性。

传递函数在锅炉给水泵结构共振故障处理中的应用

结构共振是锅炉给水泵常见且危险的一种振动故障,该故障的有效诊断和处理是许多电厂的一个重要议题,也是工程技术领域研究的热点问题。通过传递函数的测试,并基于结构固有频率和响应特性的有效识别,对某锅炉给水泵非驱动端的振动故障进行诊断与处理。结果表明:传递函数不仅能为结构共振故障提供有效的诊断方法和解决手段,而且能定性、定量地预测相关处理措施的实际效果,从而保证了结构共振故障的检修质量和避免了设备的反复启停。

小机排汽对凝汽器喉部流场影响的研究

针对凝汽器喉部有低压加热器和汽动给水泵的小汽轮机排汽的布置形式,应用FLUENT计算软件,对某300MW汽轮机凝汽器的喉部流场进行三维数值模拟,分析凝汽器喉部出口流场的分布和能量损失系数的变化。结果表明:小机排汽的存在增大了喉部流场的不均匀性,在靠近小机排汽侧的出口截面又形成了两个局部低速区。小机排汽量从额定工况不断增加时,喉部的能量损失系数减小;反之,喉部的能量损失系数增大。小机排汽的入口位于低加以下时,排汽对喉部出口流场的影响较小,能量损失系数减小。该研究对于凝汽器喉部的完善化设计及改造具有一定的指导意义。

考虑小机排汽的凝汽器喉部加装导流装置的数值试验研究

针对某300MW汽轮机带有小机排汽而造成的凝汽器喉部流场分布不合理的问题,提出了喉部改造的必要性。通过对喉部的流场进行三维数值模拟,指出了流场分布不均匀的原因。因此,开展了在凝汽器喉部加装导流装置的数值试验研究,找到了一种合理布置导流装置的优化方案。模拟结果显示:加装导流装置后,流场的分布得到明显的改善,提升了凝汽器喉部出口流场的排汽均匀性,改善了凝汽器的工作条件,为凝汽器喉部的设计和改造奠定了理论基础。

超临界锅炉给水泵级间密封间隙流动特性

为研究超临界锅炉给水泵不同间隙下间隙流道的内部流动瞬态特性,建立不同间隙大小的间隙流道模型并对其进行数值模拟,得到间隙流道在轴向和环向上的压力、速度分布以及在进口压力脉动作用下轴向各处的压力变化情况.结果表明:在轴向上,间隙流道内液流的静压和流速具有3个阶段,分别为突降段、上升段和线性下降段,其中间隙越大,其静压越小流速越快;在间隙流道环形截面上静压的分布并不均匀,而在圆周方向上具有一定的周期性,在间隙流道环形截面上的速度的高速区主要出现在靠近内壁旋转面一侧,低速区主要出现在靠近外壁静止面一侧;在进口压力脉动作用下,间隙流道的入口、中部的压力变化频率是一致的,尾部静压主要由出口压力决定,其压力只在一定的值内上下波动.

考虑小机排汽的凝汽器喉部流场的三维数值模拟

应用k-ε模型并结合壁面函数法,对凝汽器喉部有低压加热器和汽动给水泵的小汽轮机排汽的布置形式进行了三维数值模拟。结果表明:由于棱台扩散角的作用,在出口截面的四个角处形成低速区。布置有低加后,人口的蒸汽来流在减速的扩散流动中,对低加形成绕流,在出口截面的低加正下方形成低速涡流区。而小机排汽的存在增大了喉部流场的不均匀性,在靠近小机排汽侧的出口截面又形成了两个局部低速区。同时,在额定工况下,小机排汽的存在使凝汽器喉部能量损失系数增大。

600MW级空冷机组给水泵配置分析

锅炉给水泵是电站主要辅机之一,其配置形式对机组的初投资、利用率、稳定性影响重大。以600 MW级空冷机组为模型,对电动泵方案、汽动泵同轴驱动前置泵方案和"主机泵"方案进行技术经济分析。通过比较,电动泵方案初投资低、厂用电率高、供电煤耗高、经济性最差。汽动泵同轴驱动前置泵方案初投资高、系统复杂、运行维护工作量大、供电煤耗低、综合经济性能优越,可作为该类型机组的优选方案。"主机泵"方案具有初投资较低、传递能量效率高、厂用电率低等特点,可作为一种新的备选方案。

汽动给水泵组效率在线监测方法及应用

汽动给水泵组作为汽轮机的重要辅助设备,其运行经济性受到了运行部门的普遍重视。提出了汽动给水泵组效率的计算和在线监测方法。同时,考虑到给水流量的测量误差比较大,以除氧器入口凝结水流量为基准计算给水流量,以便提高计算精度。对于辅助流量(高加旁路泄漏量、给水泵密封水泄漏量、除氧器水位变化当量流量)也进行了适当修正计算。将汽动给水泵组效率监测模型应用于某660MW机组,结果表明,该模型可以实时采集和处理数据,泵组效率的监测精度较高,可以用来分析预测汽动给水泵组的性能变化。

锅炉给水泵控制系统的仿真研究

现有给水泵系统都采用单变量系统进行控制,但该系统本质上是多变量系统,用单变量方法解决多变量问题给系统安全经济运行带来隐患。将锅炉变速给水泵控制系统视为多变量控制系统进行了讨论,用Bristol-skinkey方法进行了分析,应用V规范解耦环节结构解耦,利用总和时间常数法对等效对象进行了校正、整定,并进行了计算机仿真,给出了仿真曲线。结果表明,系统间能做到分别调节,相互作用小,无静态偏差。分析和整定方法适合于给水泵系统,控制品质好,符合工程实际,有实用价值。

基于分类算法的汽动给水泵组故障预测

汽动给水泵组是火电厂热力系统的重要辅助设备,对汽动给水泵组有效的故障预测有助于其状态检修。本文通过基于统计特征的特征提取方法及Relief特征选择算法,实现厂级监控信息系统历史数据到分类模型输入参数的合理转化,并采用5种分类算法分别针对2个电厂汽动给水泵组的小机叶片断裂和给水泵动、静平衡盘碰磨实际故障案例,建立了正常与故障状态的分类模型。实际数据验证表明:BP神经网络、支持向量机和组合分类算法分类效果更优,可提前4～10周识别设备故障的潜在风险,该结果为其他设备故障预测提供了新的思路。

火电厂锅炉给水泵优化运行的数学模型

针对火电厂锅炉给水泵时耗很大的问题，分析了现有锅炉给水泵几种不同调度方法的优缺点，建立了并联运行锅炉给水泵的优化运行数学模型。

FK4E39(I)M型锅炉给水泵烧轴事故原因分析与预防

汽动给水泵是大型火力发电机组的重要辅助设备,关系到机组的安全和经济运行。海萨600 MW机组汽动给水泵在14天带负荷连续试运期间,发生了泵组烧瓦烧轴的事故,需返厂修理,造成了经济损失。经过详细调查和论证分析,认为是机械杂质损坏了轴瓦,进而磨损轴颈。总结了经验教训,提出了改进建议,防范类似事故再次发生。

高扬程、高转速锅炉给水泵双吸叶轮切割的数值模拟

为了探究高扬程、高转速高压锅炉给水泵首级双吸叶轮切割后对其内部流场及外特性的影响,选取CHTZ6/6锅炉给水泵为研究对象,应用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行离散,并采用RNGk-ε湍流模型联合SIMPLEC方法求解,对首级双吸叶轮切削后进行CFD分析.结果表明:首级双吸叶轮可切割量极限为3.4%;切割首级后,出口安放角的变化对出口流动有影响,叶轮出口宽度、出口面积和出流间隙的变化会改变出流方向;首级切割后对该级流动影响大,对其他级流动影响小,对整机性能影响也很小.

高压给水泵暖泵的探讨

对化工生产中普遍使用的高压给水泵的暖泵操作进行探讨。对暖泵作用,暖泵方法进行归纳总结,通过简单的方法以确定暖泵线的设置是否合理,暖泵量的控制是否适合正常的生产工作。