如何提高锅炉给水泵效率，改进措施有哪些？

       锅炉给水泵是火力发电站的辅助设备，由于国产锅炉给水泵普遍存在与主机不配套、效率低等问题，本文针对如何提高锅炉给水泵的效率做了深刻的探讨，并对提高锅炉给水泵工作效率提出了相应改进措施。要提高锅炉给水泵的效率就必须减少水力损失、机械损失和容积损失。

       一、减少水力损失

       锅炉给水泵的性能不仅取决于叶轮、导叶和进出口水室的各个参数，而且取决于它们的相互影响和配合，只要各个参数选择配合恰当，保证工艺，水力效率可达到90%左右，水力设计的一般原则是所有的流道收缩扩散和拐弯都要均匀缓慢，流道截面要遵循“大壁角规则”和水力半径尽可能大的原则。

       1、改善叶轮入口的流动

       改善叶轮入口的流动从背导叶出口(或吸人室)到叶轮入口这区段是液体从静止流道冲人旋转流道的过渡区，此区域拐弯陡急，容易产生撞击，涡流。因此，它的流场是否均匀是保证叶轮具有较高效率的重要因素。

       （1）选择适当的预旋

       过去常规设计中，为提高扬程，使背导叶出口角≥90° ，通常为40° -90。适当减少背导叶出口角的目的主要是形成人口预旋，这样做虽然降低了扬程，但不消耗功率，并能增大叶片人口安放角，减少叶片进口排挤，增大叶片人口喉部面积，改善整个流道的扩散度，对改善叶轮人口流动和获得稳定的特性曲线都有好处。实验证明，人口有适当预旋比没有预旋的效率可提高0.5%-2%。当然，预旋的大小与叶片人口安放角相适配。般认为，提高流量应减少预旋，反之加大预旋。通常，在叶轮人口处给水泵叶片设计成向外延伸，并呈扭曲型，对人口直径较大的叶轮，除叶片有较大的外伸和扭曲外，还应有较强的预旋;反之.如果叶轮人口直径较小，则应选较小的外伸和扭曲，预旋也应该较弱。另外，考虑到叶轮旋转的影响，在靠近叶轮人口处，预旋有增加趋势，为此，使背导叶出口端扭曲5° -15°左右，并延伸叶轮入口，增加导流作用，改善人口流动。

       （2）恰当地选取入口冲角和叶片数

       叶轮人口流道是复杂的三元流道，传统元设计理论用于平均流速计算液流角，但液流角与实际液流有差别，因而通常采用冲角来弥补这个不足，通过大量实验和统计，冲角=2° - 10°对效率和汽蚀性能有利。但在内外流线处究竟怎样选取冲角，般认为，在叶轮人口直径较小，而且预旋较小的情况下，内流线取较大的正冲角，外流线取较小的正冲角或者不大的负冲角;在叶轮人口直径较大而且预旋较大时，则相反。给水泵的叶片入口安放角般为20° -440 ，叶片数为6-8片，般为7片。

       （3）提高叶轮的汽蚀性能和效率

       由于锅炉给水泵输送的是饱和水，叶轮的设计和改进先应满足汽蚀性能的要求，然后在考虑提高效率。叶片的汽蚀性能是由叶轮入口直径、叶片入口型线和吸人室决定的。过去认为叶轮入口直径越大，汽蚀性能越好。实际上，如果人口直径太大以后，入口相对速度增大，易产生逆流，使汽蚀性能和效率都下降，因此人口直径有个佳范围。除了有合适的入口直径以外，给水泵叶轮的叶片应适当向外延伸，形成-个轴流区段来提高汽蚀性能。

       2、改善叶轮内的流动

       对些高效率水力模型的测试核算和改进实践表明，在叶轮入口处有不大的收缩或少许的扩散，能改善叶轮内的流动。

       3、改善叶片出口流动

       此区域是高速液流从旋转流道冲入静止流道的过渡区，水力损失较大，是提高锅炉给水泵效率的关键部位。先，选择佳叶片出口角。叶片出口角的选择将影响叶轮能否把机械能有效地传递给液体，它是重要的参数之。高效率锅炉给水泵的叶片出口角为22. 5° -30°，高比转速取小值，低比转速取大值。其次，适当增大叶轮出口宽度。叶轮出口宽度是叶轮出口部分的个重要参数。在锅炉给水泵改进中，如需加大流量，而原来的叶轮流道散度又不大，则适当加宽是有好处的。再次，在出口处叶片与盖板稍有倾斜或完全垂直都可以得到高效率。

       4、改善导叶内的流动

       大型锅炉给水泵的段水力损失分离试验，发现半以上的水力损失在导叶内，因此，只有减少导叶的水力损失，并将导叶和叶轮统考虑，才能达到佳效果。为了尽量减少能量转换过程中的损失，应提高正导叶人口段的光洁度。导叶扩散管内是动能扩压的好部位，应尽量减少它的弯曲度。还应增大由导叶扩散管出口翻向背导叶的翻水面积，井应把翻水处直角做成圆弧形，以减少翻水阻力。后，背导叶应保证有均匀渐缩的通流面积。

       另外，加工制作方面实践表明：模型、铸造和加工组装质量的好坏，往往影响锅炉给水泵效率4% -8%。所以在改进锅炉给水泵中，必须提高工艺才能保证预期效果。除正确的设计以外，还必须有准确的模型和良好的铸造工艺，才能制造出高质量的铸件。

       正确的加工组装是提高锅炉给水泵效率和安全性的重要保证:

       （1）加工时应按流道仔细初找正，并以叶轮出口和叶轮流道中心线作为轴向尺寸的基准;

       （2）提高加工质量，保证流道对正;

       （3）提高流道光洁度。

       二、减少机械损失

       由于锅炉给水泵均为中低比转速的泵，圆盘摩擦损失占很大比重，据统计，当转速为75时，圆盘摩擦损失为C8% - 10% N，所以应尽量减少这部分损失，其措施有：

       1、设计改进低比转速的给水泵时，适当的增大叶片出口角，但不能大于35°；

       2、提高叶轮、导叶和中断过流面加工光洁度，好达到V 5以上，叶轮在切铣不平衡重量时，深度不超过1.5mm，好采用平滑过渡的磨削；

       3、保证侧隙为4mm - 6mm;(四)泵体削薄叶轮前后盖板外缘，以收回部分圆盘磨擦损失。

       如果按上述措施认真执行，给水泵的机械效率可达90%以上。

       三、减少容积损失

       众所周知，只有提高加工组装精度，保证锅炉给水泵泵壳和转子的高度同心，才能减少密封间隙，如我们在给水泵改进中，转子大径向跳动只有0. .05mm-0.07mm，密封间隙小到0.2mm左右。先，增大密封间隙的阻力：

       1、将普通圆柱形密封环改为锯齿形；

       2、在密封环、导叶套(或中间轴套)和平衡盘平衡板上开多道环形槽；

       3、在间间隙和平衡盘径向间隙处开反向螺纹槽并适当缩小密封间隙，泵的效率可提高4%左右。

       其次，提高密封件材质。保证加工组装质量和选择合适材料，容积效率可达96%左右。