一種燃煤發電機組用高效散熱脫硝泵的製作方法
2024-04-03 14:45:05
本發明涉及泵領域，具體涉及一種燃煤發電機組用高效散熱脫硝泵。
背景技術：
燃煤發電機組，是將煤等化石燃料的化學能轉化為電能的機械設備。我國自主設計、製造的百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發電機組在江蘇泰州建成。這是世界上首次將二次再熱技術應用到百萬千瓦超超臨界燃煤發電機組，也是我國火電技術在高參數大容量機組方面徹底擺脫國外智慧財產權束縛的一次重大突破。該工程由中國國電集團公司、中國電力工程顧問集團、上海電氣電站集團三方聯合攻關，機組脫硫、脫硝裝置同步投運，具有機組參數先進穩妥、機組效率世界領先、環保排放指標最優等特點，是推動我國能源科技革命的重要舉措。
隨著新修訂的《火電廠大氣汙染物排放標準》（gb13223－2011）實施，對火電廠氮氧化物排放提出了更加嚴格的要求。面對生態文明建設的國家需求，基於我國以煤為主的能源資源稟賦特點決定了我國以煤電為主的電源結構，電力行業氮氧化物控制形勢面臨前所未有的壓力。特別是隨著社會用電結構發生變化，燃煤火電機組出現大面積、長時間低負荷運行的情況，導致進入脫硝系統的煙溫過低，進而大大影響了火電廠脫硝系統正常投運，給氮氧化物減排帶來嚴重的不利影響。
為減少鍋爐運行中汙染物的排放，滿足國家的環保要求，脫硝裝置的進口煙溫必須在300℃~420℃範圍內。而鍋爐設計為降低排煙溫度，提高熱效率，通常設置足夠的省煤器受熱面積，儘可能降低省煤器的出口煙溫，尤其在低負荷下，因省煤器出口煙溫較低，不能滿足脫硝裝置的投運要求。在此情況下，有必要採取措施將進入脫硝裝置的煙氣溫度提高到催化劑允許範圍。為了解決這一問題，需進行脫硝系統的進行新的設計開發，在系統中設置循環水路，輸送300℃以上的高溫水至脫硝裝置中，提高脫硝裝置中煙氣的溫度，並且根據煙氣的溫度通過調節水的流量的大小，實現機組不同低負載狀態下脫硝入口煙溫的穩定，安全可靠性高。脫硝泵為其中的關鍵設備。
脫硝泵由泵和驅動電機構成，泵和電機直聯，外殼體法蘭連接，泵腔與電機內腔形成一個互相連通的密封腔體，電機轉子與泵葉輪共軸。啟動循環泵的驅動電機是一種特殊的溼定子電機，其內部壓力21mpa以上，與系統壓力相同，繞組只能直接浸泡在輸送的工質中。考慮到電機繞組的絕緣材料無法耐受380℃以上高溫，只好改善繞組環境，通過熱交換器將電機內腔的熱水冷卻下來（通常將溫度控制到60℃以下），這樣以來，內部滑動軸承及推力盤的使用環境也得到改善。電機壽命與可靠性有了保障。同時隨著機組負荷的不斷變化，脫硝泵的流量變化大、起停頻率高，要求其起動性能及軸承的抗衝擊性能要好。為了保證整個脫硝泵電機的正常運行，控制電機運行的環境溫度尤為重要。
技術實現要素：
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種燃煤發電機組用高效散熱脫硝泵，為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：
一種燃煤發電機組用高效散熱脫硝泵，包括泵體、泵軸、葉輪、循環水進口、循環水出口、潤滑槽、冷卻管、兩個環形空冷器；所述泵軸上靠近所述循環水進口一端設有所述葉輪，所述循環水出口設於所述泵體上靠近所述循環水進口的一側；所述潤滑槽設於所述泵軸外圍，所述潤滑槽外圍設有兩個所述環形空冷器，所述環形空冷器一側設有所述冷卻管，所述冷卻管上設有冷卻介質進口及冷卻介質出口；
所述環形空冷器包括管束、空氣進口及空氣出口，所述空氣進口延伸線和所述空氣出口延伸線重合且與所述環形空冷器所在直徑重合；所述管束為若干個；所述空氣進口及所述空氣出口分別與所述管束相互垂直。
優選地，所述環形空冷器與所述泵軸相互垂直。
優選地，兩個所述環形空冷器之間相互平行。
優選地，所述冷卻管與所述環形空冷器環形面垂直。
本發明的有益效果為：（1）潤滑槽外圍設置的冷卻管可供冷卻介質循環，散發了電機工作時產生的熱量，同時也對電機內腔的熱水起到了降溫的作用；（2）潤滑槽外圍設置的環形空冷器體積小，降溫迅速效果好，清洗方便；（3）環形空冷器的應用中使用自然空氣作為冷卻介質，節約了寶貴的水資源，減少了工業汙水的排放，保護了自然環境。
附圖說明
附圖1為本發明結構示意圖；
附圖2為環形空冷器結構示意圖；
附圖3為環形空冷器截面結構示意圖。
具體實施方式
為使對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下：
如附圖1~3所示，一種燃煤發電機組用高效散熱脫硝泵，包括泵體100、泵軸200、葉輪300、循環水進口400、循環水出口500、潤滑槽600、冷卻管700、兩個環形空冷器800；所述泵軸200上靠近所述循環水進口400一端設有所述葉輪300，所述循環水出口500設於所述泵體100上靠近所述循環水進口400的一側；所述潤滑槽600設於所述泵軸200外圍，所述潤滑槽600內可以放置潤滑介質，對所述泵軸200的運轉起到了潤滑的作用。其中所述潤滑槽600外圍設有兩個所述環形空冷器800，所述環形空冷器800與所述泵軸200相互垂直，兩個所述環形空冷器800之間相互平行；所述環形空冷器800一側設有所述冷卻管700，所述冷卻管700上設有冷卻介質進口701及冷卻介質出口702；所述冷卻管700與所述環形空冷器800環形面垂直。所述冷卻管700中可以通入冷卻介質，使用時，將冷卻介質從所述冷卻介質進口701中通入，進入的冷卻介質可以帶走電機運作散發的熱量及電機內腔中循環水的高溫，帶有熱量的冷卻介質最後從所述冷卻介質出口702中排出。
如附圖2所示，本發明中所述環形空冷器800為兩個，在現實應用中可以根據實際需要增多或者減少所述環形空冷器800的個數。其中空冷器是以環境空氣作為冷卻介質，風機強制空氣橫掠翅片管束，使管束周邊高溫工藝流體得到冷卻或冷凝的換熱設備。所述環形空冷器800包括管束801、空氣進口802及空氣出口803，所述空氣進口802延伸線和所述空氣出口803延伸線重合且與所述環形空冷器800所在直徑重合；所述管束801為若干個；所述空氣進口802及所述空氣出口803分別與所述管束801相互垂直，使用之時，只需將冷空氣從所述空氣進口802中通入，冷空氣將經過所述管束801，冷空氣經過所述管束801的同時就會帶走電機內腔熱水的溫度，使熱水溫度得到了很好的下降，之後帶有熱量的空氣從所述空氣出口803中排出。一般現有空冷器中管束基本都是直線型，佔地面積大，體積大，清洗和維護也不方便，在本發明中，改變了所述管束801的形狀，設為環形可以大範圍的減小整個空冷器的體積，而且同時也保證了冷卻的效果，該環形空冷器800在清洗方面也很便捷，只需將清洗液高壓從所述空氣進口802中射入衝洗所述管束801，清洗後的廢液直接從所述空氣出口803中排出，清洗方便快捷，維護也簡單；同時，空冷器降溫，使用自然空氣作為冷卻介質，節約了寶貴的水資源，減少了工業汙水的排放，保護了自然環境。
本發明的有益效果為：（1）潤滑槽外圍設置的冷卻管可供冷卻介質循環，散發了電機工作時產生的熱量，同時也對電機內腔的熱水起到了降溫的作用；（2）潤滑槽外圍設置的環形空冷器體積小，降溫迅速效果好，清洗方便；（3）環形空冷器的應用中使用自然空氣作為冷卻介質，節約了寶貴的水資源，減少了工業汙水的排放，保護了自然環境。
本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的範圍內。本發明要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。