淺談鍋爐給水泵的選用及注意事項

【摘 要】 正確合理的配備鍋爐給水泵，是保證鍋爐安全、經濟運行的必要條件。本文詳細論述了鍋爐給水泵的工作原理、主要部件、基本參數和主要特點，并對鍋爐給水泵的選用提出了相關建議。

【關鍵詞】 工作原理 主要部件 參數 特點

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.03.007

工業鍋爐給水系統中使用的泵的種類并不多，比較多的是使用離心泵，它具有工作效率高，啟動快速，供水均勻，方便調節，運行穩定，它的種類和型號規格也比較多，可以根據使用的工況不同進行選用。

1 離心泵的工作原理

離心泵是靠葉輪旋轉時產生的離心力而輸送液體的。在離心泵的泵殼內裝有一個或多個葉輪，在離心力作用下離開葉輪向外流進泵殼，液體的流速變慢壓力增大，沿著排出管道流出，在液體被壓出的同時，泵的吸入口或葉輪中心附近形成了沒有液體的局部真空，吸水池內的液體在大氣壓的作用下，經吸入管進入葉輪中。因此，葉輪不斷旋轉，泵便能不斷吸入液體、排出液體并排送液體到一定的高度即產生一定的揚程。

2 離心式給水泵的主要部件及作用

離心式給水泵的主要部件是葉輪、泵殼、主軸及軸承、密封環、軸封裝置、平衡裝置和機架。

（1）葉輪：它的形狀、尺寸、制造精度及葉輪數目對泵的流量、揚程等性能的影響很大。葉輪由葉片、輪轂、蓋板組成。按吸入方式可分為單吸和雙吸兩種。

（2）泵體：有三個作用：一是將葉輪封閉在一定空間中；二是把液體引入葉輪，導向液體排出路徑；三是增加液體的壓力。通常有二種型式的泵體：蝸殼形泵體和具有導葉裝置的泵體。

（3）密封環：裝在泵體與葉輪互相容易摩擦的地方，有兩個作用：一是防止液體漏損；二是防止葉輪和泵體磨損。

（4）軸封裝置：作用有二個：一是密封泵軸與泵體間的間隙。壓出側的軸封裝置可有效阻止殼體內的受壓液體漏出，吸入側的軸封裝置可有效阻止外部空氣進入殼內；二是支撐、潤滑和冷卻泵軸。軸封裝置主要有填料密封、機械密封和浮動密封三種。

（5）平衡裝置：用來平衡泵運行時產生的軸向推力，在多級離心式給水泵上常采用平衡盤和平衡管。

（6）軸承：用來支撐泵的轉子，常有潤滑軸承和滾動軸承兩種。

3 離心泵的基本參數

離心泵的基本參數有以下七項：

（1）流量：有體積流量和重量流量兩種表示方法，用Q或G表示，其常用單位是：米3/時、升/秒、或噸/時、公斤/秒。

（2）揚程；又稱壓頭，表示泵能提升液體的高度。用H表示，其單位是米水柱（簡稱米）。我們通常說的揚程是指全揚程，它等于吸入揚程和壓出揚程之和。

（3）轉速：是指泵軸每分鐘旋轉的次數，用n表示，單位是：轉/分。離心泵常用的轉速是2900轉/分和1450轉/分。

（4）功率：指泵的軸功率，即原動機輸送給泵軸上的功率，用N表示，常用單位是千瓦或馬力。泵在單位時間內對流經泵的液體所做功的大小稱為泵的有效功率，它等于泵的重量流量和揚程的乘積，用Nyx表示，即

[Nyx=γQH]（公斤/秒）

或[Nyx=γQH102]（千瓦）或[Nyx=γQH75]（馬力）

式中[γ]——液體的重度（公斤/升）

[Q]——泵的體積流量（升/秒）

[H]——泵的揚程（米）

（5）效率：泵的有效功率與軸功率之比叫做泵的效率，用[η]表示，單位是%，即

[η=NyxN×100%]

（6）允許吸上真空高度或允許汽蝕余量：允許吸上真空高度表示泵的吸上揚程的最大值，即在保證離心泵不發生汽蝕的情況下泵進口處允許的最低壓力（此壓力低于大氣壓力），用Hs表示，單位是米水柱：泵的允許汽蝕余量是指泵入口處的液體壓力高于輸送當時溫度下的蒸汽壓的富余壓力，用△h表示，單位是米水柱。汽蝕余量表示泵的汽蝕性能，如果泵的允許汽蝕余量越小，則說明泵的汽蝕性能越好。

（7）比轉數：是指一臺假設中的泵的轉數，即這臺假想中的泵的全部零件（過流部分）與所研究的泵的零件幾何相似。如果這臺假想中的泵的流量是0.075米3/秒，揚程是1米水柱，消耗功率為1馬力，那么它此時的轉數就稱為所研究的那臺泵的比轉數。比轉數是設計泵時的一個重要參數，是比較泵型式的一個準則。它對泵的性能、特性曲線的變化規律、泵葉輪的形狀有很大的影響，它的大小可以表明一臺泵的流量和揚程間的關系。比轉速用ns表示，離心泵的ns在40～300范圍內。

4 鍋爐給水泵的特點

給水泵是電廠或工業鍋爐房的重要設備，它的作用是在鍋爐運行時不間斷地、可靠地向鍋爐供水。給水泵的故障會使給水中斷，這時將造成鍋爐缺水而造成緊急停爐。鍋爐給水泵具有以下特點：

（1）運行壓力高，它是電廠或鍋爐房中運行壓力最高的設備。為此常把給水泵設計成多級泵，并且轉速很高。

（2）輸送一定壓力下的飽和水，容易產生汽化，為此常把給水泵設置在除氧器下方，而且應保證一定的倒灌高度。

（3）要求泵的特性曲線平坦，以保證鍋爐負荷變化時泵的運行穩定。

5 鍋爐給水泵的選用

給水泵的選用是根據鍋爐最大蒸發量決定的，單臺給水泵的流量或幾臺給水泵并列運行的總流量必須大于鍋爐房的最大蒸發量，并且應有備用給水泵。給水泵的揚程應等于以下幾項之和：（1）鍋爐工作壓力；（2）開啟鍋爐安全門的余壓力；（3）省煤器的水流阻力；（4）給水管路系統的流動阻力；（5）除氧水箱最低水位與汽包水位的標高差；（6）附加壓頭。可見，水泵的工作壓力必須高于鍋爐的工作壓力。如果給水壓力過低，將保證不了鍋爐正常給水，但給水壓力過高，也會使給水泵運行多耗電，不經濟。

作者簡介

李斌，本科，工程師，目前于海城市鍋爐壓力容器檢驗所從事鍋爐檢驗工作。