CN107152420A - 一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵 - Google Patents

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徐成
周巧霞
张晓燕
陈林
丁孟良
黄玉梅
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Abstract

一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，包括泵体、泵轴、叶轮、循环水进口、循环水出口、润滑槽、冷却管、两个环形空冷器；所述泵轴上靠近所述循环水进口一端设有所述叶轮，所述循环水出口设于所述泵体上靠近所述循环水进口的一侧；所述润滑槽设于所述泵轴***，所述润滑槽***设有两个所述环形空冷器，所述环形空冷器一侧设有所述冷却管，所述冷却管上设有冷却介质进口及冷却介质出口。本发明的有益效果为：（1）润滑槽***设置的冷却管可供冷却介质循环，散发了电机工作时产生的热量，同时也对电机内腔的热水起到了降温的作用；（2）润滑槽***设置的环形空冷器体积小，降温迅速效果好，清洗方便。

Description

一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵
技术领域
本发明涉及泵领域，具体涉及一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵。
背景技术
燃煤发电机组，是将煤等化石燃料的化学能转化为电能的机械设备。我国自主设计、制造的百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电机组在江苏泰州建成。这是世界上首次将二次再热技术应用到百万千瓦超超临界燃煤发电机组，也是我国火电技术在高参数大容量机组方面彻底摆脱国外知识产权束缚的一次重大突破。该工程由中国国电集团公司、中国电力工程顾问集团、上海电气电站集团三方联合攻关，机组脱硫、脱硝装置同步投运，具有机组参数先进稳妥、机组效率世界领先、环保排放指标最优等特点，是推动我国能源科技革命的重要举措。
随着新修订的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2011）实施，对火电厂氮氧化物排放提出了更加严格的要求。面对生态文明建设的国家需求，基于我国以煤为主的能源资源禀赋特点决定了我国以煤电为主的电源结构，电力行业氮氧化物控制形势面临前所未有的压力。特别是随着社会用电结构发生变化，燃煤火电机组出现大面积、长时间低负荷运行的情况，导致进入脱硝***的烟温过低，进而大大影响了火电厂脱硝***正常投运，给氮氧化物减排带来严重的不利影响。
为减少锅炉运行中污染物的排放，满足国家的环保要求，脱硝装置的进口烟温必须在300℃~420℃范围内。而锅炉设计为降低排烟温度，提高热效率，通常设置足够的省煤器受热面积，尽可能降低省煤器的出口烟温，尤其在低负荷下，因省煤器出口烟温较低，不能满足脱硝装置的投运要求。在此情况下，有必要采取措施将进入脱硝装置的烟气温度提高到催化剂允许范围。为了解决这一问题，需进行脱硝***的进行新的设计开发，在***中设置循环水路，输送300℃以上的高温水至脱硝装置中，提高脱硝装置中烟气的温度，并且根据烟气的温度通过调节水的流量的大小，实现机组不同低负载状态下脱硝入口烟温的稳定，安全可靠性高。脱硝泵为其中的关键设备。
脱硝泵由泵和驱动电机构成，泵和电机直联，外壳体法兰连接，泵腔与电机内腔形成一个互相连通的密封腔体，电机转子与泵叶轮共轴。启动循环泵的驱动电机是一种特殊的湿定子电机，其内部压力21MPa 以上，与***压力相同，绕组只能直接浸泡在输送的工质中。考虑到电机绕组的绝缘材料无法耐受380℃以上高温，只好改善绕组环境，通过热交换器将电机内腔的热水冷却下来（通常将温度控制到60℃以下），这样以来，内部滑动轴承及推力盘的使用环境也得到改善。电机寿命与可靠性有了保障。同时随着机组负荷的不断变化，脱硝泵的流量变化大、起停频率高，要求其起动性能及轴承的抗冲击性能要好。为了保证整个脱硝泵电机的正常运行，控制电机运行的环境温度尤为重要。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，包括泵体、泵轴、叶轮、循环水进口、循环水出口、润滑槽、冷却管、两个环形空冷器；所述泵轴上靠近所述循环水进口一端设有所述叶轮，所述循环水出口设于所述泵体上靠近所述循环水进口的一侧；所述润滑槽设于所述泵轴***，所述润滑槽***设有两个所述环形空冷器，所述环形空冷器一侧设有所述冷却管，所述冷却管上设有冷却介质进口及冷却介质出口；
所述环形空冷器包括管束、空气进口及空气出口，所述空气进口延伸线和所述空气出口延伸线重合且与所述环形空冷器所在直径重合；所述管束为若干个；所述空气进口及所述空气出口分别与所述管束相互垂直。
优选地，所述环形空冷器与所述泵轴相互垂直。
优选地，两个所述环形空冷器之间相互平行。
优选地，所述冷却管与所述环形空冷器环形面垂直。
本发明的有益效果为：（1）润滑槽***设置的冷却管可供冷却介质循环，散发了电机工作时产生的热量，同时也对电机内腔的热水起到了降温的作用；（2）润滑槽***设置的环形空冷器体积小，降温迅速效果好，清洗方便；（3）环形空冷器的应用中使用自然空气作为冷却介质，节约了宝贵的水资源，减少了工业污水的排放，保护了自然环境。
附图说明
附图1为本发明结构示意图；
附图2为环形空冷器结构示意图；
附图3为环形空冷器截面结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如附图1~3所示，一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，包括泵体100、泵轴200、叶轮300、循环水进口400、循环水出口500、润滑槽600、冷却管700、两个环形空冷器800；所述泵轴200上靠近所述循环水进口400一端设有所述叶轮300，所述循环水出口500设于所述泵体100上靠近所述循环水进口400的一侧；所述润滑槽600设于所述泵轴200***，所述润滑槽600内可以放置润滑介质，对所述泵轴200 的运转起到了润滑的作用。其中所述润滑槽600***设有两个所述环形空冷器800，所述环形空冷器800与所述泵轴200相互垂直，两个所述环形空冷器800之间相互平行；所述环形空冷器800一侧设有所述冷却管700，所述冷却管700上设有冷却介质进口701及冷却介质出口702；所述冷却管700与所述环形空冷器800环形面垂直。所述冷却管700中可以通入冷却介质，使用时，将冷却介质从所述冷却介质进口701中通入，进入的冷却介质可以带走电机运作散发的热量及电机内腔中循环水的高温，带有热量的冷却介质最后从所述冷却介质出口702中排出。
如附图2所示，本发明中所述环形空冷器800为两个，在现实应用中可以根据实际需要增多或者减少所述环形空冷器800 的个数。其中空冷器是以环境空气作为冷却介质，风机强制空气横掠翅片管束，使管束周边高温工艺流体得到冷却或冷凝的换热设备。所述环形空冷器800包括管束801、空气进口802及空气出口803，所述空气进口802延伸线和所述空气出口803延伸线重合且与所述环形空冷器800所在直径重合；所述管束801为若干个；所述空气进口802及所述空气出口803分别与所述管束801相互垂直，使用之时，只需将冷空气从所述空气进口802中通入，冷空气将经过所述管束801，冷空气经过所述管束801的同时就会带走电机内腔热水的温度，使热水温度得到了很好的下降，之后带有热量的空气从所述空气出口803中排出。一般现有空冷器中管束基本都是直线型，占地面积大，体积大，清洗和维护也不方便，在本发明中，改变了所述管束801的形状，设为环形可以大范围的减小整个空冷器的体积，而且同时也保证了冷却的效果，该环形空冷器800在清洗方面也很便捷，只需将清洗液高压从所述空气进口802中射入冲洗所述管束801，清洗后的废液直接从所述空气出口803中排出，清洗方便快捷，维护也简单；同时，空冷器降温，使用自然空气作为冷却介质，节约了宝贵的水资源，减少了工业污水的排放，保护了自然环境。
本发明的有益效果为：（1）润滑槽***设置的冷却管可供冷却介质循环，散发了电机工作时产生的热量，同时也对电机内腔的热水起到了降温的作用；（2）润滑槽***设置的环形空冷器体积小，降温迅速效果好，清洗方便；（3）环形空冷器的应用中使用自然空气作为冷却介质，节约了宝贵的水资源，减少了工业污水的排放，保护了自然环境。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，其特征在于：包括泵体（100）、泵轴（200）、叶轮（300）、循环水进口（400）、循环水出口（500）、润滑槽（600）、冷却管（700）、两个环形空冷器（800）；所述泵轴（200）上靠近所述循环水进口（400）一端设有所述叶轮（300），所述循环水出口（500）设于所述泵体（100）上靠近所述循环水进口（400）的一侧；所述润滑槽（600）设于所述泵轴（200）***，所述润滑槽（600）***设有两个所述环形空冷器（800），所述环形空冷器（800）一侧设有所述冷却管（700），所述冷却管（700）上设有冷却介质进口（701）及冷却介质出口（702）；
所述环形空冷器（800）包括管束（801）、空气进口（802）及空气出口（803），所述空气进口（802）延伸线和所述空气出口（803）延伸线重合且与所述环形空冷器（800）所在直径重合；所述管束（801）为若干个；所述空气进口（802）及所述空气出口（803）分别与所述管束（801）相互垂直。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，其特征在于：所述环形空冷器（800）与所述泵轴（200）相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，其特征在于：两个所述环形空冷器（800）之间相互平行。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组用高效散热脱硝泵，其特征在于：所述冷却管（700）与所述环形空冷器（800）环形面垂直。
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