摘要：本文针对煤气发电机组中锅炉给水泵在电气控制方面出现的问题，提出了由高级泵替代多级泵的优化方案，并对这一方案从可靠性、稳定性，轴向力，密封腔压力等方面进行具体的阐述。从而解决了给水工位不能正常工作这个长期性的问题。并详细介绍了在煤气发电组织中，锅炉给水泵的电气控制作用。具体通过煤气发电机组中锅炉给水工位的工况，给水系统的控制，锅炉除渣系统的控制，高速泵和多级泵的机械结构对比，高速泵给水系统的性能等方面来具体论述煤气发电机组中的锅炉是如何给水泵的电气控制进行优化的。希望对煤气发电机组在锅炉给水泵的电气控制应用于实践提供可参考性意见。
关键词：水泵；电气控制；高级泵；多级泵
前言
很多应用于煤气发电机组的锅炉都不是单个存在的，且锅炉拥有随季节变化及单个锅炉容量大等特点。按照锅炉房不同各个系统的工艺和布置不同这一特点，电气控制具体可以分为以下几个部分，给水系统、锅炉的除渣系统等，锅炉各个系统之间是相互联系的，在联系密切的基础上，还有着各自独立控制的部分。对于煤气发电机组中的锅炉，给水工位的工况，高速泵和多级泵的机械结构对比，高速泵给水系统的性能也是重中之重的因素。在对高级泵和多级泵的研究中，通过对水泵的可靠性、稳定性，轴向力，密封腔压力和体积的研究，对提出用高级泵替换多级泵打下坚实的基础。虽然，通过本文的研究，普通的高级泵不能替代多级泵进行对煤气发电机组中锅炉实行电力控制，但是经过设计之后的高级泵满足对煤气发电机组中锅炉给水泵的电气控制的全部要求。
一、煤气发电机组中锅炉给水工位的工况
煤气发电机组中锅炉的给水工位，担负着锅炉的给水任务，具有给水流量的范围宽的特点，有些情况下，锅炉需要给大量的水，即流量达到或者超过36m³/h的时候，有些时候，锅炉不需要给水，即流量为0m³/h的时候。在这种情况下的，给水对于水泵来说是一个重大的考验，尤其是在大流量超负载的时候或者小流量和零流量的状况下。与此同时，在此工位下，流量的变化是很快的，这种飞速变化的流量对于水泵来说也是严峻的考验，在这种情况下，会对水泵的结构造成破坏。因此，煤气发电机组中锅炉给水工位对于扬程来说是一个巨大的考验，要想拥有稳定的加压能力和入口压力，就必须要为水泵提供一个稳定的扬程，在水泵的运行中，扬程不能有太大的波动，否则会对水泵造成一定程度的损害。这就对煤气发电机组中锅炉的工况要求十分严格，既要求有快速的流量变化速度，又要求有宽流量的给水范围，还要求有稳定的扬程。
二、给水系统的控制
根据煤气发电机组中锅炉给水工艺的要求，给水流量的调节是要依靠调动阀来完成的，这个调节系统是以锅炉的汽包水位为主导地位，在引入蒸汽流量为反馈信号来对水量进行控制的，通过对水量的控制，来达到增加水温的目的。因此，给水泵是属于开敞式的运行原理，不能纳入锅炉的自动控制系统中，只要就地操作就可以实现给水系统的控制。通过对给水系统的控制，以期达到锅炉中应用水泵并实现电气操作的目的。
三、锅炉除渣系统的控制
根据要求，锅炉属于独立的控制系统，主要的工作方式分为手动和自动两种形式，并且，这两种形式是相互闭锁的。在锅炉的日常工作中，正常状态下选择的是自动控制这种形式，在锅炉的检修过程中，要转换到手动的控制方式上，在手动控制的方式下，所有的闭锁关系都处在解除的状态下。锅炉的除渣系统的电力控制系统所要控制的设备包括以下几各方面：鼓风机、引风机、清灰机和炉排电机。其中的清灰机，就是本章节提到的除渣机。如果是多台锅炉同时运作，清灰机是属于公用的设备，不属于任何一台锅炉。所以，在自动的控制中，不论启动的是其中任何的一台锅炉，都能在锅炉的应用中同时启动清灰机，在所有的锅炉全部停止运行之后，清灰机才能正式停止运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，要想控制清灰机的运行，必须要保证锅炉中有至少一台锅炉在正常运行，而要想停止清灰机的运行，则必须保证所有的锅炉都处在停止运行的模式下。
四、高速泵和多级泵的机械结构对比
1、可靠性、稳定性
高速泵采用的是开式叶轮，没有密封环和前后的盖板。所以，不会因为中轴的弯曲、变形或者仅仅因为中轴的轻微震动就会导致的中承轴磨损或者烧坏等事故的发生，高级泵具有可靠、稳定性强的特点；多级泵采用的是闭式的叶轮设计，带有密封环和叶轮，中轴加长，由于这些因素的影响，就导致其中轴容易出现弯曲的现象，并且由于密封环透气性差，容易腐蚀，水泵的性能自然就会下降。这是在可靠性和稳定性方面高速泵和多级泵之间的主要差异。
2、轴向力
高速泵的叶轮是几乎没有轴向力的，流体的动压滑动轴承就是其齿轮箱内的轴承，具有承载力强的特性。也因此就不需要轴向力的作用。但是，对于多级泵而言，不管是平衡盘的磨损还是密封环的磨损都会产生异常的轴向力，因此，多级泵是需要有轴向力的平衡机构来进行导向的。这是在轴向力方面高速泵与多级泵之间的主要差异。
3、密封腔压力
对于高速泵来说，密封处的压力几乎是与水泵出口处的压力无关的，密封腔的压力可能只是比水泵吸入口的压力高0.1MPa-0.5MPa。对于多级泵而言，主要是靠出口处的端轴封处的压力来接近水泵出口的压力的。这就导致密封的PV值增大，机器的密封性不够好。这是在密封腔压力方面高速泵和多级泵之间的主要差异。
4、体积
由于高速泵的体积小，占地面积自然就不大，其基础功能比较简单。而多级泵的轴向长，直接导致的后果就是占地面积大。所以，其基础的工程业绩比较复杂。这是在体积方面高速泵和多级泵之间的主要差异。
综上所述，高级泵相较于多级泵来说，拥有更加优秀的性能。这就出现了以下的问题：高级泵拥有的这些特殊性能，是否能满足煤气发电机组中锅炉给水泵这些苛刻的条件。从上述比较中可以看出，高旭泵是具有可靠的密封性的，并且具有稳定的性能。因此，在长时期的工作运行中，是不会发生使扬程下降这个现象的，这在一定程度上，是完全满足了扬程的要求。但是，给水工位是处在水泵流量要求的关键位置，这一点不能满足要求，其他所有的优秀性能都将被否认。
五、高速泵给水系统的设计
为了实现高速泵的控制及调节，针对两种水泵运行是否协调，对这套水泵的系统加入了控制因素，用来达到其他各个部件协调合作的目的，使水泵能够完全适应这个工位的全部要求，来达到提高系统运行效率的作用。为了再次提高水泵系统在煤气发电机组的锅炉中的应用，通过按钮的方式来操作控制板，既能实现对配电部分的实际操作，又能舍弃逻辑的控制部分，既节省了操作时间，又不会造成过多的资源浪费，是个一举多得的措施。在这种情况下，即使是系统的内部发生几个部件的故障问题，或者某个部件的不协调问题，高速泵还可以正常的工作，这就大大降低了对锅炉的维修成本，做好定期检查就足够应付正常情况下锅炉遇到的问题。在节约一定的维修费用的同时，也避免了因锅炉维修导致的资源浪费。有些时候，因锅炉需要维修，炉内的资源得不到及时的处理，浪费情况严重，在运用锅炉进行协调性运转的同时，这些浪费都将减少。
结论：经过研究表明，普通的高速泵不能满足煤气发电机组中锅炉水泵对电气的控制，只有设计出来的有针对性的高速泵才能达到或者超越要求的各项指标。通过煤气发电机组中锅炉给水工位的工况，给水系统的控制，锅炉除渣系统的控制，高速泵和多级泵的机械结构对比，高速泵给水系统的性能等方面具体对煤气发电机组中锅炉给水泵的电气控制进行论述，以期待质量与性能更好的水泵尽快上市，为更好的应用于煤气发电机组中锅炉实行电气控制做贡献。
参考文献：
[1]陈延镖等.钢铁企业电力设计手册 冶金工业出版社 1996
论文作者:李护权
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：锅炉论文; 水泵论文; 煤气论文; 发电机论文; 组中论文; 系统论文; 多级泵论文; 《基层建设》2017年第16期论文;