论文总字数：26479字

摘 要

本文以华能金陵热电有限公司的HG6/7型汽动给水泵组作为研究对象，采用理论计算与分析的方法，深入分析了锅炉多级高速给水泵内部的流动状态，通过对锅炉给水泵性能进行机理建模，详细探讨了轴向力及其平衡力大小和内部泄漏损失对锅炉给水泵造成的影响。主要开展的研究工作及成果如下：

（1）轴向力及其平衡力大小研究。基于本文所研究的锅炉给水泵，笔者结合一些已有的研究成果，对轴向力的大小计算进行建模，并得出了叶轮密封环的直径大小对轴向力的大小造成的影响。另外利用纳维尔斯托克斯方程，连续性方程得出了计算轴向推力平衡机构平衡力的一种创新性的计算思路，并进行了相关的分析验证；

（2）间隙泄漏损失研究。结合目前的一些对于密封环间隙泄漏影响的研究，对本文所研究的锅炉给水泵内的水的具体流动进行了详细分析，建立了泄漏计算的模型。并采取变工况研究，选择0.1mm，0.2mm，0.4mm，0.7m四种间隙大小进行计算，得出了叶轮密封环的间隙大小对锅炉给水泵的性能参数的影响；

（3）本文在对轴向力及其平衡力大小，泄漏损失计算研究的同时，也结合实际从锅炉给水泵的角度对电厂降低能耗，节约能源提出一些建议。

关键词：锅炉给水泵，轴向力及平衡力，间隙，泄漏损失，性能参数

Modeling and calculation analysis of boiler feed pump operation performance mechanism

Abstract

In this paper, HG 6/7 steam feed pump set of huaneng jinling co., ltd. is taken as the research object, and the flow state inside the multi-stage high-speed feed pump of the boiler is deeply analyzed by means of theoretical calculation and analysis.The influence of axial force, balance force and internal leakage loss on the boiler feed pump is discussed in detail through the mechanism modeling of the boiler feed pump.The main research work and results are as follows:

(1) study on axial force and its equilibrium force.Based on the boiler feed pump studied in this paper, the author combined with some existing research results to calculate the size of the axial force modeling,and obtained the impeller seal ring diameter on the size of the axial force.In addition,by means of the navier stokes equation and the continuity equation,an innovative calculation method for calculating the equilibrium force of the balancing mechanism is obtained, and relevant analysis and verification are carried out.

(2) research on clearance leakage loss.Combined with some current studies on the influence of seal ring gap leakage, the specific flow of water in the boiler feed pump studied in this paper is analyzed in detail,and a leakage calculation model is established.The influence of the clearance size of the impeller seal ring on the performance parameters of the boiler was obtained by calculating the five clearance sizes of 0.1mm,0.2mm,0.4mm and 0.7mm under variable working conditions.

(3) in this paper, the axial force and the size of the balance force,leakage loss calculation research,but also combined with the actual view of the boiler feed pump to power plant to reduce energy consumption, energy saving some Suggestions.

KEYWORDS: boiler feed pump,axial force and balance force,clearance,leakage loss, performance parameters

目 录

锅炉给水泵运行性能机理建模与计算分析 I

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 背景介绍 1

1.1.2 意义 2

1.2 国内外研究现状 3

1.2.1 轴向力研究现状 3

1.2.2 密封泄漏研究现状 3

1.3 本文主要内容 4

第2章 轴向力及平衡计算分析 6

2.1 引言 6

2.2 轴向力计算 7

2.2.1 轴向力计算原理及流程 7

2.2.2 变工况结果分析 9

2.3 平衡力计算 12

2.3.1 平衡装置的平衡原理 12

2.3.2 平衡力计算模型 13

2.3.3 分析验证 18

2.4 本章小结 18

第3章 密封环及平衡盘泄漏理论计算及分析 19

3.1 密封结构特点 19

3.2 密封环及平衡盘泄漏原理分析 19

3.3 给水泵基本简化水力模型 21

3.4 泄漏损失计算流程 23

3.4.1 平衡盘泄漏计算 24

3.4.2 叶轮密封环泄漏计算 25

3.4.3 级间密封泄漏计算 26

3.5 计算结果及分析 27

3.6 本章小结 31

第4章 总结与展望 32

4.1 总结 32

4.2 展望 32

参考文献 34

致 谢 36

绪论

研究背景及意义

背景介绍

能源一直是一个国家的重要组成部分，是一个国家工业发展的基础。没有了能源，很多工业也就无从谈起。一直以来，对于发达国家来说，经济的发达很大程度上是由于工业的发展，能源的充足。同样，能源问题也一直是阻碍某些国家发展的重要因素。一个国家，如果拥有充足的资源，强大的能源开发能力，经济的发展也会自然而然。所以说，能源是一个国家，乃至整个世界向前进的重要动力，现代化的农业，工业，甚至是商业都不能离开能源的支撑^[3-6]。

电力行业一直是中国能源行业的龙头，把握着中国能源行业的方向。而火电行业一直是电力行业的重要组成部分。目前，随着火电机组系统参数和容量的不断增加，参与热力循环的主机和辅助设备越来越大，系统越来越复杂，功耗越来越大。运行条件和参数调整对机组运行稳定性和经济性的影响越来越大。

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