锅炉给水泵 (BFP) 包括向蒸汽发生器（例如锅炉）输送与产生的蒸汽量相对应的一定量的给水。锅炉给水的运行参数（流量、扬程、温度）由锅炉设计者计算。

今天，几乎所有 BFP 都是离心泵。BFP 在轴功率、材料、泵类型和驱动方面的构造受动力技术发展的制约。化石燃料发电站的趋势是不断向更大的功率块单元发展。

直到 1950 年，BFP 的平均排放压力都在 200 巴范围内。到 1955 年，它已升至 400 巴。1950 年的质量流量在 350 吨/小时 (t/h) 左右，在传统发电厂中已上升到 2,500 吨/小时（4,000 吨/小时）。BFP 的工作温度为 160 C 至 180 C，在特殊情况下

甚至更高。

直到 1950 年代，BFP 都是由非合金钢制成的。从那时起，13% 到 14% 的人转向了铬钢 (A743 Gr. CA6NM)。由于引入了新的给水处理工艺，因此有必要对材料进行这种更改。具有紧急运行特性的高强度、耐腐蚀铬钢的开发为当前速度为每分钟 5,000 至 6,000 转 (rpm) 的 BFP 铺平了道路。BFP 的流量随着电源块输出的增加而增加。今天用于传统 750 兆瓦 (MW) 动力传动系的满载 BFP 由四到五个级构成，级压力高达 80 巴。

电动机（异步电动机）用于驱动进料泵。电动 BFP 的速度调节可以通过多种方式实现，包括在电机和齿轮箱中使用液力耦合器、变频驱动器 (VFD)。如果工厂有充足的可用蒸汽，也可以使用汽轮机作为驱动装置。在某些情况下，使用转速为 5,000 至 6,000 转/分的冷凝式涡轮机。但是，使用凝汽式汽轮机增加了对设备进入列车的要求。必须使用热交换器、冷凝水抽取泵等以有效使用该装置。

如果高压和高转速需要 BFP，则需要增压泵。在这种情况下，难以获得足够的可用净正吸入压头 (NPSHa)，而增压泵可以满足要求。为了降低所需的净正吸入压头 (NPSHr)，可以选择使第一级（吸入）为双吸入的泵。汽蚀余量仅在吸气阶段最为重要。

有两种类型的结构主要用于 BFP 应用程序。一种是多级筒式泵，按美国石油学会（API）610定义为轴承间（BB）5型泵。另一种是环截面多级泵，定义为BB4型泵。但是，环形截面泵不符合

API 610 的标准，因此属于例外情况。在某些情况下，也可以使用轴向剖分多级泵。根据 API 610，它被定义为 BB3 型泵。

桶式泵用于高压设计，但这可能因用户而异。由于环截面泵的一些优势，工厂用户倾向于使用桶式泵，即使它在开始时是一个高投资。如果桶泵需要取出进行维修，则必须更换转子，但外壳（桶）可以与吸入和排出管道保持在原位。如果没有安装 100% 备用泵，这对于备用电源服务的可用性很重要。

泵壳

BFP 的泵壳必须从两个角度考虑：一侧的壁厚必须可持续以满足压力载荷要求，另一侧需要适应出现的临时温度变化。

桶壳通常由韧性锻钢制成，所有与给水接触的表面均采用堆焊工艺镀上奥氏体材料。为了将泵壳焊接到管道中，一个适合焊接到管道中的中间件和泵壳被焊接到泵的吸入和排出分支上。桶泵上的盖子通过压平多孔金属螺旋缠绕垫圈（密封）来密封。

环形截面泵的外壳由铸造或锻造碳钢（有时是铸铁）制成，具体取决于用户定义的应用和要求。每个泵壳（级）之间的密封是通过金属对金属的接触实现的——各个泵壳通过吸入泵壳和排放泵壳之间的拉紧螺栓轴向夹紧在一起。金属与金属接触是环段泵的缺点之一，因为它限制了泵在高温应用中的使用。级壳的系紧螺栓和密封面上的附加应力吸收了温度冲击。

轴向剖分泵的壳体分为下部和上部两部分。外壳垂直于轴拆卸。这些泵在推力平衡方面具有优势，因为级数可以按照相反的方向安装。它以最小的努力平衡了推力。

通常，建议使用 BB3 型泵，流体温度限制为 200 C 或更低。API 610 有明确的指导方针，如果泵送温度为 200 C 或更高，则应使用径向剖分泵。重要注意事项：由于轴向剖分布置，泵壳螺栓不被视为接液部件。

在泵的吸入压力和排出压力之间的压力下注水是一项常见的服务要求。这是通过从其中一个泵级取水来解决的——无论是在桶泵还是环段泵的情况下。这些压力区通过柔性螺旋缠绕垫圈彼此密封，并且柔性和热冲击行为彼此适当匹配。

转子结构

BFP 装有泵轴，轴承之间有适当的距离，并与大轴径相结合。叶轮通常收缩在轴上，因此静轴垂度小。轴对振动不敏感，并且在正常运行条件下，它是光滑的，与外壳没有任何不良的径向接触。叶轮后轮毂直径增大，叶轮入口几何形状设计成直径尽可能小，以减少必须由平衡装置吸收的轴向力。

轴向推力的平衡

在多级泵（圆筒型或环形截面型）中，叶轮布置在长轴上（取决于级数）和轴承之间。这种布置是产生推力的原因。泵启动时，流体从吸入口流向排放口（低压区到高压区），到达排放口后，无法排出100%的压力，并向吸入口产生推力。然而，在泵的运行过程中，该轴向推力的大小将取决于工作点在节流曲线上的位置和内部间隙的磨损量。

如果泵在异常条件下运行，可能会产生额外的干扰力。例如，如果泵开始出现气穴现象，则表示 NPSH 不足以使泵平稳运行。在较大的 BFP 上，泵转子上轴向推力的平衡受泵送流体流经的平衡装置和油润滑推力轴承的影响。液压平衡装置可以包括带有平衡盘座的平衡盘，或带有相关节流衬套的平衡活塞或双活塞。活塞和双活塞也可以与平衡盘组合。重要的是要注意 API 610 不允许使用平衡盘，因此应使用鼓。然而，API 610 严格适用于石化、石油和天然气应用。在几种情况下，

平衡泵转子上的径向力

径向力来自转子的重量、机械不平衡和径向推力。径向力的平衡受到两个油润滑径向轴承和流体轴向流动的节流间隙的影响。这些流体轴向流动的节流间隙位于叶轮颈部，或者在多级 BFP 的情况下，在传统发电站中，位于扩散板的节流衬套和平衡活塞上。如果转子稍有偏心，就会在这些间隙中产生对中恢复力，这个力将取决于压差和间隙上的几何形状。这种恢复作用通常称为 Lomakin 效应。当间隙流中的水头不是纯液相时，它会降低。节流间隙在机械刚度方面的静液压作用可以超过轴刚度。系统以临界转速始终远离运行速度的方式进行调整。液压激振力，特别是在部分负载操作下，可以额外吸收。

轴封

软填料填料函、机械密封、浮动密封和迷宫式密封可用于 BFP 以达到密封目的。软填料填料函的应用限制取决于现有的消除摩擦热的可能性。对于高负荷、软包装的填料函，通常会对泄漏水和填料函、轴保护套和压盖的周围环境进行预冷。包装材料通常由编织的聚四氟乙烯线组成。该轴封已成功用于动力总成容量高达 150 MW 的满载进给泵。

机械密封的微小泄漏在出口处以蒸气形式排放到大气中。产生的摩擦热小于软包装填料函的情况。一般采用闭路冷却系统——在泵运行时由旋转密封环上的循环装置驱动，在泵停止时由热虹吸作用驱动。

浮动密封可用于高圆周速度和高密封压力。浮动密封由一系列可径向移动的短节流环组成。将一股冷密封水注入密封中，以确保不会有热水从泵中漏出。当泵在压力下运行时，必须保持这种密封供水。密封冷凝水注入浮动密封的控制可能受到密封冷凝水的压差、调节或温差调节的影响。

单作用机械密封

对于超过 80 C 的高温应用，请使用带冷却器的单作用机械密封，根据 API 682 分类为 Plan-23。

升温压力

如果 BFP 频繁打开和关闭，则希望在泵停止后避免热冲击和外壳翘曲，以防止密封间隙处的过早内部磨损。原则上，建筑材料的选择应使 BFP 可以在任何热条件下启动。然而，在某些异常运行情况下，无法避免转子和外壳之间间隙紧密的物理接触，例如，当发生气蚀时，或在半热启动期间，当 BFP 翘曲时。受影响部位为叶轮入口处的节流间隙、扩压器中的节流衬套和平衡装置。在这些位置匹配合适的建筑材料，由添加特殊合金的耐腐蚀铬钢制成，即使在高圆周速度下也能确保良好的紧急运行条件。紧密间隙处的任何高磨损总是与效率下降有关。

最小流量阀

如果 BFP 确保始终存在最小流量并防止在低流量期间可能出现的任何损坏，则将所谓的最小流量阀（例如，自动泄漏阀、阀门和配件）布置在出口管道的下游负载运行，由于泵内容物的过热和蒸发，或由于部分负载运行时的气蚀。

在研究锅炉给水泵时需要补充的一些要点见公式 1：BFP 需要强调的基本原理是适当的泵预热、备用预热和轴（固定衬套）密封排放温度控制。随着中央站设备的循环和大型给水泵在不同负载和备用模式下运行，这些特性变得更加重要。预热泵并保持流向闲置泵的预热流以确保尺寸热均匀性对于维护内部间隙、泵效率和长寿命至关重要。这个过程对于多级泵来说至关重要，可以最大限度地减少热变形。变形将导致以下潜在故障模式：闪光、内部摩擦、磨损环间隙增加、泵卡死、密封衬套间隙磨损和过度泄漏、泵性能和效率损失、泵振动大和轴承/轴承间隙磨损。

可延长使用寿命、效率和可靠性的安装功能和做法包括：

在外壳和排放头处适当的泵绝缘

预热孔口，管道环绕排放止回阀。

将轴封泄漏排放温度保持在 150 F 和 170 F（65 C 和 77 C）之间；使用电动气动温度控制系统。

在泵壳和排放头中安装热电偶或其他温度检测仪器，以确认泵两端和相对于给水温度的温差在 50 F (28 C) 以内。

确保泵壳销和键块的正常运行以允许均匀的热增长。确认舷外机壳支脚的固定螺栓没有拧得过紧。

确保关键管道悬挂器的正确位置和功能，以最大限度地减少泵吸入和排放喷嘴上的管道应变。

ALLWEILER品牌NTWH系列，能够承受的导热油温度为350℃，能够承受的热水温度为183℃，泵体压力等级为16bar。