135 MW汽輪機給水泵密封水回水回收裝置改造分析

宮詩璐

(華電忻州廣宇煤電有限公司，山西 忻州 034000)

0 引言

華電忻州廣宇煤電有限公司(以下簡稱廣宇煤電)2×135 MW空冷機組給水泵組軸端密封采用螺旋密封結構，其采用的多級U形、多級水封的給水泵密封水回水回收裝置，難以適應排汽壓力和密封水回水量的變化，經常出現給水泵密封水冒水或排汽裝置漏空現象，嚴重影響了機組安全運行。為防止給水泵密封水回收裝置對機組安全運行造成不利影響，只能將給水泵密封水回水排入地溝，在造成水資源浪費的同時，使機組補水率嚴重超標，亟須加以改造。

1 改造方案及適用領域

1.1 改造方案

(1)做1個容積適當的水箱代替原多級水封，水箱進口與給水泵密封水回水管道相連，水箱頂部與大氣相通(加蓋但不密封)，水箱安裝高度低于給水泵的安裝高度并保持必要的落差，以保證密封水回水能順利流入水箱。出口與排汽裝置連接，且接入位置高于水箱一定高度，水箱內的水靠負壓吸入排汽裝置。

(2)水箱底部出水管口裝1個開度受水箱水位控制的調節閥，閥芯與浮球連接，浮球為閥芯啟閉提供動力。浮球閥的開度受水箱水位控制，與密封水排水量對應而保持水箱水位穩定。

(3)調節閥在最大開度時，要求流量設計值大于最低真空條件下最大密封水回水流量，最小開度流量為0。

(4)在水箱靠近頂部的側面裝有溢流管，以實現水箱滿水溢流功能。水箱底部裝有放水管，以備水箱檢修放水所需。

回收裝置工作原理如圖1所示，水拉控制閥原理如圖2所示。

圖1 回收裝置工作原理

圖2 水拉控制閥原理

1.2 改造效果

多年運行情況表明，改造后的給水泵密封水回收裝置具有以下特點。

(1)有很好的適應性。能同時滿足同一機組1臺或多臺給水泵各種運行工況下給水泵密封水回水回收要求，能完全實現包括啟、停機在內的無操作運行。

(2)具有極好的工作穩定性。自改造以來，密封水回收裝置在全面滿足給水泵組工作要求的前提下從未出現故障(卡澀或部件損壞)。

(3)通過降低密封水回水進排汽裝置的管口高度，任何工況下均可實現密封水100%回收。

(4)工作壽命長，檢修維護方便。

1.3 與其他改造方式的效果比較

與浮球閥改造方式相比，沒有閥芯經常卡澀、水箱水位波動大、浮球加工困難且易損壞的問題；與單級U形水封改造方式相比，沒有對排汽裝置負壓大幅度變化適應性差、工作狀態易受水溫影響及改造受現場安裝條件限制的問題。

1.4 適用領域

該方案主要針對火電廠給水泵密封水回水回收裝置的改造，且只需對主要設計參數作簡單調整，即可滿足絕大多數有給水泵密封水回水的給水泵組工作要求。同時，可應用于其他需通過控制進水或出水量來保持水位的場合，但對水質有一定要求。

2 經濟及社會效益分析

對于廣宇煤電的給水泵密封水系統而言，改造前由于受真空系統的影響，給水泵密封水回收裝置無法正常運行，密封水回水直接排放地溝，造成水資源浪費；改造后，密封水全部回收到排汽裝置，實現了循環利用。從2011年6月給水泵密封水改造完成到2012年7月，2臺機組的給水泵組累計運行5 000 h以上，按每小時節水20 t計算，年節水量約10萬t，每噸凝結水按7元計算，2臺機組每年可節約資金約70萬元，而一次性改造費用僅2萬余元(2臺機組)，經濟效益可觀。

改造后給水泵密封水能夠全部回收利用，避免了給水泵密封水回水系統因排水不暢造成給水泵油中進水的現象，保證了給水泵組的運行安全，也避免了因密封水系統漏空導致排汽裝置真空突降而引起跳機的安全隱患。

經過改造，節約了水資源，降低了機組能耗，提高了機組運行的安全性和穩定性。在冬季市區供暖期間，機組的安全、穩定運行更具特別意義。

3 結束語

該裝置的創新性主要體現在結構設計相對合理，流量控制范圍大，能很好解決水位控制閥啟閉力度易受控制閥出口水壓力影響的問題，控制性能非常穩定。同時，在工作過程中控制閥的啟閉力度小，浮球不必做得很大，閥位行程小，控制靈敏，且閥位動作舒緩，不易卡澀，不易磨損，工作壽命長。

經調查了解，給水泵密封水回水不能正常回收的電廠不在少數，尤其是空冷機組，都或多或少存在給水泵密封水回水系統工作不穩定的現象，不但使機組存在安全運行隱患，而且造成水資源浪費，故該裝置具有較好的推廣前景。