火電廠防止小機油中帶水的探討

俞煥 王建偉

摘要：目前國內大型機組的給水系統進行給泵選型時多采用汽動給水泵進行鍋爐給水，節省廠用電已達到經濟運行的目的。而絕大多數汽動給水泵的密封采取密封水的形式進行密封，密封水由凝結水系統接入，利用凝結水壓力來完成密封，在啟動給水泵啟動、停運或密封水壓力調節失常等情況下，很容易造成小機工作油中帶水，使工作油質惡化，影響機組安全。文章由啟動給水泵密封工作原理入手，結合實際工作經驗，對如何防止火電廠小機工作油中帶水進行探討。

關鍵詞：啟動給水泵；小機工作油；給泵密封水

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0088-01

在火力發電廠小機油中帶水是油質劣化的重要因素之一，油中帶水后，如果油中含有有機酸，則會形成油渣，若有溶于水中的低分子有機酸，除形成油渣外還有使油系統發生腐蝕的危險。油中帶水多半是小機軸封的運行狀態不良或是發生磨損，軸封的進汽量過多所引起的，另外軸封汽回汽受阻，軸承內負壓太高等原因也可能直接構成油中帶水。小機油中帶水嚴重影響小機工作油的質量，潤滑油油中帶水導致軸承油膜不能很好的建立，容易損壞軸承。而且小機安全油油中帶水也可能導致調節機構的腐蝕，引起機構比如速關閥的卡澀。在機組運行中，應嚴防小機油中進水。

1鍋爐給水泵密封水的運行原理和設計結構

目前國內大型火力發電機組的給水系統大多配有三臺給水泵，1臺30%容量的電動啟動/備用給水泵和兩臺50%容量的汽動給水泵，汽動給水泵由小汽輪機提供動力，蒸汽由四抽抽汽提供。

電動給水泵作為啟動用泵或者事故備用給水泵，機組正常運行由汽動給水泵進行鍋爐給水。給水泵密封水由凝結水提供，經過壓力調節對給水泵進行密封，避免給水外漏。給水泵的軸端密封采用迷宮式密封系統，主要原理是通過間隙控制泄漏的方式進行汽動給水泵的密封工作。密封水采用凝結水泵出口母管來水，在靠近泵組部位的注水管路中設置精細的濾網進行過濾來保證密封水的純度。汽泵密封水回水一路與汽泵泄露出的高溫高壓給水匯合形成卸荷水回到汽泵前置泵進口電動門前的前置泵進口管道，因為這一路卸荷水溫度較高（110 ?左右），引回至前置泵可以節約熱量提高熱效率；一路回水母管通過U型水封回到凝汽器。正常運行時外側密封水回水經多級水封至凝汽器，汽泵正常運行時，汽泵的迷宮式密封裝置采用螺旋型，當汽泵運轉時，水會沿著螺旋槽向汽泵內部流動。當汽泵停運以后，汽泵內的水及密封水失去此動力，因此全部向外部流出，此時只依靠U型水封回凝汽器已不能滿足排水需要。因此，必須打開密封水至地溝的排放門，如至地溝門不能及時打開就會造成大量的水沿軸向串至軸承中，導致潤滑油系統中進水。

2小機油中帶水的主要原因

從潤滑油系統來的具有一定壓力的潤滑油供給推力軸承，滿足小機潤滑。從軸承座下半進入軸承體外圓的環形外油槽，然后經進油孔，進入推力塊的結出面，再靠離心作用流入環形內油槽。

小機軸封、疏水系統整體來看，小機油中帶水的途經有幾個主要原因：

①小機冷油器有泄漏，小機油閉冷水漏進油中。②小機軸封供汽壓力過高，或軸封回汽不暢，軸封蒸汽漏進油中。 ③軸封徑向間隙調整過大，軸封漏汽沿軸竄入軸承室。④給泵密封水差壓調節閥異常，密封水壓力過高或過低。⑤給泵密封水系統回水不暢。⑥給泵泵體密封間隙過大。

3防止小機油中帶水的注意點

3.1從給泵側考慮油中進水需要注意的地方

從給泵側考慮主要從給泵密封水投停入手，基本原則一是密封水壓力調整，二是泵體里的水能夠形成循環流動。

①密封水壓力要先手動調整到100 kPa以上再投自動調整，直接投自動波動很大，做到既能封得住又不能使壓力過大，密封水封不住，給泵內的水會蒸發。②從給泵設計結構來看，沿軸向從里向外依次是卸荷水、密封水進水、密封水回水、汽泵軸承，正常運行中只要保證密封水進水壓力正常，密封水回水及卸荷水暢通。③小機系統恢復時，系統檢查完畢各放水閥關閉后，應先檢查開啟密封水回水至地溝，開密封水調節閥前后隔離閥，開卸荷水閥，調整密封水壓力，投入密封水調節閥自動，再進行汽泵組充水放氣。④小機停運隔離時應先汽泵組放水卸壓后再停密封水系統，防止汽泵有壓力的卸荷水進入油中。⑤機組運行中小機恢復時，因除氧器壓力較高，密封水恢復時應先開密封水調節閥再開卸荷水閥，防止除氧器里的高壓水經卸荷水閥倒流進小機油中。⑥小機密封水、冷油器、軸封投入前后要注意小機油箱油位的變化，發現油箱油位升高及時通知化學化驗油質，必要時停運油系統。

3.2從小機側考慮油中進水需要注意的地方

從小機側考慮主要從軸封蒸汽投停入手，因為系統運行方式調整不當或軸封系統布置存在問題，軸封汽進入小機油系統凝結成水。

①防止小機軸封回汽不暢。要建立一定的軸加真空度，防止由于主機軸封汽壓過高，對小機軸封回汽造成排擠，使小機軸封回汽不暢。②檢查其軸封壓力和平時的壓力基本保持一致，觀察小機軸端不向外冒汽外，軸封蒸汽沿著軸封間隙漏不能漏至軸承室，避免軸封汽壓過大，使蒸汽通過油封漏入軸承回油，造成小機油中進水。③在軸封投運時要及時對軸封回汽通暢情況進行檢查，檢查軸封回汽管路溫升以及軸加負壓情況，要與正常運行狀態基本一致，以此來避免由于軸封回汽不暢引起的小機油箱油中帶水。④在隔離小機系統投停操作過程中，需要注意軸封投撤與小機真空建立的及時性，避免軸封汽竄進油系統。小機需要檢修隔離并破壞真空時，在關閉排汽蝶閥后，中斷軸封汽使大氣從軸封間隙漏入小機汽缸。易造成小機軸封片的磨損，也增加了軸封汽進入軸承回油的可能性。

4防止小機油中帶水的操作步驟

小機油容易發生帶水現象，影響機組安全或啟動進程，為防止小機油中帶水現象，運行人員應遵照以下步驟：

①先投入汽泵密封水，再對汽泵（前置泵）充水放氣；撤出時先對汽泵管路卸壓放水后再停用汽泵密封水。②投入汽泵密封水時，先檢查開啟密封水排地溝管路回水正常，再投入汽泵密封水供水，開啟卸荷水閥，最后，并投入密封水自動調節正常。③汽泵密封水投入，泵體充水放氣完成后，需對小機油箱油位進行抄表（一小時抄一次），定期進行油箱放水，發現油箱水分較多及時匯報處理。④如凝泵停運，要注意汽泵密封水也會停運，需先對汽泵管路卸壓。⑤前置泵運行時如再循環隔離（如再循環調節閥泄漏），導致汽泵內部壓力升高，也易造成小機油中進水。⑥當前置泵在運行，小機在盤車狀態時，控制密封水差壓在60 kPa左右，同時將密封水回水切至地溝。⑦控制小機軸封汽壓力在正常范圍。

5結語

小機油中帶水，油質惡化的工況也曾經多次發生，嚴重影響了機組的安全或啟動過程要要加以預防。小機油中進水最主要的原因是給水泵密封水系統或小機軸封系統，如何及時有效的調整密封水和軸封系統是解決小機油中帶水的關鍵。

參考文獻：

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