#3機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備故障原因與分析

楊占崗（天津陳塘熱電有限公司,天津　300223）

#3機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備故障原因與分析

楊占崗
（天津陳塘熱電有限公司,天津300223）

摘要：本文介紹了天津陳塘熱電有限公司煤改氣搬遷工程凝結(jié)水系統(tǒng)及#3機(jī)凝結(jié)水前置泵、凝結(jié)水泵在機(jī)組試運(yùn)期間出現(xiàn)的故障，并對(duì)故障原因進(jìn)行了分析，提出了相關(guān)的預(yù)防措施及在今后檢修、維護(hù)過程中的重要控制點(diǎn)，以提高機(jī)組運(yùn)行的安全性及可靠性。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水前置泵；凝結(jié)水泵；壓力；泄露

天津陳塘熱電有限公司煤改氣搬遷工程一期工程裝機(jī)容量為2套900MW級(jí)“二拖一”燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電供熱機(jī)組，是國(guó)內(nèi)裝機(jī)容量最大的燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組。其凝結(jié)水系統(tǒng)采用兩級(jí)泵串聯(lián)系統(tǒng)，即凝結(jié)水前置泵和凝結(jié)水主泵串聯(lián)，前置泵采用變頻調(diào)節(jié)方式，主泵采用定速方式。

1　凝結(jié)水系統(tǒng)介紹

1.1凝結(jié)水系統(tǒng)組成

汽輪機(jī)配套3臺(tái)50%容量凝結(jié)水前置泵和3臺(tái)50%容量凝結(jié)水主泵，2臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。凝結(jié)水的處理采用帶旁路的兩臺(tái)100%容量除鐵過濾器，系統(tǒng)設(shè)置一臺(tái)軸封冷卻器，用來(lái)冷卻軸封回汽；在軸封冷卻器出口凝結(jié)水管道上及主泵出口均設(shè)有最小流量再循環(huán)至凝汽器。凝結(jié)水上水至低壓汽包，在低壓汽包上設(shè)置有除氧器，除氧器和低壓汽包為整體式。熱網(wǎng)正常疏水回收至凝結(jié)水除鐵過濾器之前，和凝結(jié)水前置泵出口水混合后送至主泵入口，經(jīng)主凝結(jié)水泵加壓后最終進(jìn)入低壓汽包。補(bǔ)水方式為化學(xué)除鹽水直接補(bǔ)充到凝汽器中，凝汽器還同時(shí)設(shè)有緊急補(bǔ)水接口。凝結(jié)水系統(tǒng)還為中壓旁路閥、低壓旁路閥、軸封供汽等有關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)提供減溫水、密封水和冷卻水。

1.2凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行方式

非采暖季，從凝汽器來(lái)的凝結(jié)水由凝結(jié)水前置泵升壓后經(jīng)軸封冷卻器、除鐵過濾器，再經(jīng)凝結(jié)水泵主泵升壓后進(jìn)入低壓省煤器加熱后，送入帶除氧器的低壓汽包。2臺(tái)50%容量凝結(jié)水前置泵運(yùn)行，1臺(tái)備用，機(jī)組“一拖一”或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)1臺(tái)前置泵運(yùn)行。

采暖季，在抽凝運(yùn)行工況下，熱網(wǎng)疏水在凝結(jié)水前置泵出口與凝結(jié)水匯合，熱網(wǎng)疏水和前置泵的壓力匹配一致后，再經(jīng)過凝結(jié)水主泵一起進(jìn)入鍋爐尾部進(jìn)行加熱。在背壓運(yùn)行工況下，沒有低壓缸排汽，只有一部分疏水進(jìn)入凝汽器，因此，凝結(jié)水前置泵為間歇運(yùn)行，采用變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速(在凝汽器熱井水位較高時(shí)，開啟前置泵)，熱網(wǎng)疏水在凝結(jié)水前置泵出口與凝結(jié)水匯合，熱網(wǎng)疏水和前置泵的壓力匹配一致后，再經(jīng)過凝結(jié)水主泵一起進(jìn)入鍋爐尾部進(jìn)行加熱。

1.3前置泵、主泵主要參數(shù)

其主要技術(shù)參數(shù)如下表。

凝結(jié)水前置泵、主泵技術(shù)參數(shù)

2　凝結(jié)水泵非驅(qū)動(dòng)端軸承故障現(xiàn)象及分析

2.1故障描述

2014年10月17日,17:24:35#3B凝結(jié)水泵啟動(dòng)，在運(yùn)行3.5小時(shí)過程中，非驅(qū)動(dòng)端軸承溫度保持在50℃以內(nèi)，驅(qū)動(dòng)端軸承保持在30℃左右，電流值維持40A,20:54:22非驅(qū)動(dòng)端軸承溫度飛速上升，于21:06:08軸承溫度高達(dá)105.26℃，泵體由于軸承溫度高跳機(jī)。泵體運(yùn)行曲線如下：

2.2故障分析及處理

10月18日將非驅(qū)動(dòng)端軸承端蓋打開后，發(fā)現(xiàn)推力軸承已經(jīng)完全損壞，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量泵軸承室端面與軸承外緣的深度為53.5mm，而軸承端蓋宮式密封至端面距離為51.5mm，如下圖所示。

軸承壓蓋的作用是將軸承外緣壓緊，防止軸承在運(yùn)行過程中軸向竄動(dòng)量過大，導(dǎo)致軸承損壞。而現(xiàn)場(chǎng)軸承外緣與軸承壓蓋外端有2mm間隙，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出廠家規(guī)定值0.1mm。更換尺寸合適的軸承端蓋后進(jìn)行試運(yùn)，運(yùn)行情況良好。

3　凝結(jié)水前置泵現(xiàn)象及分析

3.1故障描述

2014年11月11日，第一套機(jī)組168小時(shí)試運(yùn)過程中，機(jī)組負(fù)荷880MW，#3A及#3B前置泵運(yùn)行，#3C前置泵備用。10:17，運(yùn)行人員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)前置泵出口母管壓力突然由0.52MPa迅速下降至0.36MPa，隨即啟動(dòng)投入#3C前置泵，出口母管壓力恢復(fù)。當(dāng)退出#3A或#3B前置泵時(shí)，出口母管壓力難以維持。

3.2故障分析及處理

查閱前置泵濾網(wǎng)壓差曲線，如下圖，發(fā)現(xiàn)#3B濾網(wǎng)壓差最大達(dá)到7.99KPa，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)#3A前置泵各法蘭面進(jìn)行漏氣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)入口濾網(wǎng)頂部法蘭面有漏氣現(xiàn)象，隨即判斷#3A前置泵入口濾網(wǎng)堵澀和#3B前置泵入口法蘭面存在漏點(diǎn)缺陷同時(shí)存在。

11:33，試運(yùn)指揮部決定將機(jī)組負(fù)荷降至700MW，停#3B前置泵，清理濾網(wǎng)，同時(shí)對(duì)#3A濾網(wǎng)頂部法蘭等結(jié)合面采取臨時(shí)堵漏措施。12:48，濾網(wǎng)清理完畢，堵漏措施完成。13:16，#3A前置泵投入，#3C前置泵退出，前置泵出口母管壓力恢復(fù)正常，負(fù)荷升至880MW，整個(gè)過程中，凝泵出口流量維持正常。

4　結(jié)語(yǔ)

凝結(jié)水前置泵、凝結(jié)水泵作為凝結(jié)水系統(tǒng)中的主要設(shè)備，通過以上分析可以看出，影響凝結(jié)水系統(tǒng)正常上水的因素眾多復(fù)雜，只有熟悉掌握設(shè)備系統(tǒng)原理，才能做出準(zhǔn)確分析判斷。