給水泵入口壓力低故障分析與邏輯優化

鮑慶昌

（華電國際萊城發電廠，山東 萊蕪 271100）

經驗交流

給水泵入口壓力低故障分析與邏輯優化

鮑慶昌

（華電國際萊城發電廠，山東 萊蕪 271100）

為了保證火電機組給水泵和整臺機組的安全運行，對某廠給水泵入口壓力低的原因進行分析，進行了汽動給水泵入口壓力邏輯優化及電動給水泵邏輯優化，并給出預防措施。經過改造后，排除了隱患，機組可靠性大大提高，保證了安全穩定生產，為存在類似問題的機組提供參考。

給水泵；入口壓力；邏輯優化；除氧器

某廠2臺300 MW汽輪機組正常由2臺50%負荷的汽動給水泵供水，1臺30%負荷的電動給水泵作為備用給水泵，每臺給水泵均配有前置泵。在運行方式下，2臺汽動給水泵同時運行向鍋爐上水，電動給水泵勺管在50%位置保持備用狀態。

1 故障分析

機組自投產以來，1號機組連續發生因汽動給水泵入口壓力低而引起給水泵跳閘事件，嚴重影響機組的正常運行，針對這些問題，從以下方面查找跳閘原因。

a.機組負荷在150 MW及以下時，汽輪機前置泵入口壓力為1.4 MPa，距離跳閘模擬量的安全裕度較小。

b.汽動給水泵開關量信號與模擬量信號有偏差，開關量信號在入口濾網前，模擬量信號在入口濾網后，故開關量信號比模擬量信號大，而實際卻是模擬量信號比開關量信號大。

2 汽動給水泵入口壓力邏輯優化

2.1 汽動給水泵入口壓力低保護

機組負荷為150 MW時，除氧器水箱水溫為145～150℃，此時飽和溫度對應的壓力為0.4～0.47 MPa；機組負荷在300 MW時，除氧器水箱水溫為170～180℃，此時飽和溫度對應的壓力為0.79～1.003 MPa。水泵在正常工作中所做的功主要用于提高壓力能，內能基本未改變，即水泵進出口溫度基本不變，由實際給水泵進出口溫度確實基本不變［1］，說明給水泵進口水溫即為除氧器水箱水溫，所以控制汽輪機前置泵壓力大于該水溫對應的飽和壓力，即可防止汽動給水泵汽化，要求動作壓力＝該水溫對應的飽和壓力×裕度系數。一般汽動給水泵入口壓力＞該水溫對應的飽和壓力×（1.1～1.2）倍就可以防止汽動給水泵汽化。實際中300 MW時除氧器水箱溫度為170℃，而依次推算出的動作壓力＝0.79×（1.1～1.3）＜1.25，這是汽動給水泵入口壓力低動作的真實原因。只有動作定值合適，才能保證保護不誤動、不拒動［2］。

2.2 選擇合適的裕度系數

a.選小值時，機組運行可靠性提高。實際中因為蒸汽壓力下降速度不會很快，故不會發生汽動給水泵流量突增引起入口壓力突降進而產生汽化現象，蒸汽壓力的突升不會產生負面影響，汽動給水泵入口壓力＞定值＋（0.25～0.3）MPa可保證安全。但在實際運行中，存在的主要問題是在投入除氧循環泵時，維持的除氧器水箱水溫要與鍋爐汽包壁溫相匹配，此時汽前泵入口壓力低（約0.15 MPa），水溫高，故汽動給水泵的汽化裕度較小。

b.選大值時，汽動給水泵的安全性較高，機組的運行可靠性下降，可能產生在小負荷情況下汽動給水泵因過保護而跳閘現象。

c.選值在1.1 MPa左右時，除氧器水箱水溫在輔汽加熱的情況下可達180℃，此時的裕度系數×對應飽和壓力＝1.1 MPa，即可基本達到保護汽動給水泵的要求，而且水溫在180℃的情況很少。一般經汽輪機前置泵提升的壓力至少為1.15 MPa＞1.1 MPa，保證汽動給水泵、電動給水泵不會誤跳，同時水箱水溫一般＜150℃，對應飽和壓力為0.47 MPa，可以防止汽化現象發生，從而保證汽動給水泵入口壓力低，汽動給水泵邏輯可在運行全過程中投入［3］。

3 電動給水泵邏輯優化

合適的電動給水泵潤滑油濾網差壓定值＝工作油泵、輔助油泵出口壓力－（1.1～1.3）×連起輔助油泵壓力。合適的定值保證了在油溫下降時、濾網不暢時準確發信號，可保證設備安全，同時減少檢修勞動量。

汽動給水泵跳閘聯起電動給水泵后，60 s內禁止加大電動給水泵勺管開度，所以造成汽包水位低至－204 mm。限制啟動瞬間增大勺管開度的目的是防止啟動電流恢復時間過長，電氣規程明確規定電機啟動電流10 s內未正常投入應立即停止運行，所以60 s的延時時間偏長，不利于鍋爐要求，實際運行中需適當縮短該限制時間。

4 采取措施

a.機組正常運行中，除氧器滑壓運行，應注意除氧器壓力與四段抽汽壓力基本相同［4］，輔汽值除氧器電動門全開，輔汽至除氧器調門投自動，壓力設定為0.15 MPa，調門前后疏水器投入熱備用。

b.機組正常運行中，應注意監視四段抽汽壓力、除氧器壓力、給水泵入口壓力及出口壓力，尤其在加減負荷過程中。

c.加減負荷時，變負荷率不超過5 MW／min，負荷變化時應注意除氧器給水泵入口壓力的變化，水泵入口壓力不應低于1.35 MPa。

d.給水泵正常運行中，應保持2臺汽動給水泵并聯運行，并調節其流量基本相同，避免流量相差過大，2臺汽動給水泵均應投入自動，電動給水泵投入聯動備用。

e.在調節鍋爐水位過程中，應勤調、穩調，加減給水泵轉速時應緩慢，防止給水泵流量變化過大引起給水泵入口壓力突降現象，造成給水泵跳閘。

f.在需要停止1臺汽動給水泵運行時，應先啟動電動給水泵運行，并將電動給水泵并入系統，確認電動給水泵運行正常后，方可停止汽動給水泵。電動給水泵運行過程中，應注意監視工作冷油器進出口油溫、潤滑油冷油器油溫，確保電動給水泵潤滑油壓、工作油壓、各軸承溫度、電動給水泵電流及出入口壓力等參數正常，運行中需每小時巡檢1次，發現問題及時匯報處理。

g.電動給水泵每月定期試轉1次，每次試轉10 min，并記錄各參數，電動給水泵正常備用時，輔助油泵連續運行，潤滑油壓不低于0.22 MPa，工作冷油器進出口門全開、潤滑油冷油器出口門全開、進口門稍開，電動給水泵電機冷油器出口門全開、進口門關閉。電動給水泵潤滑油濾網差壓高時，及時切換備用濾網并聯系檢修人員進行清掃。電動給水泵正常備用中應對運行設備定期檢查，給水泵每月定期進行前置泵及汽動給水泵入口濾網排污工作，每個濾網排污3 min，并分別進行，開啟排污門時應緩慢，注意給水泵入口壓力是否正常。

h.汽動給水泵入口壓力低至1.2 MPa且除氧器壓力高于0.25 MPa時，汽動給水泵延時30 s跳閘；電動給水泵入口壓力低至1.1 MPa且除氧器壓力高于0.25 MPa時，電動給水泵延時30 s跳閘，運行人員均要對此保護熟悉掌握，在工況突變或者給水泵入口壓力波動較大時，應及時解除給水泵入口壓力低保護。

5 結束語

為防止運行中給水泵因入口壓力低影響鍋爐水位及負荷，給水泵邏輯中的一些定值應合理，既要保證具有一定裕度，又要保證設備安全，適合運行要求；運行人員要了解給水泵邏輯，在日常運行中適時采取有效措施，保證設備安全可靠運行。

［1］瞿文耀，李 冬，葉秋平，等.汽輪機及給水泵汽輪機供油系統節能改造［J］.熱力發電，2010，39（6）：97－99.

［2］王忠成.鍋爐給水泵常見故障分析與預防措施［J］.東北電力技術，2013，34（8）：30－32.

［3］趙偉光，王政先.大容量高參數水泵在火電機組中的應用及節能潛力評述［J］.東北電力技術，2013，34（11）：5－7.

［4］蒲樹晨.汽動給水泵跳閘原因分析及改進［J］.電力安全技術，2013，15（3）：42－43.

Fault Analysis on Inlet Lower Pressure of Feed Water Pump and Logic Optimization

BAO Qing?chang
（Huadian International Laicheng Power Plant，Laiwu，Shandong 271100，China）

Aiming at the thermal power plant of feed water pump problem frequently，this paper analyzes the reason for the inlet lower pressure of the feed water pump.Logic optimization for inlet pressure of steam?driven feed water pump and electric water?feeding pump are introduced and the preventing measures are given.Hidden dangers is eliminated after reforming，the reliability of units are greatly improved.It can make sure safety.This paper provide useful references for similar units.

Feed water pump；Inlet pressure；Logic optimization；Deaerator

TM621

A

1004－7913（2016）07－0054－02

鮑慶昌（1975—），男，學士，工程師，主要從事火力發電廠集控運行工作。

2016－03－02）