府谷電廠HPT300—330M電動給水泵自密封水溫度高原因分析及改造方案

周永強++相強++郭鋒++陳玉貴

（陜西德源府谷能源有限公司，陜西 榆林 719407）

摘 要：陜西府谷電廠是開發建設陜北煤電基地向華北地區送電的重要項目，也是“西電東送”北線方案的重要組成部分。府谷電廠工程對于緩解東部地區能源資源、交通運輸、節能環保等壓力，提高能源安全保障能力，具有十分重要的作用。而上海電力修造總廠生產的HPT300-330M型50%容量電動給水泵運行中出現自密封水溫度高，對電廠的正常作業造成影響，本文主要介紹了該型號的給水泵在運行中出現自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對比，通過降低給水泵自密封水溫度，延長了給水泵機械密封的使用壽命，提高重要輔機設備可靠性。

關鍵詞：電泵密封；水溫度高改造；原因分析

中圖分類號：TH136 文獻標識碼：A

1.設備概況

府谷電廠一期工程2×600MW機組，汽輪機為東方汽輪機廠制造，型號KZN600-16.7/538/538亞臨界、中間再熱、沖動式、單軸、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造，型號HG-2070/17.5-YM9亞臨界強制循環爐，每臺機組配3臺50%容量電動給水泵，二用一備，給水泵為上海電力修造總廠制造的HPT300-330M型電動給水泵，該給水泵進口壓力為2.64MPa，出口壓力為20.94MPa，流量為1138.5t/h，軸功率為7780kW，額定轉速5584r/min，電動機為上海電機廠生產的YKS1000-4型電機，功率10000kW，轉速：1491r/min。

2.運行中存在的問題

2011年06月03日17時35分，接到運行人員#2機B電動給水泵驅動端機械密封呲水的通知。檢修人員隨即趕到現場，發現電動給水泵驅動端機械密封處呲水嚴重，人員已無法靠近。運行人員立即把電泵倒至A電泵運行，對B電動給水泵進行隔離，泵體進行泄壓。經過對B電動給水泵驅動端機械密封進行解體發現動環與動環防轉槽過熱、損壞，使轉動槽磨平，動環脫離工作位置，且背部有6處損壞，進一步造成聚四氟乙烯墊、O型圈損壞，造成機械密封泄漏。

3.原因分析

本期工程2×600MW機組采用直接空冷系統，設輔機冷卻水系統對各輔機進行冷卻，兩臺機組輔機冷卻水量約2×3700m3/h。輔機冷卻水系統能夠在各種運行工況下連續供給主廠房輔機，以帶走輔機所排放的熱量。3臺輔機冷卻水泵，其中兩臺運行，一臺備用。

HPT300-330M型電動給水泵機械密封自密封水采用內置式冷卻器，工作原理是給水泵末級葉輪出口泄漏的高溫高壓水首先經過節流減壓套，壓力降低、流速增加，流入迷宮式冷卻水套的自密封水腔室，另外一路冷端水源由輔冷水供給，由于本廠地處陜北高原黃土高坡，缺水嚴重，植被少，風沙大，輔機冷卻水為開式，水質差，由于輔冷水中含沙量較大，造成給水泵冷卻水套冷卻水側流道堵塞，影響冷卻效果，造成機械密封自密封水溫度升高，導致機封密封過熱損壞，冷卻方式亟待解決，如圖1所示。

4.數據分析和可行性研究

4.1 給水泵所需冷卻水量分析

每臺電動給水泵自密封水冷卻水設計正常流量為：7.8m?/h，前置泵密封水冷卻水設計要求正常流量為：7.6m?/h。3臺電泵共需冷卻水量為44.7m3/h。

4.2 閉式水系統現狀調查分析

每臺機組配備一套閉式水系統，主要供鍋爐爐水循環泵冷卻。閉式水泵為上海連成水泵有限公司生產的型號為：SLH125-315B揚程：100m流量：143m3/h，電機功率：75kW轉速：2950r/min；配用電機：上海連成制造Y2-2085-2；電機功率：75kW，額定電流：134.4A；閉式循環水箱容積：10m3。鍋爐閉式水系統用水總量為：93m3/h，閉式水泵出口母管為Ф133×4mm。根據現場調查得出結論，閉式水冗余50m3/h。

4.3 結論及管道選擇

通過分析閉式水余量能夠滿足電泵冷卻水的需要。管道選擇按管道內流速為3m/s計算，得出選用母管Ф89×4.5mm，支管Ф38×3mm的無縫碳鋼管。

5.改造方案

將原有3臺電泵冷卻水進、回水管匯入兩路母管接入閉式水進、回水管，在每臺電泵和前置泵冷卻水管各加裝兩只進回水門，在母管處各加裝一只進、回水總門。冷卻水管閥門共12只（DN32、PN25），母管閥門兩只（DN80、PN25）。在汽機房0米閉式水泵出口母管接一路管道至電泵冷卻水，如圖2所示。

6.改造后效果對比

2011年8月我們對#1機的3臺電泵自密封水冷卻水進行了改造實施，通過改造，#1機三臺給水泵自密封水溫度明顯降低，特別是5至9月，為確保設備防暑度夏起了重要作用。現對#1機B電泵與#2機B電泵自密封水溫度做全年對比。2011年9月至2012年8月給水泵自密封水溫度對比情況見表1。

7.經濟分析

改用閉式水系統對給水泵自密封水進行冷卻，冷卻后的水返回至閉式水箱，而且距離較近，便于改造，造價低廉，充分利用閉式水的冗余做為冷卻介質。如果單獨設置一套給水泵冷卻水系統，需投資100萬元，而且還需占用并不寬裕的主廠房位置，造成檢修空間狹隘，增加維護成本和后續的備品配件成本。另外如果不改造冷卻方式，那么由于水質差，造成給水泵冷卻水套堵塞，3臺給水泵每年需返廠一臺檢修，費用40萬元，這樣第一年可直接節約140萬元，以后每年可節約40萬元。

結語

綜上所述，上海電力修造總廠生產的HPT300-330M型50%容量電動給水泵運行中出現自密封水溫度高，本文主要分析了該型號的給水泵在運行過程中出現自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對比，通過實際案例分析了降低給水泵自密封水溫度的方案，延長了給水泵機械密封的使用壽命，并確認給水泵是發電廠最重要的輔助設備之一，它的安全性直接影響主機的安全運行，因為給水泵故障造成停主機的事件很多，對府谷電廠的正常作業造成了巨大的影響。通過改造，切實增強了給水泵運行當中的可靠性，既保證了安全，又節約了檢修費用，并為電廠的正常作業提供了保障。本文建議僅供參考，希望為以后電廠的作業提供依據。

參考文獻

[1]上海電力修造總廠HPT300-330M型說明書[Z].

[2] DLT5054—96，火力發電廠汽水管道設計技術規定[S].

[3]火力發電廠汽水管道支吊架設計手冊[S].補充部分，1993.