
摘 要:我公司3.4號機電動給水泵密封水回水存在回水不暢的現象,密封水回水不暢,致使密封水泄漏,還有可能進入軸承,導致電泵潤滑油乳化,這樣就使這部分凝結水無法回收,提高了機組的補水率,影響機組的經濟性。
關鍵詞:電泵密封水 回水不暢 原因分析 處理
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)08-0-01
一、3、4機電動給水泵密封水回水運行現狀
1.我公司3.4號機電動給水泵為上海電力修造廠生產的FK6D32型泵, 該型號給水泵的密封系統為反螺旋迷宮密封,主要原理是通過間隙控制的方式來調整給水泵的泄露量。給水泵密封水取自凝結水泵出口母管,并在取水管路中設置高精細的濾網,過濾來密封水,以保證其純度;回水可分為兩路:一路經過直接去回水母管,流入地溝,一路經水封進入凝汽器汽側;泄荷水返回到給水泵的前置泵進口進口管道。密封水的泄漏溫度的調整是通過對軸套中部注入密封水的方式來進行的,因此,對于注入密封水的質量,保持高純度,且不含雜質。給水泵投入正常運行后,給水從泵入口和泵的平衡腔室沿迷宮密封分別泄出;電動給水泵泵在備用泵期間,給水繼續保持從迷宮密封外泄。
2.在所有工況條件下運行,壓力控制閥調節到迷宮密封壓力至如下數值:密封水壓力=泄荷水壓力+0.1Mpa,凝結水以高于泄荷水0.1Mpa的控制壓力注入,壓力控制閥保持密封水與泄荷水之間的壓差在0.1Mpa,壓力閥需要安裝一個獨立的差壓控制執行器,自動執行器信號取自于密封水和泄荷水上的接頭。每臺泵傳動端和自由端兩只迷宮,只須一只壓力控制閥控制。為減少控制閥和迷宮密封之間的管道損失,控制閥應盡可能的安裝在靠近給水泵處。我公司電泵密封水調節閥位置安裝在汽機房零米層,設計正常時3.4號機電泵密封水回水經U型水封回收至凝汽器汽側,在電泵備用時曾與運行專工調試將密封水回水經多級水封回收至凝汽器,但密封水回水存在回水不暢的現象,密封水回水不暢,致使密封水泄露,沿軸進入軸承乳滑油系統,導致電泵潤滑油乳化,造成目前3.4號機電泵偶合器油箱內油多次乳化,嚴重影響到電動給水泵、液力偶合器的正常安全運行,而排入地溝,則使這部分凝結水無法回收,提高了機組的補水率,影響機組的經濟性。
二、密封水回水不暢原因分析
1.運行中密封水壓力調整不當:根據上海電力修造廠電動給水泵技術要求,密封水壓力要求為大于前置泵入口壓力0.1Mpa,如密封水壓力調整過小,致使泄荷水回水壓力過低,不能順利進入泵入口管,如密封水壓力調整過大,致使軸封處泄漏增大,造成密封水回水水量增加,致使回水不暢。
2.密封軸套與襯套間隙:根據電泵圖紙要求是0.40~0.45mm(一般取小值);如果間隙過大,就會造成密封水作用失效,無法保證密封效果;而間隙過小,又會造成動靜部分的摩擦,導致泵芯損壞。
3.U型水封設計不合理:
通過在現場對密封水回水多次調試及原因分析,發現造成密封水回水不暢的主要原因為多級水封設計安裝不合理,對現場設備的運行狀況進行了跟蹤、統計、分析,多級水封的的設計、安裝制造全都符合設計要求,管道尺寸也符合設計標準,從多級水封的計算書(計算過程略)可以看出,在凝汽器絕對壓力為0.003Mpa(全真空)運行時,U形管返回凝汽器出水高度距離地面6米,h=0.46米(h為水封內水面與水槽底部相對高度),若出水高度再降低,會導致U形水封遭到破壞,空氣漏入,引起凝汽器真空降低。在凝汽器絕對壓力降低至0.016Mpa時,U形管回凝汽器回水高度為7米,h=2.06米,若U型管底部布置得過于高,例如在0米以上,電動給水泵已經布置在0米,將使密封水回水不能順利回流,導致泵軸處積水,引起軸承進水中,造成損壞。在現場安裝過程中,通過實地測量,發現密封水回水至凝汽器管道高度和設計值存在較大的偏差,比設計值高出約0.6米,極不合理,不能保證各個工況下密封水順利回流,是根本原因所在,找到了原因,下一步就是拿出改造方案。
三、改造方案
為了使機組安全、經濟的運行,降低機組補水率,需對電動給水泵密封水回水系統進行改造,具體措施為安裝專門的密封水箱(密封水箱成套設備由上海電力修造廠供貨)。密封水箱工作原理主要是采用浮球閥門式低位水箱,由于浮球閥門的關閉及凝汽器真空的作用,將低位水箱的水自動引入到凝汽器內部,利用浮球閥門的打開與關閉來保證凝汽器不吸入空氣,造成真空下降,水箱的工作原理:利用大氣壓與凝汽器內壓力的壓差來自動調整水位。將低位水箱安裝在凝汽器坑內,靠近凝汽器附近區域,低位水箱的出水管口(φ57mm)匯接到高于凝汽器最高水位1米的位置,因為凝汽器內部處于真空狀態,會自動的吸入給水泵的重力,實現自動回水。 密封水箱設有就地水位計及水位保護(接至12.6米運行集控室)。此改造方案經過與上海電力修造廠技術人員協商,以及調研唐山熱電廠,唐山熱電廠電動給水泵型號與我公司一樣,在運行過程中也出現了與我公司相同的情況,經過將密封水回水加裝密封回水箱后,取得了良好的效果,因此此方案是成熟和可靠的。
具體改造過程:
1.待安裝的密封水箱運輸到現場,將根據現場實際位置,測量、設計、確定水箱和進水管、回水管的具體安裝位置,水箱位置確定在凝汽器底部平臺北側地面。
2.管道及閥門的安裝連接
密封水箱入口管匯接到原來的密封水的水封入口管路(零米位置),水箱出口管匯接到原密封水水封至凝汽器管路(零米位置)上。水箱入口前增加一截止閥(型號:J41H-25 DN80),位置在零米密封水回水管處。將原U形水封后真空門關閉,作為緊急情況的備用保留。
3.4號機電泵密封水回水改造示意圖:
四、改造后效果分析
利用機組小修機會,對3、4號機電動給水泵密封水系統進行了改造,改造后投運電泵密封水系統,密封水回水經密封水回收水箱順利進入凝汽器汽側,改造成功,解決了電泵潤滑油系統長期乳化的現象,并且節約了大量凝結水,經過計算,每年每臺機可節約凝結水17520噸,節約資金10余萬元,而改造一臺機組的費用為4萬元左右,經濟效益明顯,且提高了電泵的可靠性。
參考文獻
[1]上海電力修造廠《FK6D32型給水泵說明書》。
作者簡介:張全勝(1969-)男,河南扶溝人,技師,大學專科,長期從事火電廠設備檢修、維護工作。endprint