360環冷鍋爐給水泵電流波動大分析

褚衛增 郭振 向文強

摘 要：360燒結環冷鍋爐給水泵停爐后再啟動，遇到電流波動大問題、泵汽蝕厲害，后經過排查出口管道閥門、進口管過濾器、汽包水位計、低壓汽包終于確定原因是低壓汽包進給水泵管口被防渦器堵住，去除防渦器問題得以解決，由此我們知道對低壓汽包內部進行定期檢查很有必要。

關鍵詞：電流波動大;汽蝕;防渦器

引言

360燒結鍋爐型號為QC400（400）/375（300）-48（25）-2.06（0.49）/355（225），配合360M2燒結機使用，為雙壓鍋爐。給水泵近段運行狀況良好，某次停爐復產，啟動給水泵后發現電流出現波動，且波動較大已經無法運行，兩臺泵均出現同樣問題。

1.設備簡介

360燒結環冷余熱鍋爐為雙壓鍋爐，有中低壓兩個汽包，除鹽水通過凝結水泵送到低壓汽包，然后經由汽包底部管道進入給水泵，通過給水泵再進入中壓汽包，給水泵型號為：DG45-80x5多級泵，揚程400m，流量55t/h，配套電機為Y315M-2W/132KW，額定電流233A，兩臺泵一備一用運行。圖1為給水系統圖

2.現象

某次復產時發現，啟動1#給水泵，發現啟動電流400A，30秒后恢復到190A正常值，逐漸打開出口調節閥，電流開始波動并往下降170A、150A、最低至70A，未確定原因隨后停車。觀察泵出口壓力表和流量表，發現壓力和流量也隨之波動。現場啟動另一臺現場泵發現同樣的問題。當時來水溫度為40℃，仔細觀察發現汽蝕聲音很大，逐步開大調節閥發現進口水壓力從0.25Mpa降到1Mpa，泵進口進口管道來回晃動，且幅度較大，泵進口溫度很快便升高到燙手程度。后幾次試驗開大調節閥后進水壓力甚至到急降到0Mpa。

3.原因分析

3.1電流表顯示不準確，剛出現電流波動時，電流從190A降到170A上下波動，幅度不是很大，且給水流量和壓力變化不是很明顯。

3.2啟動泵時泵出口管道未完全排出空氣，導致泵氣蝕出力不足。

3.3低壓汽包水位計不準，因開爐時汽包內沒有壓力，可能實際水位遠遠低

于顯示水位。

3.4泵進口Y型過濾器堵塞，造成供水不足。給水進口管道為一根DN150管

道從低壓汽包底部下來至兩臺給水泵處分為兩根支管分別進給水泵，除手動閥和Y型過濾器中間無其他閥門。

3.5低壓汽包內部給水進口母管堵塞，因雙壓鍋爐中低壓蒸汽系統中低壓汽

包上升管為汽水混合物，汽包內構件布局方式導致汽包內汽水混合物經由上升管直接沖刷下水空門，速度和沖刷力交到，導致汽包內布水管沖刷嚴重，防渦器沖薄現象，分析可能是低壓汽包內部沖刷掉異物進入給水進口母管造成堵塞①。

4.處理措施

4.1正常啟爐，啟動1#給水泵，電流出現波動，因給水出口調節閥開度不大，

流量顯示變化不大，未引起足夠重視，第一反應便是電流表顯示不準，后電流降到70A時停泵，操作人員認為泵或電機出現故障，從而停泵。此操作符合操作運行程序，但未至現場進行數據確認。后啟動2#泵運行，發現出現同樣問題，故排除電流表顯示不準這一因素，且排除泵和電機本身內部問題導致電流波動大。

4.2啟動2#泵時，現場人員發現，泵有明顯的氣蝕聲音，進口壓力下降，懷

疑管道內有空氣，故停泵對泵出口進行排氣，此出口未設立排氣口，排氣時需要把出口壓力表卸掉，從壓力表處進行排氣，卸掉壓力表，打開壓力表閥門發現有水連續排出。同時對進口管道進行排氣，打開排氣閥后同樣有水連續排除②。排氣結束后再次試泵，發現問題未得到解決。

4.3由于燒結環冷余熱鍋爐特性，熱源不穩定導致正常運行時低壓汽包壓力

波動較大，現場水位計與遠傳水位計偏差較大，甚至能達到100mm，汽包可能缺水，故對水位計進行檢查。打開水位計放水閥門，能見到水柱開始下降，關閉放水閥，水柱恢復到原位，同時讓操作人員進行增減來水量觀察汽包水位會隨之進行上升和下降，由此能判斷低壓汽包水位正常。

4.4經過上述測試基本上可以確定，導致電流波動大的原因在于泵進口提供

水量不足，導致泵氣蝕，隨著泵出口調節閥開度增大，進水量遠遠滿足不了出水量，導致氣蝕嚴重。基于此方面已經能夠確定泵進口管線出現堵塞現象，首先對泵進口閥門和Y型過濾器。關閉進口閥門，拆開Y型過濾器放水端面法蘭，拿出濾網檢查，發現濾網干凈無異物，打開進口閥門，有水流出，確定進口Y型過濾器及進口閥門正常。由此斷定問題出在低壓汽包內部有異物堵塞進口母管，決定打開低壓汽包人口門進行檢查。首先汽包放水，因汽包內部溫度已達到89℃，放水后人短期內無法進入，故在一長棍一端焊接兩個爪子，以備用于勾出異物。確定好進口母管位置，然后打開最近側人孔門。打開人口門后發現汽包底部往給水泵進口管口上面有一防渦器反放在上面，正好堵住下水口，導致泵進口水量不足。確定問題所在后，用制作工具勾出防渦器。然后封汽包人口，上水，試泵一切正常，至此問題處理結束。汽包防渦器見圖2：

通過分析和查看圖紙，我們得知，防渦器原本是位于于汽包下方兩根下降管管口上方，為十字擋板，插入管口內，周邊焊接在汽包壁上，作用是防止排液口產生渦旋.渦旋運動容易產生較大的負壓區，把不該排出的東西帶走，避免對焊縫和管路產生較大的沖刷和腐蝕。本鍋爐汽包隨著長期的沖刷和腐蝕，防渦器脫落，給水口上方未設置防渦器，在渦流的作用下，防渦器被吸到給水口處，并反了過來，上面鋼板擋住給水口，從而導致泵進水量不足，電流波動大。

5.總結

通過剛開始給水泵電流波動大，到后面電流過低而無法運行這一問題，經過層層遞進分析和排查，到最后問題的解決，最后的原因是汽包內部零部件脫落導致，使我們知道，針對問題的分析要有邏輯性，即使再不可能的情況經過排除后也變成了可能。以后針對給水泵的檢查不光要局限于泵本身是否正常，與其相關的所有設備都需要納入考量。最后因為余熱雙壓鍋爐的特殊性和局限性，導致低壓系統部分沖刷腐蝕遠遠嚴重與中高壓系統，在鍋爐的定期檢查中，要把低壓系統檢查納入優先地位，時刻關注其裂化趨勢。

參考文獻：

[1]張友星《鍋爐蒸汽帶水原因分析及整改措施》化學工程與裝備 2016.1：128

[2]衛立楷， 張紀紅， 李立建《鍋爐給水泵故障原因分析》 有色設備 2019.4：67