

摘要:卡西姆港燃煤電站凝結水泵設計壓力偏高、流量參數富裕量大,實際運行中存在管道系統壓力高、系統放氣閥前后壓差高卡澀、凝泵耗電率高、調節閥節流嚴重等一系列問題,不但不利于機組安全運行,且不經濟。為了消除隱患,節能降耗,經過充分論證后,對凝結水泵進行技術改造,去掉第三級葉輪及泵殼,降低凝結水泵出力,以達到消除隱患及節能降耗的目的。
關鍵詞:凝結水泵;葉輪改造;節能降耗
1、卡西姆港燃煤電站凝結水泵簡介
巴基斯坦卡西姆電站兩臺機組采用的是4臺上海水泵制造廠生產的NLO500-570×4S型定速凝結水泵,該泵為立式筒袋式多級離心泵,采用抽芯式結構,泵殼按完全真空來設計,由泵芯包、外筒體、推力軸承、機械密封等幾部分組成,泵主要參數如下:
2、卡西姆燃煤電站凝結水泵使用中遇到的主要問題
卡西姆港燃煤電站1、2號機組自2017年投運以來,凝結水系統運行中發現了不少問題,主要有:
2.1運行中主凝水調門節流損失大,尤其在低負荷運行時經濟性較差。
2.2凝結水及相關系統壓力高,對系統管道沿程法蘭、接頭沖擊較大,易發生泄漏。
2.3除氧器凝結水主調節閥富裕大,除氧器凝結水主調節閥節流嚴重,主凝結水調門在調節過程中引起凝結水壓力的交變,引起凝結水系統管道的晃動,對管線的連接部分及焊口、支吊架的安全造成較嚴重的威脅。
2.4主凝結水調門長期節流造成閥門前后存在較大壓差,閥門頻繁調節,極易造成調閥損壞。
2.5調閥節流造成了較嚴重的噪聲污染,就地測量凝結水調門附近噪聲達100分貝以上。
3、凝結水泵改造的目的
厘清了凝結水泵運行中存在的主要問題,凝結水泵技術改造的目的也就不言而喻:
3.1降低凝結水泵耗電率、節能降耗。
3.2降低凝結水泵出口壓力,減少凝結水對系統法蘭、接頭的沖擊。
3.3降低除氧器凝結水主調節閥調整余量,減少凝結水對調節閥的沖刷。
4、凝結水泵改造方案的選擇
國內凝結水泵的改造,通常采用電機變頻的方式來達到改變凝結水泵出力的目的,但電機變頻改造費用高昂,工期過長,流程較為復雜,并且由于卡西姆港燃煤電站年平均負荷較高,兩臺機組大多數時候帶滿負荷運行,因此采用電機變頻的改造方式不太符合機組實情。相比之下,通過減小葉輪直徑或減少葉輪級數的方式來降低凝結水泵的出力就比較符合卡西姆港燃煤電站的實際。
4.1方案一:切割葉輪
需對次級所有葉輪拆除后返回國內廠家平均進行切割,難度較大。而且返廠檢修所需時間過長,費用也過高。
4.2方案二、直接去掉末級葉輪
(1)直接去掉末級葉輪,用定制的異徑接管代替抽取的葉輪,成本低,技改所需工期短,且易于操作。
經過計算,直接去掉一級次級葉輪,可大約降低凝泵出口壓力約0.9MPa,改造后凝泵出口壓力約為2.4MPa左右,不但可滿足凝結水至除氧器供水的需求,且有足夠的調整余量。
對比以后,我們采取了方案二。
5、凝泵改造中遇到的問題
確定改造方案后,我們安排對1A凝結水泵首先進行了技術改造:去掉一級次級葉輪,用廠家提供的直管代替去掉的部分,并對凝結水泵進行全面的檢查。但在改造中,我們也發現了一些問題,具體如下:
(1)廠家提供的定位軸套尺寸(外徑φ114.80mm、內徑φ99mm、長度177.60mm)與實際內徑需求尺寸(φ105+0.05mm,長度實際為171mm)偏差較大,無法安裝。
處理措施:現場測量實際裝配所需的定位軸套尺寸后,對廠家提供的軸套進行了二次加工。
(2)代號為NL0500-570×4s(I)-115的鍵,尺寸為22×13×157,因厚度過厚,致使定位軸套無法安裝。現場加工定位軸套內徑后,管壁較薄無法加深鍵槽,最終現場處理鍵厚度為11mm后安裝。
處理措施:對鍵進行加工,車削厚度至11mm。
1A凝結水泵改造完成后,我們將這些問題及時對廠家進行了反饋,以求凝泵廠家及時根據這些問題對其它幾臺凝泵改造所需的備件尺寸進行調整,以便后續其它凝泵技改工作的順利開展。
6、凝結水泵改造前后效果對比
行文前,由于我們只完成了1A凝結水泵的改造,故本文只選1A凝結水泵為例。
改造后單臺機組節省功率如下:
四臺凝泵全部改造后,雙機每年可節省廠用電:430kw×24h×365天×2=754萬kw.h
7、結語
改造后凝結水泵出口壓力從3.3MPa降至2.4MPa,降低0.9MPa,系統壓力的降低,可大幅減輕凝結水對管道各法蘭、閥門、接頭的沖刷,利于系統設備安全運行。泵及電機振動、軸承溫度均優于改造前。電機電流較改造前下降27A,功率下降430KW。四臺凝結水泵全部改造后,每年可節電754萬度。
參考文獻
[1]巴基斯坦卡西姆港2×660MW燃煤電站工程NLO500-570凝結水泵說明書
[2]巴基斯坦卡西姆電站2x660MW燃煤電站工程凝結水泵技術協議
作者簡介
姓名:景利兵,(出生年月日—)1985.10.14,性別:男,民族:漢族,籍貫:甘肅天水,職務/職稱:汽機專工/助工,學歷:大專,單位:中國電建甘肅能源公司巴基斯坦分公司,研究方向:汽輪機檢修與維護。
中國電建甘肅能源公司巴基斯坦分公司 甘肅省天水市 741029