汽動給水泵實現大型汽輪機組啟停的安全性研究

蔣瞻鴻

（中國電建集團上海能源裝備有限公司，上海 201316）

汽動給水泵機組在應用的過程中，能夠實現大型汽輪機組的安全啟停，預防在啟停過程中出現安全隱患問題，維護整體給水泵系統的運作安全性， 具有重要作用。 因此，在生產領域中應重視汽輪給水泵的應用，按照應用特點與實際情況，合理進行生產的調節與組織，以此提升大型汽輪機組的啟停安全水平。

1 汽動給水泵實現大型汽輪機組啟停安全性的措施

要想確保汽動給水泵的良好應用，實現大型汽輪機組的安全啟停處理， 就必須結合啟停期間的特殊性特點開展工作，以免出現啟停失敗現象，保證安全性。 主要運行條件如下：

1.1 改善控制邏輯

在相關機組設計的過程中，經常會出現鍋爐、汽機跳閘期間會導致給水泵的汽輪機出現跳閘的現象， 導致在鍋爐點火以前給水泵汽輪機不能正常掛閘。 與此同時，鍋爐或者是汽機跳閘期間可能會出現給水泵汽輪機聯調的現象，出現鍋爐斷水的問題，因此，必須要結合鍋爐啟動給水泵的這個要求開展邏輯修改工作。 部分機組中的汽包水位會在負荷較低的狀態下通過單沖量的調節方式處理，針對水位進行調節的過程中，機械設備只能局限在電動給水泵方面。 在啟動汽動給水泵設備的過程中，為了能夠提升汽包水位調節的便利性， 應該針對控制邏輯進行修改處理， 在改善控制邏輯的情況下才能保證實現大型汽輪機組啟停安全性的目的。 企業在應用汽動給水泵期間應完善有關控制邏輯模式， 改變之前電動給水泵方面的控制邏輯形式， 通過對應性的控制邏輯來保證汽動給水泵的穩定運行。

1.2 改善系統設備

如若在日常生產中電動給水泵設備發生了故障問題，短時間內不能進行修復， 就可以應用汽動給水泵汽動機組， 這樣能夠使得電動給水泵安全并且可靠隔離處理，在消除故障問題以后還能重新投入運作。 此期間應該在利用輔助蒸汽沖轉給水泵汽輪機之前，明確輔助蒸汽到給水泵汽輪機蒸汽管路中的逆止門是否符合安全標準，檢查四段抽汽逆止門的運作是否可靠，這樣才能預防出現蒸汽倒流現象或者互竄問題。 與此同時，機組帶處于相應負荷狀態的情況下，輔助蒸汽的使用數量會有所提升，會對其他系統產生相應的影響，主要就是鍋爐油槍霧化系統、除氧器加熱系統等等，在此期間如果應用鄰近機械供應輔助蒸汽的方式， 必須要確保鄰近機械的負荷處于穩定狀態，以免出現輔助蒸汽波動幅度過高的問題，使得相關的參數控制在合理范圍之內， 和給水泵汽機的運行需求之間相符。此外，在應用前置泵設備為鍋爐上水的時候，如果不能確保鍋爐上水速度，很容易引發故障問題，所以人員必須要謹慎、仔細地操作處理，以免發生相關的安全事故。 如果將輔助蒸汽當作相關的熱備用汽源，可以在給水泵汽輪機設備失去原本汽源的情況下進行補充處理，使得鍋爐上水不會出現間斷現象，此情況下就必須要做好設備的優化與改善處理工作，保證系統能夠穩定并且安全使用[1]。

1.3 改善啟動順序

對于汽動給水泵來講，在啟動的過程中會與很多系統存在聯系，為發揮其安全運行作用，在最初啟動的階段應該合理調整部分系統和機械設備的投入使用順序，注意提早應用真空系統，保證汽輪機設備能夠順利、快速投入運行。通常情況下，汽動給水泵出力要高于電動給水泵設備，所以在機組并網之后，可挖掘、能夠提升的負荷潛能也較高，在條件允許的狀況下，應該及時進行鍋爐側的風煤系統的投用，在風煤系統的支持下，使得負荷達到指標以后通過低壓汽源進行另一臺汽動給水泵設備的啟動處理，保證機組能夠安全并且可靠的運行[2]。

2 汽動給水泵實現大型汽輪機組啟停安全性的注意事項

雖然使用汽動給水泵能夠提升大型汽輪機組啟停的安全性， 但是在實際應用期間也可能會出現一些問題，所以必須要注意其中的事項， 真正意義上將汽動給水泵設備的價值彰顯出來。 應注意事項如下：

2.1 汽輪機的控制

在應用汽動給水泵設備的過程中，最初階段需要利用輔助蒸汽沖動汽輪機設備， 汽源主要就是鄰近機械或者是啟動鍋爐設備，蒸汽方面的參數很難合理的調控，尤其是溫度表現方面難以有效調控。 如果輔助蒸汽的溫度很低，可能會導致蒸汽沖轉過程中的過熱度裕度減小，汽輪機方面的末級蒸汽溫度會大幅度提高， 很容易引發末級葉片損害的問題， 嚴重的甚至會威脅到整體機組運行的安全性。 如果相關的輔助蒸汽參數有很高的偏差，也容易引發汽輪機沖轉期間鼓風損失熱量不能及時帶走的問題，其中排氣溫度難以合理控制，對整體結構的安全性和穩定性都會產生直接的危害。 所以在啟動相關汽輪機設備之前，必須要詳細的檢查輔助蒸汽參數信息，針對沖轉參數合理的管理控制，將其設定在規定標準和范圍以內，使得汽輪機設備的后缸減溫噴水部分可以正常運行，如果參數超出了規定范圍，就必須要立刻停止沖轉，以免出現安全問題或系統損壞問題[3]。

2.2 主汽輪機的防護

在應用輔助蒸汽針對汽輪機設備進行沖轉期間，如若不能保證閥門全面關閉， 可能會有一些蒸汽通過四抽電動閥或者是逆止閥泄漏到主汽輪機設備中， 導致盤車的安全性降低，主汽輪機的安全性受到危害。 所以在采用汽動給水泵期間，必須要提前進行四抽部分、管路閥門部分的處理，開展密閉試驗工作，結合抽汽位置溫度改變的情況明確閥門是否嚴密關閉， 在確保嚴密性符合標準的情況下才能應用汽動給水泵汽動系統。 通常情況下，容量較高的汽輪發電機組的電泵容量在34%左右， 對于50%容量的設備就可以確保機組在負荷狀態較高的情況下給水，可以符合相關的負荷標準，因此在利用汽動給水泵設備進行機組啟動的過程中， 負荷增加的速度會比電動給水泵設備快很多，但是在設備處于冷態啟動的情況下，如果不能充分開展暖機工作， 很容易導致主汽輪機不能正常運行，甚至還會出現碰撞磨擦現象、振動問題等，所以在使用汽動給水泵進行大型汽輪機組啟動期間， 必須要注意做好暖機工作，以免主汽輪機設備出現故障隱患[4]。

2.3 鍋爐的維護

在給水泵運行期間，無論何種工況都應該根據鍋爐的運作需求進行上水的操作， 所以在應用汽動給水泵進行機組啟動的過程中， 必須結合鍋爐汽動給水泵的具體要求和原則，針對保護邏輯合理控制，以免出現運行安全方面的問題。 從火電機組的情況來講，如果處于滿負荷的狀態，發生突然跳閘的情況，可能會引發短時間的鍋爐斷水現象， 這就需要操作人員采用邏輯優化的方式降低給水泵跳閘問題的發生率， 同時還應快速進行高壓閥門的開啟處理，保證汽泵出口部分的壓力負荷標準，使其能夠達到規定的壓力數據值。 從鍋爐過熱器設備與再熱器設備的蓄熱情況來講，能夠形成給水泵汽輪機組運行的維持作用，但是在條件允許的情況下必須要對電動給水泵進行緊急啟動處理， 保證鍋爐能夠持續性的上水。 與此同時，需要做好輔助蒸汽沖轉啟動汽動給水泵的切換處理工作，使其可以快速啟動[5]。 如若其中給水泵在運行期間不能正常啟動， 那么鍋爐就可能在短時間之內不能正常點火啟動，會引發安全事故，必須要結合標準開展鍋爐的緊急停止處理工作。 與此同時，強化過熱器設備、再熱器設備、水冷壁設備的監控力度，利用監控的方式維護系統的安全穩定運轉。 此外，當前在汽動給水泵設備應用的過程中，多數都是出口部存在調節閥門的結構，利用控制轉速的形式實現水流量的調節， 所以在鍋爐沒有壓力的情況下進行啟動，無論使用凝結水泵設備還是前置水泵設備，或者是直接應用汽動給水泵設備進行上水，都不能保證鍋爐給水流量的合理調節，不能嚴格控制上水速度，很容易出現汽包或水冷壁方面的溫度不良現象，形成熱應力，整體設備的正常運行和安全運轉受到制約。 雖然在上水期間能夠適應手動調節的方式調整汽動給水泵的出口隔離閥門， 實現上水速度的控制，但是只能進行臨時處理，長時間應用可能會導致閥門的嚴密性受到影響，對日后的安全運行產生危害，故在工作中應重點應用無電泵啟動的方式，將其作為經常應用的手段， 這樣才能有效進行上水方面的調節，規避安全性和穩定性問題[6]。

3 結語

綜上所述，汽動給水泵實現大型汽輪機組啟停的安全目的，必須要合理完善控制邏輯，優化操作順序，保證設備能夠良好的運行，同時還需明確各種注意事項，注意汽輪機的良好控制， 合理維護主汽輪機設備與鍋爐設備的運行，按照經常發生的問題、可能會出現的安全隱患等，完善其中的設備控制與運行管理的模式，確保在新時期的環境下能夠提升汽動給水泵在大型汽輪機組啟停方面的應用效果，確保所有汽輪機組都能夠安全使用。