135 MW汽輪機(jī)給水泵密封水回水回收裝置改造分析

宮詩(shī)璐

(華電忻州廣宇煤電有限公司，山西 忻州 034000)

0 引言

華電忻州廣宇煤電有限公司(以下簡(jiǎn)稱廣宇煤電)2×135 MW空冷機(jī)組給水泵組軸端密封采用螺旋密封結(jié)構(gòu)，其采用的多級(jí)U形、多級(jí)水封的給水泵密封水回水回收裝置，難以適應(yīng)排汽壓力和密封水回水量的變化，經(jīng)常出現(xiàn)給水泵密封水冒水或排汽裝置漏空現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了機(jī)組安全運(yùn)行。為防止給水泵密封水回收裝置對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行造成不利影響，只能將給水泵密封水回水排入地溝，在造成水資源浪費(fèi)的同時(shí)，使機(jī)組補(bǔ)水率嚴(yán)重超標(biāo)，亟須加以改造。

1 改造方案及適用領(lǐng)域

1.1 改造方案

(1)做1個(gè)容積適當(dāng)?shù)乃浯嬖嗉?jí)水封，水箱進(jìn)口與給水泵密封水回水管道相連，水箱頂部與大氣相通(加蓋但不密封)，水箱安裝高度低于給水泵的安裝高度并保持必要的落差，以保證密封水回水能順利流入水箱。出口與排汽裝置連接，且接入位置高于水箱一定高度，水箱內(nèi)的水靠負(fù)壓吸入排汽裝置。

(2)水箱底部出水管口裝1個(gè)開度受水箱水位控制的調(diào)節(jié)閥，閥芯與浮球連接，浮球?yàn)殚y芯啟閉提供動(dòng)力。浮球閥的開度受水箱水位控制，與密封水排水量對(duì)應(yīng)而保持水箱水位穩(wěn)定。

(3)調(diào)節(jié)閥在最大開度時(shí)，要求流量設(shè)計(jì)值大于最低真空條件下最大密封水回水流量，最小開度流量為0。

(4)在水箱靠近頂部的側(cè)面裝有溢流管，以實(shí)現(xiàn)水箱滿水溢流功能。水箱底部裝有放水管，以備水箱檢修放水所需。

回收裝置工作原理如圖1所示，水拉控制閥原理如圖2所示。

圖1 回收裝置工作原理

圖2 水拉控制閥原理

1.2 改造效果

多年運(yùn)行情況表明，改造后的給水泵密封水回收裝置具有以下特點(diǎn)。

(1)有很好的適應(yīng)性。能同時(shí)滿足同一機(jī)組1臺(tái)或多臺(tái)給水泵各種運(yùn)行工況下給水泵密封水回水回收要求，能完全實(shí)現(xiàn)包括啟、停機(jī)在內(nèi)的無操作運(yùn)行。

(2)具有極好的工作穩(wěn)定性。自改造以來，密封水回收裝置在全面滿足給水泵組工作要求的前提下從未出現(xiàn)故障(卡澀或部件損壞)。

(3)通過降低密封水回水進(jìn)排汽裝置的管口高度，任何工況下均可實(shí)現(xiàn)密封水100%回收。

(4)工作壽命長(zhǎng)，檢修維護(hù)方便。

1.3 與其他改造方式的效果比較

與浮球閥改造方式相比，沒有閥芯經(jīng)?？?、水箱水位波動(dòng)大、浮球加工困難且易損壞的問題；與單級(jí)U形水封改造方式相比，沒有對(duì)排汽裝置負(fù)壓大幅度變化適應(yīng)性差、工作狀態(tài)易受水溫影響及改造受現(xiàn)場(chǎng)安裝條件限制的問題。

1.4 適用領(lǐng)域

該方案主要針對(duì)火電廠給水泵密封水回水回收裝置的改造，且只需對(duì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)作簡(jiǎn)單調(diào)整，即可滿足絕大多數(shù)有給水泵密封水回水的給水泵組工作要求。同時(shí)，可應(yīng)用于其他需通過控制進(jìn)水或出水量來保持水位的場(chǎng)合，但對(duì)水質(zhì)有一定要求。

2 經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析

對(duì)于廣宇煤電的給水泵密封水系統(tǒng)而言，改造前由于受真空系統(tǒng)的影響，給水泵密封水回收裝置無法正常運(yùn)行，密封水回水直接排放地溝，造成水資源浪費(fèi)；改造后，密封水全部回收到排汽裝置，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用。從2011年6月給水泵密封水改造完成到2012年7月，2臺(tái)機(jī)組的給水泵組累計(jì)運(yùn)行5 000 h以上，按每小時(shí)節(jié)水20 t計(jì)算，年節(jié)水量約10萬t，每噸凝結(jié)水按7元計(jì)算，2臺(tái)機(jī)組每年可節(jié)約資金約70萬元，而一次性改造費(fèi)用僅2萬余元(2臺(tái)機(jī)組)，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

改造后給水泵密封水能夠全部回收利用，避免了給水泵密封水回水系統(tǒng)因排水不暢造成給水泵油中進(jìn)水的現(xiàn)象，保證了給水泵組的運(yùn)行安全，也避免了因密封水系統(tǒng)漏空導(dǎo)致排汽裝置真空突降而引起跳機(jī)的安全隱患。

經(jīng)過改造，節(jié)約了水資源，降低了機(jī)組能耗，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在冬季市區(qū)供暖期間，機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行更具特別意義。

3 結(jié)束語

該裝置的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)合理，流量控制范圍大，能很好解決水位控制閥啟閉力度易受控制閥出口水壓力影響的問題，控制性能非常穩(wěn)定。同時(shí)，在工作過程中控制閥的啟閉力度小，浮球不必做得很大，閥位行程小，控制靈敏，且閥位動(dòng)作舒緩，不易卡澀，不易磨損，工作壽命長(zhǎng)。

經(jīng)調(diào)查了解，給水泵密封水回水不能正常回收的電廠不在少數(shù)，尤其是空冷機(jī)組，都或多或少存在給水泵密封水回水系統(tǒng)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象，不但使機(jī)組存在安全運(yùn)行隱患，而且造成水資源浪費(fèi)，故該裝置具有較好的推廣前景。