火電廠防止小機(jī)油中帶水的探討

俞煥 王建偉

摘要：目前國內(nèi)大型機(jī)組的給水系統(tǒng)進(jìn)行給泵選型時(shí)多采用汽動(dòng)給水泵進(jìn)行鍋爐給水，節(jié)省廠用電已達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。而絕大多數(shù)汽動(dòng)給水泵的密封采取密封水的形式進(jìn)行密封，密封水由凝結(jié)水系統(tǒng)接入，利用凝結(jié)水壓力來完成密封，在啟動(dòng)給水泵啟動(dòng)、停運(yùn)或密封水壓力調(diào)節(jié)失常等情況下，很容易造成小機(jī)工作油中帶水，使工作油質(zhì)惡化，影響機(jī)組安全。文章由啟動(dòng)給水泵密封工作原理入手，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對如何防止火電廠小機(jī)工作油中帶水進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：啟動(dòng)給水泵；小機(jī)工作油；給泵密封水

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0088-01

在火力發(fā)電廠小機(jī)油中帶水是油質(zhì)劣化的重要因素之一，油中帶水后，如果油中含有有機(jī)酸，則會(huì)形成油渣，若有溶于水中的低分子有機(jī)酸，除形成油渣外還有使油系統(tǒng)發(fā)生腐蝕的危險(xiǎn)。油中帶水多半是小機(jī)軸封的運(yùn)行狀態(tài)不良或是發(fā)生磨損，軸封的進(jìn)汽量過多所引起的，另外軸封汽回汽受阻，軸承內(nèi)負(fù)壓太高等原因也可能直接構(gòu)成油中帶水。小機(jī)油中帶水嚴(yán)重影響小機(jī)工作油的質(zhì)量，潤滑油油中帶水導(dǎo)致軸承油膜不能很好的建立，容易損壞軸承。而且小機(jī)安全油油中帶水也可能導(dǎo)致調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的腐蝕，引起機(jī)構(gòu)比如速關(guān)閥的卡澀。在機(jī)組運(yùn)行中，應(yīng)嚴(yán)防小機(jī)油中進(jìn)水。

1鍋爐給水泵密封水的運(yùn)行原理和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

目前國內(nèi)大型火力發(fā)電機(jī)組的給水系統(tǒng)大多配有三臺給水泵，1臺30%容量的電動(dòng)啟動(dòng)/備用給水泵和兩臺50%容量的汽動(dòng)給水泵，汽動(dòng)給水泵由小汽輪機(jī)提供動(dòng)力，蒸汽由四抽抽汽提供。

電動(dòng)給水泵作為啟動(dòng)用泵或者事故備用給水泵，機(jī)組正常運(yùn)行由汽動(dòng)給水泵進(jìn)行鍋爐給水。給水泵密封水由凝結(jié)水提供，經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)對給水泵進(jìn)行密封，避免給水外漏。給水泵的軸端密封采用迷宮式密封系統(tǒng)，主要原理是通過間隙控制泄漏的方式進(jìn)行汽動(dòng)給水泵的密封工作。密封水采用凝結(jié)水泵出口母管來水，在靠近泵組部位的注水管路中設(shè)置精細(xì)的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾來保證密封水的純度。汽泵密封水回水一路與汽泵泄露出的高溫高壓給水匯合形成卸荷水回到汽泵前置泵進(jìn)口電動(dòng)門前的前置泵進(jìn)口管道，因?yàn)檫@一路卸荷水溫度較高（110 ?左右），引回至前置泵可以節(jié)約熱量提高熱效率；一路回水母管通過U型水封回到凝汽器。正常運(yùn)行時(shí)外側(cè)密封水回水經(jīng)多級水封至凝汽器，汽泵正常運(yùn)行時(shí)，汽泵的迷宮式密封裝置采用螺旋型，當(dāng)汽泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水會(huì)沿著螺旋槽向汽泵內(nèi)部流動(dòng)。當(dāng)汽泵停運(yùn)以后，汽泵內(nèi)的水及密封水失去此動(dòng)力，因此全部向外部流出，此時(shí)只依靠U型水封回凝汽器已不能滿足排水需要。因此，必須打開密封水至地溝的排放門，如至地溝門不能及時(shí)打開就會(huì)造成大量的水沿軸向串至軸承中，導(dǎo)致潤滑油系統(tǒng)中進(jìn)水。

2小機(jī)油中帶水的主要原因

從潤滑油系統(tǒng)來的具有一定壓力的潤滑油供給推力軸承，滿足小機(jī)潤滑。從軸承座下半進(jìn)入軸承體外圓的環(huán)形外油槽，然后經(jīng)進(jìn)油孔，進(jìn)入推力塊的結(jié)出面，再靠離心作用流入環(huán)形內(nèi)油槽。

小機(jī)軸封、疏水系統(tǒng)整體來看，小機(jī)油中帶水的途經(jīng)有幾個(gè)主要原因：

①小機(jī)冷油器有泄漏，小機(jī)油閉冷水漏進(jìn)油中。②小機(jī)軸封供汽壓力過高，或軸封回汽不暢，軸封蒸汽漏進(jìn)油中。 ③軸封徑向間隙調(diào)整過大，軸封漏汽沿軸竄入軸承室。④給泵密封水差壓調(diào)節(jié)閥異常，密封水壓力過高或過低。⑤給泵密封水系統(tǒng)回水不暢。⑥給泵泵體密封間隙過大。

3防止小機(jī)油中帶水的注意點(diǎn)

3.1從給泵側(cè)考慮油中進(jìn)水需要注意的地方

從給泵側(cè)考慮主要從給泵密封水投停入手，基本原則一是密封水壓力調(diào)整，二是泵體里的水能夠形成循環(huán)流動(dòng)。

①密封水壓力要先手動(dòng)調(diào)整到100 kPa以上再投自動(dòng)調(diào)整，直接投自動(dòng)波動(dòng)很大，做到既能封得住又不能使壓力過大，密封水封不住，給泵內(nèi)的水會(huì)蒸發(fā)。②從給泵設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來看，沿軸向從里向外依次是卸荷水、密封水進(jìn)水、密封水回水、汽泵軸承，正常運(yùn)行中只要保證密封水進(jìn)水壓力正常，密封水回水及卸荷水暢通。③小機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)檢查完畢各放水閥關(guān)閉后，應(yīng)先檢查開啟密封水回水至地溝，開密封水調(diào)節(jié)閥前后隔離閥，開卸荷水閥，調(diào)整密封水壓力，投入密封水調(diào)節(jié)閥自動(dòng)，再進(jìn)行汽泵組充水放氣。④小機(jī)停運(yùn)隔離時(shí)應(yīng)先汽泵組放水卸壓后再停密封水系統(tǒng)，防止汽泵有壓力的卸荷水進(jìn)入油中。⑤機(jī)組運(yùn)行中小機(jī)恢復(fù)時(shí)，因除氧器壓力較高，密封水恢復(fù)時(shí)應(yīng)先開密封水調(diào)節(jié)閥再開卸荷水閥，防止除氧器里的高壓水經(jīng)卸荷水閥倒流進(jìn)小機(jī)油中。⑥小機(jī)密封水、冷油器、軸封投入前后要注意小機(jī)油箱油位的變化，發(fā)現(xiàn)油箱油位升高及時(shí)通知化學(xué)化驗(yàn)油質(zhì)，必要時(shí)停運(yùn)油系統(tǒng)。

3.2從小機(jī)側(cè)考慮油中進(jìn)水需要注意的地方

從小機(jī)側(cè)考慮主要從軸封蒸汽投停入手，因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行方式調(diào)整不當(dāng)或軸封系統(tǒng)布置存在問題，軸封汽進(jìn)入小機(jī)油系統(tǒng)凝結(jié)成水。

①防止小機(jī)軸封回汽不暢。要建立一定的軸加真空度，防止由于主機(jī)軸封汽壓過高，對小機(jī)軸封回汽造成排擠，使小機(jī)軸封回汽不暢。②檢查其軸封壓力和平時(shí)的壓力基本保持一致，觀察小機(jī)軸端不向外冒汽外，軸封蒸汽沿著軸封間隙漏不能漏至軸承室，避免軸封汽壓過大，使蒸汽通過油封漏入軸承回油，造成小機(jī)油中進(jìn)水。③在軸封投運(yùn)時(shí)要及時(shí)對軸封回汽通暢情況進(jìn)行檢查，檢查軸封回汽管路溫升以及軸加負(fù)壓情況，要與正常運(yùn)行狀態(tài)基本一致，以此來避免由于軸封回汽不暢引起的小機(jī)油箱油中帶水。④在隔離小機(jī)系統(tǒng)投停操作過程中，需要注意軸封投撤與小機(jī)真空建立的及時(shí)性，避免軸封汽竄進(jìn)油系統(tǒng)。小機(jī)需要檢修隔離并破壞真空時(shí)，在關(guān)閉排汽蝶閥后，中斷軸封汽使大氣從軸封間隙漏入小機(jī)汽缸。易造成小機(jī)軸封片的磨損，也增加了軸封汽進(jìn)入軸承回油的可能性。

4防止小機(jī)油中帶水的操作步驟

小機(jī)油容易發(fā)生帶水現(xiàn)象，影響機(jī)組安全或啟動(dòng)進(jìn)程，為防止小機(jī)油中帶水現(xiàn)象，運(yùn)行人員應(yīng)遵照以下步驟：

①先投入汽泵密封水，再對汽泵（前置泵）充水放氣；撤出時(shí)先對汽泵管路卸壓放水后再停用汽泵密封水。②投入汽泵密封水時(shí)，先檢查開啟密封水排地溝管路回水正常，再投入汽泵密封水供水，開啟卸荷水閥，最后，并投入密封水自動(dòng)調(diào)節(jié)正常。③汽泵密封水投入，泵體充水放氣完成后，需對小機(jī)油箱油位進(jìn)行抄表（一小時(shí)抄一次），定期進(jìn)行油箱放水，發(fā)現(xiàn)油箱水分較多及時(shí)匯報(bào)處理。④如凝泵停運(yùn)，要注意汽泵密封水也會(huì)停運(yùn)，需先對汽泵管路卸壓。⑤前置泵運(yùn)行時(shí)如再循環(huán)隔離（如再循環(huán)調(diào)節(jié)閥泄漏），導(dǎo)致汽泵內(nèi)部壓力升高，也易造成小機(jī)油中進(jìn)水。⑥當(dāng)前置泵在運(yùn)行，小機(jī)在盤車狀態(tài)時(shí)，控制密封水差壓在60 kPa左右，同時(shí)將密封水回水切至地溝。⑦控制小機(jī)軸封汽壓力在正常范圍。

5結(jié)語

小機(jī)油中帶水，油質(zhì)惡化的工況也曾經(jīng)多次發(fā)生，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全或啟動(dòng)過程要要加以預(yù)防。小機(jī)油中進(jìn)水最主要的原因是給水泵密封水系統(tǒng)或小機(jī)軸封系統(tǒng)，如何及時(shí)有效的調(diào)整密封水和軸封系統(tǒng)是解決小機(jī)油中帶水的關(guān)鍵。

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