600 MW機(jī)組爐水循環(huán)泵高壓冷卻水濾網(wǎng)布置方式優(yōu)化

申磊　任錦興

摘 要：我廠配置了超臨界直流鍋爐。爐水泵是鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分，爐水泵的運(yùn)行狀況直接影響著鍋爐系統(tǒng)的啟動(dòng)、停運(yùn)和正常運(yùn)行。我廠爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)布置在爐水泵電機(jī)腔室內(nèi)部，在進(jìn)行清理工作時(shí)，工作量大，檢修時(shí)間長(zhǎng)。結(jié)合我廠爐水泵冷卻水系統(tǒng)的布置特點(diǎn)，將爐水泵高壓水濾網(wǎng)改為外置式，有利于保證爐水泵系統(tǒng)的運(yùn)行安全和為爐水泵系統(tǒng)的檢修提供便利。

關(guān)鍵詞：超臨界鍋爐；濾網(wǎng)；冷卻水；過濾器

中圖分類號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.094

1 概述

華潤(rùn)常熟鍋爐的啟動(dòng)系統(tǒng)為內(nèi)置式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，容量為35%BMCR，并與鍋爐水冷壁最低質(zhì)量流量相匹配。

華潤(rùn)常熟電廠鍋爐爐水循環(huán)泵是啟動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，采用了KSB的無泄漏泵。無泄漏泵的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：泵的葉輪與電機(jī)轉(zhuǎn)子裝在同一主軸上，并置于相互連通的密封壓力殼體內(nèi)，泵與電機(jī)結(jié)合成整體，不具備以往泵與電機(jī)之間連接的聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，且沒有軸封，從而從根本上消除了泵泄漏的可能性。由于電機(jī)的絕緣材料是聚乙烯塑料，無法承受高溫，溫度超過80 ℃時(shí)，絕緣性能會(huì)明顯惡化。因此，必須加以限制繞流電機(jī)內(nèi)高壓冷卻水的溫度。由于繞組與軸承的間隙極為緊密，所以，高壓冷卻水中不能含有顆粒雜質(zhì)，且在高壓水管路中必須設(shè)有過濾器。高壓冷卻水的水質(zhì)要比鍋水干凈得多，其水溫也要比鍋爐鍋水的溫度低。為了排出電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量和泵側(cè)傳到電機(jī)的熱量，從而保證電機(jī)的安全運(yùn)行，必須配備1套可冷卻高壓水的低壓冷卻水系統(tǒng)。

2 我廠爐水泵冷卻水的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

爐水泵導(dǎo)線的絕緣性能受溫度的直接影響比較大，因此，必須嚴(yán)格控制電動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻水的溫度。在規(guī)定中，電動(dòng)機(jī)腔出口的冷卻水溫度不得超過60 ℃。要滿足這個(gè)要求，就必須配備1套可靠的冷卻系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部冷卻水循環(huán)回路如圖1所示。

鍋爐水循環(huán)泵冷卻水系統(tǒng)由高壓管路和低壓管路兩部分組成。高壓管路與電動(dòng)機(jī)相連，高壓一次冷卻水通過外置式冷卻器循環(huán)，產(chǎn)生的熱量由進(jìn)入冷卻器的低壓二次冷卻水帶走，從而保證爐水泵電機(jī)腔室的溫度在正常范圍內(nèi)。

3 我廠爐水泵冷卻系統(tǒng)中存在的問題

在我廠停機(jī)的過程中，鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后，出現(xiàn)了爐水泵電機(jī)冷卻腔室的溫度過高的情況，導(dǎo)致爐水泵在運(yùn)行中跳閘，這對(duì)機(jī)組的正常停運(yùn)造成了嚴(yán)重的影響。停機(jī)后，經(jīng)檢查爐水泵后發(fā)現(xiàn)，爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)堵塞，積存了一定的氧化鐵，導(dǎo)致運(yùn)行中電機(jī)腔室的高壓冷卻水流動(dòng)不暢，進(jìn)而引起爐水泵跳閘。

在停機(jī)期間，對(duì)爐水泵高壓水入口濾網(wǎng)進(jìn)行了清理。由于

鍋爐處于檢修狀態(tài)，鍋爐內(nèi)的爐水被排凈。因此，對(duì)清洗后的使用效果無法驗(yàn)證。在機(jī)組啟動(dòng)的過程中，鍋爐上水且水質(zhì)檢驗(yàn)合格后，對(duì)爐水泵進(jìn)行了試轉(zhuǎn)工作，再次出現(xiàn)了電機(jī)腔室溫度過高的情況。停運(yùn)爐水泵后，再次清理了入口濾網(wǎng)。從鍋爐開始放水、布置爐水泵清理濾網(wǎng)措施，到檢修人員清理濾網(wǎng)結(jié)束，共耗時(shí)8 h，嚴(yán)重影響了機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。

4 故障原因和改善方法

本次停機(jī)和啟動(dòng)過程中均出現(xiàn)了爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)堵塞的情況，這說明爐水泵中存在一些不安全的因素，應(yīng)考慮定期對(duì)爐水泵濾網(wǎng)進(jìn)行清理，特別是在準(zhǔn)備運(yùn)轉(zhuǎn)爐水泵前。但我廠爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)位于爐水泵泵體底部，如果要進(jìn)行清理工作，則需要采取停運(yùn)爐水泵、停電、爐水泵和鍋爐放水、停運(yùn)冷卻器低壓冷卻水等安全措施。當(dāng)機(jī)組停運(yùn)后，爐水泵泵體的溫度較高時(shí)，為了防止放水后高溫爐中的水泄漏至電機(jī)內(nèi)，必須進(jìn)行爐水完全放水和降溫。只有完成這2項(xiàng)工作后，才能進(jìn)行爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)的清理工作。此外，在運(yùn)行中出現(xiàn)濾網(wǎng)堵塞且無法處理時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致鍋爐停運(yùn)。

在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，爐水泵處于停運(yùn)狀態(tài)，爐水泵高壓冷卻水靠熱虹吸建立循環(huán)，由低壓冷卻水帶走熱量，從而保證電機(jī)線圈的運(yùn)行安全。如果此時(shí)出現(xiàn)高壓冷卻水濾網(wǎng)堵塞且無法在線處理的情況，則只能被迫停爐處理，且可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)線圈超溫，進(jìn)而損壞絕緣。

在清理爐水泵高壓水濾網(wǎng)時(shí)，需拆除爐水泵底部，這樣做耗時(shí)較長(zhǎng)，且清理效果只能等待鍋爐上水后才能確認(rèn)。因此，可以考慮進(jìn)行設(shè)備改造，將爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)布置于爐水泵外，在冷卻器高壓水側(cè)增加外置式濾網(wǎng)，濾網(wǎng)前、后增加手動(dòng)閥，設(shè)置2組濾網(wǎng)和閥組并聯(lián)布置，并取消爐水泵內(nèi)部濾網(wǎng)。2組外置濾網(wǎng)采取“一運(yùn)一備”的方式運(yùn)行。當(dāng)需要清理濾網(wǎng)時(shí)，投用備用濾網(wǎng)，并通過前、后手動(dòng)閥隔離運(yùn)行側(cè)的濾網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)快速清理濾網(wǎng)。這不僅利于機(jī)組檢修期間的濾網(wǎng)清理工作，更可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)組運(yùn)行中清理濾網(wǎng)。

鍋爐在正常運(yùn)行中，爐水泵高壓冷卻水與爐水系統(tǒng)相連，如果出現(xiàn)冷卻水管道泄漏，則鍋爐內(nèi)高壓的爐水和蒸汽將會(huì)通過泄漏點(diǎn)大量外泄。因此，在增加爐水泵高壓冷卻水濾網(wǎng)組的過程中，應(yīng)采取焊接的方式，避免使用法蘭連接的方式，以防運(yùn)行中出現(xiàn)泄漏。

5 結(jié)束語

在改造了爐水泵高壓冷卻水的濾網(wǎng)后，對(duì)于停運(yùn)狀態(tài)或運(yùn)行中的爐水泵而言，都可以方便地進(jìn)行濾網(wǎng)清理工作，且可保證在任何時(shí)候爐水泵電機(jī)腔室均有冷卻水線圈冷卻，這對(duì)爐水泵的安全運(yùn)行、減少爐水泵的檢修工作量和節(jié)約檢修時(shí)間極為有利。

〔編輯：張思楠〕