給水泵入口壓力低故障分析與邏輯優(yōu)化

鮑慶昌

（華電國際萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100）

經(jīng)驗(yàn)交流

給水泵入口壓力低故障分析與邏輯優(yōu)化

鮑慶昌

（華電國際萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100）

為了保證火電機(jī)組給水泵和整臺機(jī)組的安全運(yùn)行，對某廠給水泵入口壓力低的原因進(jìn)行分析，進(jìn)行了汽動(dòng)給水泵入口壓力邏輯優(yōu)化及電動(dòng)給水泵邏輯優(yōu)化，并給出預(yù)防措施。經(jīng)過改造后，排除了隱患，機(jī)組可靠性大大提高，保證了安全穩(wěn)定生產(chǎn)，為存在類似問題的機(jī)組提供參考。

給水泵；入口壓力；邏輯優(yōu)化；除氧器

某廠2臺300 MW汽輪機(jī)組正常由2臺50%負(fù)荷的汽動(dòng)給水泵供水，1臺30%負(fù)荷的電動(dòng)給水泵作為備用給水泵，每臺給水泵均配有前置泵。在運(yùn)行方式下，2臺汽動(dòng)給水泵同時(shí)運(yùn)行向鍋爐上水，電動(dòng)給水泵勺管在50%位置保持備用狀態(tài)。

1 故障分析

機(jī)組自投產(chǎn)以來，1號機(jī)組連續(xù)發(fā)生因汽動(dòng)給水泵入口壓力低而引起給水泵跳閘事件，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常運(yùn)行，針對這些問題，從以下方面查找跳閘原因。

a.機(jī)組負(fù)荷在150 MW及以下時(shí)，汽輪機(jī)前置泵入口壓力為1.4 MPa，距離跳閘模擬量的安全裕度較小。

b.汽動(dòng)給水泵開關(guān)量信號與模擬量信號有偏差，開關(guān)量信號在入口濾網(wǎng)前，模擬量信號在入口濾網(wǎng)后，故開關(guān)量信號比模擬量信號大，而實(shí)際卻是模擬量信號比開關(guān)量信號大。

2 汽動(dòng)給水泵入口壓力邏輯優(yōu)化

2.1 汽動(dòng)給水泵入口壓力低保護(hù)

機(jī)組負(fù)荷為150 MW時(shí)，除氧器水箱水溫為145～150℃，此時(shí)飽和溫度對應(yīng)的壓力為0.4～0.47 MPa；機(jī)組負(fù)荷在300 MW時(shí)，除氧器水箱水溫為170～180℃，此時(shí)飽和溫度對應(yīng)的壓力為0.79～1.003 MPa。水泵在正常工作中所做的功主要用于提高壓力能，內(nèi)能基本未改變，即水泵進(jìn)出口溫度基本不變，由實(shí)際給水泵進(jìn)出口溫度確實(shí)基本不變［1］，說明給水泵進(jìn)口水溫即為除氧器水箱水溫，所以控制汽輪機(jī)前置泵壓力大于該水溫對應(yīng)的飽和壓力，即可防止汽動(dòng)給水泵汽化，要求動(dòng)作壓力＝該水溫對應(yīng)的飽和壓力×裕度系數(shù)。一般汽動(dòng)給水泵入口壓力＞該水溫對應(yīng)的飽和壓力×（1.1～1.2）倍就可以防止汽動(dòng)給水泵汽化。實(shí)際中300 MW時(shí)除氧器水箱溫度為170℃，而依次推算出的動(dòng)作壓力＝0.79×（1.1～1.3）＜1.25，這是汽動(dòng)給水泵入口壓力低動(dòng)作的真實(shí)原因。只有動(dòng)作定值合適，才能保證保護(hù)不誤動(dòng)、不拒動(dòng)［2］。

2.2 選擇合適的裕度系數(shù)

a.選小值時(shí)，機(jī)組運(yùn)行可靠性提高。實(shí)際中因?yàn)檎羝麎毫ο陆邓俣炔粫芸?，故不會發(fā)生汽動(dòng)給水泵流量突增引起入口壓力突降進(jìn)而產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，蒸汽壓力的突升不會產(chǎn)生負(fù)面影響，汽動(dòng)給水泵入口壓力＞定值＋（0.25～0.3）MPa可保證安全。但在實(shí)際運(yùn)行中，存在的主要問題是在投入除氧循環(huán)泵時(shí)，維持的除氧器水箱水溫要與鍋爐汽包壁溫相匹配，此時(shí)汽前泵入口壓力低（約0.15 MPa），水溫高，故汽動(dòng)給水泵的汽化裕度較小。

b.選大值時(shí)，汽動(dòng)給水泵的安全性較高，機(jī)組的運(yùn)行可靠性下降，可能產(chǎn)生在小負(fù)荷情況下汽動(dòng)給水泵因過保護(hù)而跳閘現(xiàn)象。

c.選值在1.1 MPa左右時(shí)，除氧器水箱水溫在輔汽加熱的情況下可達(dá)180℃，此時(shí)的裕度系數(shù)×對應(yīng)飽和壓力＝1.1 MPa，即可基本達(dá)到保護(hù)汽動(dòng)給水泵的要求，而且水溫在180℃的情況很少。一般經(jīng)汽輪機(jī)前置泵提升的壓力至少為1.15 MPa＞1.1 MPa，保證汽動(dòng)給水泵、電動(dòng)給水泵不會誤跳，同時(shí)水箱水溫一般＜150℃，對應(yīng)飽和壓力為0.47 MPa，可以防止汽化現(xiàn)象發(fā)生，從而保證汽動(dòng)給水泵入口壓力低，汽動(dòng)給水泵邏輯可在運(yùn)行全過程中投入［3］。

3 電動(dòng)給水泵邏輯優(yōu)化

合適的電動(dòng)給水泵潤滑油濾網(wǎng)差壓定值＝工作油泵、輔助油泵出口壓力－（1.1～1.3）×連起輔助油泵壓力。合適的定值保證了在油溫下降時(shí)、濾網(wǎng)不暢時(shí)準(zhǔn)確發(fā)信號，可保證設(shè)備安全，同時(shí)減少檢修勞動(dòng)量。

汽動(dòng)給水泵跳閘聯(lián)起電動(dòng)給水泵后，60 s內(nèi)禁止加大電動(dòng)給水泵勺管開度，所以造成汽包水位低至－204 mm。限制啟動(dòng)瞬間增大勺管開度的目的是防止啟動(dòng)電流恢復(fù)時(shí)間過長，電氣規(guī)程明確規(guī)定電機(jī)啟動(dòng)電流10 s內(nèi)未正常投入應(yīng)立即停止運(yùn)行，所以60 s的延時(shí)時(shí)間偏長，不利于鍋爐要求，實(shí)際運(yùn)行中需適當(dāng)縮短該限制時(shí)間。

4 采取措施

a.機(jī)組正常運(yùn)行中，除氧器滑壓運(yùn)行，應(yīng)注意除氧器壓力與四段抽汽壓力基本相同［4］，輔汽值除氧器電動(dòng)門全開，輔汽至除氧器調(diào)門投自動(dòng)，壓力設(shè)定為0.15 MPa，調(diào)門前后疏水器投入熱備用。

b.機(jī)組正常運(yùn)行中，應(yīng)注意監(jiān)視四段抽汽壓力、除氧器壓力、給水泵入口壓力及出口壓力，尤其在加減負(fù)荷過程中。

c.加減負(fù)荷時(shí)，變負(fù)荷率不超過5 MW／min，負(fù)荷變化時(shí)應(yīng)注意除氧器給水泵入口壓力的變化，水泵入口壓力不應(yīng)低于1.35 MPa。

d.給水泵正常運(yùn)行中，應(yīng)保持2臺汽動(dòng)給水泵并聯(lián)運(yùn)行，并調(diào)節(jié)其流量基本相同，避免流量相差過大，2臺汽動(dòng)給水泵均應(yīng)投入自動(dòng)，電動(dòng)給水泵投入聯(lián)動(dòng)備用。

e.在調(diào)節(jié)鍋爐水位過程中，應(yīng)勤調(diào)、穩(wěn)調(diào)，加減給水泵轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)緩慢，防止給水泵流量變化過大引起給水泵入口壓力突降現(xiàn)象，造成給水泵跳閘。

f.在需要停止1臺汽動(dòng)給水泵運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)電動(dòng)給水泵運(yùn)行，并將電動(dòng)給水泵并入系統(tǒng)，確認(rèn)電動(dòng)給水泵運(yùn)行正常后，方可停止汽動(dòng)給水泵。電動(dòng)給水泵運(yùn)行過程中，應(yīng)注意監(jiān)視工作冷油器進(jìn)出口油溫、潤滑油冷油器油溫，確保電動(dòng)給水泵潤滑油壓、工作油壓、各軸承溫度、電動(dòng)給水泵電流及出入口壓力等參數(shù)正常，運(yùn)行中需每小時(shí)巡檢1次，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)處理。

g.電動(dòng)給水泵每月定期試轉(zhuǎn)1次，每次試轉(zhuǎn)10 min，并記錄各參數(shù)，電動(dòng)給水泵正常備用時(shí)，輔助油泵連續(xù)運(yùn)行，潤滑油壓不低于0.22 MPa，工作冷油器進(jìn)出口門全開、潤滑油冷油器出口門全開、進(jìn)口門稍開，電動(dòng)給水泵電機(jī)冷油器出口門全開、進(jìn)口門關(guān)閉。電動(dòng)給水泵潤滑油濾網(wǎng)差壓高時(shí)，及時(shí)切換備用濾網(wǎng)并聯(lián)系檢修人員進(jìn)行清掃。電動(dòng)給水泵正常備用中應(yīng)對運(yùn)行設(shè)備定期檢查，給水泵每月定期進(jìn)行前置泵及汽動(dòng)給水泵入口濾網(wǎng)排污工作，每個(gè)濾網(wǎng)排污3 min，并分別進(jìn)行，開啟排污門時(shí)應(yīng)緩慢，注意給水泵入口壓力是否正常。

h.汽動(dòng)給水泵入口壓力低至1.2 MPa且除氧器壓力高于0.25 MPa時(shí)，汽動(dòng)給水泵延時(shí)30 s跳閘；電動(dòng)給水泵入口壓力低至1.1 MPa且除氧器壓力高于0.25 MPa時(shí)，電動(dòng)給水泵延時(shí)30 s跳閘，運(yùn)行人員均要對此保護(hù)熟悉掌握，在工況突變或者給水泵入口壓力波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)解除給水泵入口壓力低保護(hù)。

5 結(jié)束語

為防止運(yùn)行中給水泵因入口壓力低影響鍋爐水位及負(fù)荷，給水泵邏輯中的一些定值應(yīng)合理，既要保證具有一定裕度，又要保證設(shè)備安全，適合運(yùn)行要求；運(yùn)行人員要了解給水泵邏輯，在日常運(yùn)行中適時(shí)采取有效措施，保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

［1］瞿文耀，李 冬，葉秋平，等.汽輪機(jī)及給水泵汽輪機(jī)供油系統(tǒng)節(jié)能改造［J］.熱力發(fā)電，2010，39（6）：97－99.

［2］王忠成.鍋爐給水泵常見故障分析與預(yù)防措施［J］.東北電力技術(shù)，2013，34（8）：30－32.

［3］趙偉光，王政先.大容量高參數(shù)水泵在火電機(jī)組中的應(yīng)用及節(jié)能潛力評述［J］.東北電力技術(shù)，2013，34（11）：5－7.

［4］蒲樹晨.汽動(dòng)給水泵跳閘原因分析及改進(jìn)［J］.電力安全技術(shù)，2013，15（3）：42－43.

Fault Analysis on Inlet Lower Pressure of Feed Water Pump and Logic Optimization

BAO Qing?chang
（Huadian International Laicheng Power Plant，Laiwu，Shandong 271100，China）

Aiming at the thermal power plant of feed water pump problem frequently，this paper analyzes the reason for the inlet lower pressure of the feed water pump.Logic optimization for inlet pressure of steam?driven feed water pump and electric water?feeding pump are introduced and the preventing measures are given.Hidden dangers is eliminated after reforming，the reliability of units are greatly improved.It can make sure safety.This paper provide useful references for similar units.

Feed water pump；Inlet pressure；Logic optimization；Deaerator

TM621

A

1004－7913（2016）07－0054－02

鮑慶昌（1975—），男，學(xué)士，工程師，主要從事火力發(fā)電廠集控運(yùn)行工作。

2016－03－02）