給水泵單級(jí)水封筒水封破壞原因分析及預(yù)防措施

李雷紅，張國情

（靖遠(yuǎn)第二發(fā)電有限公司，甘肅　白銀　730919）

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給水泵單級(jí)水封筒水封破壞原因分析及預(yù)防措施

李雷紅，張國情

（靖遠(yuǎn)第二發(fā)電有限公司，甘肅白銀730919）

〔摘 要〕介紹了330MW機(jī)組給水泵單級(jí)水封筒的工作原理，針對(duì)某發(fā)電公司5，6號(hào)機(jī)組頻繁出現(xiàn)的給水泵水封筒水封破壞現(xiàn)象，分析了在機(jī)組運(yùn)行中導(dǎo)致給水泵水封筒水封破壞的原因，并提出了有效的防范措施，避免了由此而導(dǎo)致的掉真空事件，可為同類型機(jī)組處理類似情況提供借鑒。

〔關(guān)鍵詞〕給水泵；水封筒；真空；防范措施

0　引言

某發(fā)電公司2期2×330MW 5，6號(hào)燃煤發(fā)電機(jī)組分別于1996年11月、1997年7月投產(chǎn)發(fā)電。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)2臺(tái)汽動(dòng)給水泵運(yùn)行，電動(dòng)給水泵備用。

給水泵單級(jí)水封筒的主要作用是在給水泵密封水回水與凝汽器之間形成一道水封，防止空氣進(jìn)入凝汽器。當(dāng)給水泵單級(jí)水封筒水封破壞后，空氣將通過給水泵軸端直接被吸入凝汽器內(nèi)，使機(jī)組真空快速下降，若處理不及時(shí)將導(dǎo)致機(jī)組低真空保護(hù)動(dòng)作，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。

1　單級(jí)水封筒工作液面計(jì)算

該發(fā)電公司當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?6kPa，夏季運(yùn)行凝汽器真空最低約為-75kPa，冬季運(yùn)行凝汽器真空約為-83kPa，由此可計(jì)算出水封筒內(nèi)能形成的吸上高度夏季大約為7.5m，冬季大約為8.3m。

5，6號(hào)機(jī)給水泵單級(jí)水封筒設(shè)計(jì)情況如圖1所示。其中內(nèi)筒出口設(shè)計(jì)高度為9.5m，外筒設(shè)計(jì)高度為3m，水封筒溢流口安裝高度為2.9m。由此可算出夏季運(yùn)行時(shí)給水泵單級(jí)水封筒外筒液面高度為9.5-7.5=2m，高于汽泵密封水回水管接入口2.0-0.4=1.6m，低于溢流口2.9-2.0=0.9m。冬季運(yùn)行時(shí)給水泵單級(jí)水封筒外筒液面高度為9.5-8.3=1.2m，高于汽泵密封水回水管接入口1.2-0.4=0.8m，低于溢流口2.9-1.2=1.7m。由此可知，水封筒的設(shè)計(jì)完全符合安全要求，只要運(yùn)行中操作正確，因水封筒水封破壞而導(dǎo)致的機(jī)組掉真空現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生。

圖1　給水泵單級(jí)水封筒

2　給水泵水封筒水封破壞原因分析

為防止在水封筒水封破壞后通過溢流排空管倒吸空氣造成機(jī)組真空快速下降，在機(jī)組投運(yùn)過程中，當(dāng)給水泵水封筒注滿水后，應(yīng)將水封筒溢流排空門保持在較小的開度。但若溢流排空門開度過小，則在運(yùn)行中不能及時(shí)排出給水泵密封水回水析出的不凝結(jié)氣體，就會(huì)造成水封筒外筒水面氣體壓力增大。當(dāng)此壓力與凝汽器真空的差值大于水封筒內(nèi)筒水柱的壓力時(shí)，就會(huì)將水封筒外筒的水壓至內(nèi)筒，從而導(dǎo)致水封破壞。此時(shí)，給水泵密封水回水管直接與大氣相通，空氣通過給水泵軸端被吸入凝汽器內(nèi)，造成機(jī)組掉真空事故。由于電泵離水封筒較近且位置較低，所以電泵軸端首先出現(xiàn)吸氣現(xiàn)象。

另一個(gè)導(dǎo)致給水泵單級(jí)水封筒水封破壞的原因是，當(dāng)機(jī)組升負(fù)荷時(shí)，汽泵密封水回水溫度升高，造成給水泵水封筒內(nèi)水溫升高較多，當(dāng)此溫度高于凝汽器真空對(duì)應(yīng)下的飽和溫度時(shí)，水封筒內(nèi)筒上部靠近凝汽器部分管道內(nèi)的水將發(fā)生氣化。當(dāng)管道內(nèi)水氣化高度在夏季達(dá)到1.6m，冬季達(dá)到1.2 m時(shí)，水封筒外筒液面將下降至內(nèi)筒吸入口，水封就會(huì)瞬間破壞，導(dǎo)致機(jī)組掉真空。該發(fā)電公司6號(hào)機(jī)組在升負(fù)荷過程中發(fā)生的幾次掉真空事件，正是由于這個(gè)原因造成的。

3　預(yù)防措施

（1）正常運(yùn)行中保持給水泵水封筒溢流排空門開度在1-2圈，并及時(shí)排出水封筒外筒上部集聚的氣體，保持水封筒外筒水面一直處于大氣壓下；另外，當(dāng)給水泵密封水回水量過大時(shí)還可起到溢流作用。

（2）將給水泵水封筒注水操作列入到日常的定期工作中，規(guī)定每天早班對(duì)給水泵單級(jí)水封筒注水1次，保證水封筒內(nèi)水位正常。

（3）根據(jù)密封水回水溫度適當(dāng)提高密封水差壓，降低密封水回水溫度，從而降低水封筒內(nèi)水溫，防止水封筒內(nèi)筒上部回水氣化。

（4）嚴(yán)格按照操作規(guī)程恢復(fù)系統(tǒng)，投入給水泵系統(tǒng)前一定要將給水泵水封筒注好水。

（5）在機(jī)組升負(fù)荷過程中，當(dāng)密封水回水溫度較高且回水量大時(shí)，稍開給水泵單級(jí)水封筒注水門，冷卻水封筒內(nèi)水溫，防止氣化。

（6）利用機(jī)組大小修機(jī)會(huì)檢修給水泵軸端卸荷型迷宮密封裝置，使給水泵軸端密封間隙在合理的范圍內(nèi)，防止因密封間隙太大造成給水泵密封水回水溫度過高。

4　給水泵水封筒水封破壞后的處理方法

（1）立即啟動(dòng)備用真空泵，延緩真空下降速度。

（2）立即關(guān)閉給水泵單級(jí)水封筒至凝汽器手動(dòng)門，開啟水封筒注水門注水直至溢流門出水。

（3）由于電泵離水封筒較近且位置較低，當(dāng)關(guān)閉水封筒至凝汽器手動(dòng)門后電泵軸端會(huì)大量冒水，此時(shí)應(yīng)立即將電泵密封水回水倒進(jìn)地溝，待整個(gè)操作結(jié)束后再將電泵密封水回水倒進(jìn)凝汽器，防止電泵油系統(tǒng)大量進(jìn)水，油質(zhì)乳化。

（4）等真空恢復(fù)且給水封筒注好水后，再緩慢開啟水封筒至凝汽器的手動(dòng)門，同時(shí)注意真空變化情況。

5　結(jié)束語

給水泵單級(jí)水封筒是否工作正常，關(guān)乎機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以上通過對(duì)造成給水泵單級(jí)水封筒水封破壞的原因進(jìn)行分析，制定出了切實(shí)可行的預(yù)防措施，徹底消除了由于給水泵單級(jí)水封筒水封破壞而導(dǎo)致的機(jī)組掉真空現(xiàn)象。

收稿日期：2015-10-27；修回日期：2016-03-06。

作者簡介：

李雷紅（1973-），男，技師，主要從事330MW火力發(fā)電廠集控運(yùn)行管理工作，email：jyedzgq@163.com。

張國情（1984-），男，助理工程師，主要從事330MW火力發(fā)電廠集控運(yùn)行工作。