凝泵變頻運(yùn)行凝結(jié)水溶氧超標(biāo)原因分析

摘?要：火力發(fā)電廠汽水系統(tǒng)中，凝結(jié)水溶氧超標(biāo)嚴(yán)重影響設(shè)備、管道可靠運(yùn)行，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)的分析，找出凝結(jié)水溶氧超標(biāo)的原因，提高汽水品質(zhì)合格率。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水溶氧;凝結(jié)水泵機(jī)械密封;變頻運(yùn)行;閉式水;汽水品質(zhì)

1?設(shè)備簡(jiǎn)介

華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司一期工程裝設(shè)2*660MW超臨界機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組配備兩臺(tái)100%容量的沈陽(yáng)水泵股份有限公司生產(chǎn)的立式﹑四級(jí)、筒袋式結(jié)構(gòu)的10LDTNB-4PJX型凝結(jié)水泵，凝結(jié)水泵在正常運(yùn)行中為變頻運(yùn)行，除氧器上水調(diào)門(mén)全開(kāi)，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷變化由變頻器調(diào)整凝結(jié)水流量。凝結(jié)水泵軸封采用雙密封面的機(jī)械密封，機(jī)械密封水共兩路，一路采用閉式循環(huán)冷卻水，另一路采用凝結(jié)水泵出口電動(dòng)門(mén)后的凝結(jié)水，凝結(jié)水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)中采用凝結(jié)水密封，在凝結(jié)水泵啟動(dòng)時(shí)采用閉式冷卻水密封，保證嚴(yán)密的軸向密封。凝結(jié)水泵軸承、機(jī)械密封冷卻水采用閉式循環(huán)水冷卻。凝汽器補(bǔ)水至凝汽器喉部進(jìn)行真空除氧，以降低凝結(jié)水溶氧量，低加疏水逐級(jí)自流至凝汽器。

2?事件經(jīng)過(guò)

新鄉(xiāng)公司兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)后，在機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中，凝結(jié)水溶氧基本穩(wěn)定在25μg/L左右。2014年9月2日?#2機(jī)組B凝結(jié)水泵定期切換后發(fā)現(xiàn)#2機(jī)組凝結(jié)水溶氧升高至60μg/L左右。將凝結(jié)水泵切換至A凝結(jié)水泵運(yùn)行后，對(duì)B凝結(jié)水泵機(jī)械密封涂抹密封脂后，凝結(jié)水溶氧略有降低，但隨后凝結(jié)水溶氧持續(xù)緩慢升高。進(jìn)行#2機(jī)組真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，真空下降值在133Pa/min。對(duì)凝結(jié)水泵入口管道的法蘭、濾網(wǎng)和測(cè)量壓力表、變送器管線進(jìn)行排查、涂抹密封脂;對(duì)凝汽器熱水井水面以下的水位計(jì)法蘭、等進(jìn)行檢查，涂抹密封脂，對(duì)凝汽器底部放水門(mén)進(jìn)行水封;對(duì)軸加風(fēng)機(jī)切換，調(diào)整軸加水位、調(diào)整軸封壓力，調(diào)整真空泵運(yùn)行方式;對(duì)各低壓加熱器危急疏水門(mén)和軸加疏水門(mén)法蘭、門(mén)桿等處檢查、涂抹密封脂;凝結(jié)水溶氧仍緩慢升高，等至9月17日升高至85μg/L左右，最高升至100μg/L以上。18日聯(lián)系電科院檢查發(fā)現(xiàn)B凝結(jié)水泵機(jī)械密封處漏空氣，18日16：00對(duì)閉式水系統(tǒng)加聯(lián)氨，17：00后對(duì)B凝結(jié)水泵再次涂抹密封脂，19：00后#2機(jī)組凝結(jié)水溶氧降至20μg/L以下。19日10：00閉式水停止加聯(lián)氨后，凝結(jié)水溶氧逐漸升高至85μg/L左右。20日18：55機(jī)組負(fù)荷升至490MW，凝結(jié)水溶氧逐漸降至20μg/L以下，此時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)開(kāi)度在20%左右;機(jī)組負(fù)荷降至330MW時(shí)，凝結(jié)水溶氧升又至85μg/L，此時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)開(kāi)度在32%左右。21日10：15開(kāi)啟凝結(jié)水再循環(huán)門(mén)調(diào)整凝結(jié)水流量發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)水流量在1400t/h以上或凝結(jié)水泵頻率提高至40HZ以上時(shí)，閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)開(kāi)度降至20%左右，凝結(jié)水溶氧可穩(wěn)定在20μg/L以下。

3?原因分析

凝結(jié)水泵上密封出現(xiàn)磨損時(shí)，比較容易判斷。一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)凝結(jié)水溶氧超標(biāo)時(shí)，先對(duì)凝結(jié)水泵的機(jī)械密封位置涂抹密封脂，若凝結(jié)水溶氧降低，說(shuō)明機(jī)械密封的上密封面出現(xiàn)磨損，磨損嚴(yán)重時(shí)機(jī)械密封處會(huì)有密封水流出。在對(duì)B凝結(jié)水泵的檢查、處理時(shí)，可以看出B凝結(jié)水泵機(jī)械密封的上密封面存在泄漏，泄漏量約使凝結(jié)水溶氧升高20μg/L左右。

而凝結(jié)水泵機(jī)械密封的下密封面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)較少見(jiàn)，特別是對(duì)于變頻運(yùn)行的凝結(jié)水泵。凝結(jié)水泵機(jī)械密封冷卻水由機(jī)械密封的一端分兩路進(jìn)入機(jī)械密封內(nèi)的冷卻函道，從另一端流出，冷卻水在凝結(jié)水泵機(jī)械密封內(nèi)通過(guò)機(jī)械密封的下密封與凝結(jié)水泵的凝結(jié)水隔離。當(dāng)下密封面出現(xiàn)磨損或機(jī)械密封靜環(huán)中的彈簧出現(xiàn)卡澀后，使機(jī)械密封的閉式循環(huán)冷卻水與凝結(jié)水出現(xiàn)竄流。而閉式冷卻水的閉式水箱通過(guò)呼吸孔與外面的大氣相通，閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)沒(méi)有加聯(lián)氨進(jìn)行除氧，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，閉式循環(huán)冷卻水變?yōu)檠鯕獾娘柡退?。?dāng)變頻凝結(jié)水泵在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，出口流量和出口壓力降低，使閉式循環(huán)冷卻水壓力高于凝結(jié)水泵內(nèi)的凝結(jié)水壓力，閉式循環(huán)冷卻水進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)，由于閉式循環(huán)冷卻水為含氧氣的飽和水，使凝結(jié)水的含氧量升高，同時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)開(kāi)度增大。在閉式循環(huán)冷卻水中加入聯(lián)氨后，閉式循環(huán)冷卻水中的氧氣與聯(lián)氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使閉式循環(huán)冷卻水的氧消除，這是凝結(jié)水溶氧降低的主要原因。相反當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升高后，凝結(jié)水泵出口壓力和出口流量升高，使閉式循環(huán)冷卻水壓力低于循環(huán)水泵內(nèi)的凝結(jié)水壓力，凝結(jié)水進(jìn)入閉式循環(huán)冷卻水，使凝結(jié)水溶氧量降低，同時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)關(guān)小。在2008年#2機(jī)組凝結(jié)水泵改變頻前，因凝結(jié)水泵機(jī)械密封下密封面磨損造成閉式水箱水位持續(xù)升高，在閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)全關(guān)的情況下，#2機(jī)組閉式水箱出現(xiàn)大量溢流。在當(dāng)時(shí)情況下，只能稍開(kāi)#1、#2機(jī)組閉式水回水聯(lián)絡(luò)門(mén)，使#2機(jī)組的閉式循環(huán)冷卻水進(jìn)入#1機(jī)組閉式水系統(tǒng)中，來(lái)減少#2機(jī)組閉式水箱的溢流量。

4?處理措施

2014年10月15日#2機(jī)組調(diào)停備用期間對(duì)B凝結(jié)水泵機(jī)械密封檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封上密封面存在磨損，進(jìn)行更換。檢查閉式冷卻水至A凝結(jié)水泵機(jī)械密封水手動(dòng)截止門(mén)嚴(yán)密無(wú)內(nèi)漏。對(duì)A凝結(jié)水泵機(jī)械密封檢查，發(fā)現(xiàn)A凝結(jié)水泵機(jī)械密封下密封面間隙過(guò)大，對(duì)A凝結(jié)水泵機(jī)械密封進(jìn)行更換。同時(shí)將凝結(jié)水至凝結(jié)水泵機(jī)械密封針型閥跟換手動(dòng)截門(mén)，提高密封水通流量。10月25日#2機(jī)組啟動(dòng)后，凝結(jié)水溶氧降至20μg/L以下。

5?結(jié)語(yǔ)

凝結(jié)水溶氧超標(biāo)現(xiàn)象是電廠普遍存在的問(wèn)題，同時(shí)由于液面以下的負(fù)壓系統(tǒng)面積較大，查找凝結(jié)水溶氧超標(biāo)的原因是比較困難問(wèn)題。在凝結(jié)水泵改為變頻運(yùn)行以后，凝結(jié)水溶氧超標(biāo)出現(xiàn)了新情況，對(duì)機(jī)械密封采用雙密封面的凝結(jié)水泵來(lái)講，在凝結(jié)水溶氧超標(biāo)時(shí)，除了常規(guī)的檢查和運(yùn)行調(diào)整以外，還要檢查凝結(jié)水溶氧的變化與閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門(mén)開(kāi)度的關(guān)系。以此來(lái)判斷凝結(jié)水泵機(jī)械密封是否出現(xiàn)問(wèn)題。

作者簡(jiǎn)介：張開(kāi)宇（1983-），男，山東滕州人，長(zhǎng)期從事電廠運(yùn)行管理方面的工作。