汽動(dòng)給水泵密封水對(duì)真空影響及解決措施

摘要：分析影響某公司蒸汽給水泵1050MW機(jī)組密封水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中冷凝器真空的因素，并通過(guò)改變運(yùn)行方式觀察真空參數(shù)的變化。找出直接導(dǎo)致真空下降的因素，經(jīng)過(guò)調(diào)整優(yōu)化，維持機(jī)組最佳真空狀態(tài)，提高機(jī)組效率。

關(guān)鍵詞：蒸汽進(jìn)料泵 密封回水 冷凝器真空

某發(fā)電公司在#4機(jī)組調(diào)試期間，機(jī)組運(yùn)行時(shí)，兩次對(duì)#4機(jī)汽動(dòng)給水泵密封水由外排回收至凝汽器操作時(shí)，有一個(gè)無(wú)法建立的水封，導(dǎo)致冷凝器真空度持續(xù)下降。經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)蒸汽泵的密封水排放回地溝時(shí)，冷凝器的真空度將逐漸升高并恢復(fù)到先前的值；當(dāng)蒸汽供給水回水返回冷凝器時(shí)，冷凝器的真空再次下降。因此，可以判斷進(jìn)入蒸汽水泵的密封回水系統(tǒng)的泄漏空氣直接影響冷凝器真空。

1.概述：該公司的裝置配備了由SAIC生產(chǎn)的2×50B-MCR蒸汽進(jìn)料泵。整套設(shè)置在蒸汽機(jī)房?jī)?nèi)，蒸汽頭泵和蒸汽泵同軸向上排氣模式為0米。進(jìn)料泵小型機(jī)的蒸汽源來(lái)自機(jī)器的四級(jí)抽汽和輔助蒸汽主管。密封的冷卻水是冷凝水，密封的回水通常通過(guò)多級(jí)水密封返回主冷凝器。

2.密封水回水水封切換操作過(guò)程

機(jī)組啟動(dòng)后，負(fù)荷400MW，真空-92.9KPa，首次對(duì)汽泵密封水多級(jí)水封進(jìn)行注水排空過(guò)程中，多級(jí)水封至凝汽器手動(dòng)閥全關(guān)，底部排污手動(dòng)閥全關(guān)，兩個(gè)多級(jí)水封頂部排氣手動(dòng)閥全開(kāi)，凝補(bǔ)水至水封注水手動(dòng)閥全開(kāi)，密封水外排至凝坑手動(dòng)閥關(guān)至開(kāi)度1/3有截流效果對(duì)多級(jí)水封進(jìn)行注水。外排至凝坑手動(dòng)閥門關(guān)至截流后一分鐘內(nèi)頂部排氣手動(dòng)閥有氣體排出，數(shù)分鐘后頂部排氣手動(dòng)閥無(wú)連續(xù)水流且無(wú)排氣吸氣現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)4B汽泵非驅(qū)動(dòng)端有連續(xù)水流冒出，故稍開(kāi)水封至凝汽器手動(dòng)閥，汽泵軸端冒水現(xiàn)象消失，同時(shí)快關(guān)外排地溝手動(dòng)閥，而后慢開(kāi)水封至凝汽器手動(dòng)閥，操作過(guò)程中真空有下降且速度較快，集中控制操作員命令將給水密封水立即切回排水管。

第二次操作經(jīng)調(diào)試要求保持原水封注水方式，控制4B汽泵軸端冒水量不大情況下對(duì)水封注水，五六分鐘后多級(jí)水封頂部排氣均有連續(xù)水流流出，關(guān)閉排氣手動(dòng)閥后稍開(kāi)水封至凝汽器手動(dòng)閥并快關(guān)密封水外排至凝坑手動(dòng)閥，外排至凝泵坑手動(dòng)閥門全關(guān)后緩慢全開(kāi)多級(jí)水封到凝汽器手動(dòng)閥，操作過(guò)程真空無(wú)明顯下降，水封至凝汽器手動(dòng)閥門全開(kāi)后三分鐘左右真空開(kāi)始持續(xù)下降，并且無(wú)回頭趨勢(shì)，故立即將密封水切回至排地溝。

3.凝汽器真空泄露原因分析

在正常運(yùn)行期間，蒸汽泵的密封水的回水通過(guò)水密封裝置排放到大型冷凝器。 將水完全密封回水封裝置的手動(dòng)密封門，冷凝器真空度逐漸升至正常值；如果將蒸汽密封水切回冷凝器，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，冷凝器真空度下降，這證明密封水的回水有空氣被帶入，并且水密封裝置是緊密的。由于從水封到冷凝器的管道間接來(lái)自水封第三級(jí)的頂部，因此密封頂部有空間。在密封水的回水中泄漏的空氣積聚在水密封裝置的頂部，并且在空氣積聚到一定程度后，水密封裝置中的水密封被破壞。結(jié)果，密封的回水管中的氣體和水混入冷凝器中，導(dǎo)致真空度下降。

第一次操作中，密封水切至水封運(yùn)行后凝汽器真空一直在下降，最大可能原因?yàn)樗庾⑺煌耆?，部分空氣積聚在水封上部死角，導(dǎo)致密封水切至水封運(yùn)行后水封無(wú)法建立，水封密封性不完全致使凝汽器真空下降。

3.1密封水供水壓力低

當(dāng)密封水的入口水壓降低時(shí)，從密封水泄漏到軸和密封裝置之間的間隙的水量減少。水未完全填充在密封的回水管中，積聚的空氣可以通過(guò)軸端間隙進(jìn)入密封的回水管。密封水?dāng)y帶的泄漏空氣聚集在水封頂部。當(dāng)密封水壓低時(shí)，密封水回水所攜帶的空氣量增加，并且水密封裝置中的水密封被迅速破壞。冷凝器泄漏大量空氣，導(dǎo)致真空下降得更快。軸端結(jié)構(gòu)如下圖。

這可能也是第二次切換操作中冷凝器漏真空的原因之一。第二次操作中水封注水時(shí)水封頂部排氣門已經(jīng)有連續(xù)水流流出，立即關(guān)閉排氣門開(kāi)始密封水切換至水封操作，操作完成后真空未有明顯下降，幾分鐘后盤上告知真空開(kāi)始持續(xù)下降無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)，故再次將密封水恢復(fù)外排。分析可能為汽泵密封水調(diào)門開(kāi)度不足，密封水回收手動(dòng)門全開(kāi)情況下，密封水回水管道中壓力過(guò)低，管道中充滿度不足，軸端吸氣進(jìn)入破壞水封。而現(xiàn)場(chǎng)中4A汽泵密封水回水管道距離水封較遠(yuǎn)且水平布置可大量存氣，單從密封水供水壓力低這一條件分析，4A汽泵軸端吸氣可能較大。

3.2水封至凝汽器閥門開(kāi)度過(guò)大

同上，水封至凝汽器閥門開(kāi)度過(guò)大造成密封水回水管道中壓力過(guò)低，管道中充滿度不足，軸端吸氣進(jìn)入破壞水封。水封裝置布置如下圖，水封裝置僅通過(guò)一個(gè)手動(dòng)閥與凝汽器相連，如果開(kāi)口太大，冷凝器內(nèi)的真空將直接降低密封回水管中的壓力并破壞水封。

3.解決措施

通過(guò)分析蒸汽泵密封回水系統(tǒng)泄漏到空氣中的原因，最終發(fā)現(xiàn)主要原因，即水密封裝置返回冷凝器，手動(dòng)閥門開(kāi)度過(guò)大。解決方案是將小型水封裝置關(guān)閉回冷凝器手動(dòng)閥，使密封回水管處于滿水狀態(tài)，提高密封水回水壓力，有效減少空氣泄漏進(jìn)入。但是如果密封回水管的手動(dòng)門的開(kāi)度太小，返回密封水的水將不會(huì)平滑，導(dǎo)致軸端的水噴射或軸承中進(jìn)水。因此，在關(guān)閉小型密封回水手動(dòng)閥的同時(shí)，應(yīng)密切監(jiān)控蒸汽供給泵的運(yùn)行狀態(tài)。確保軸端不會(huì)泄漏，以確保蒸汽供給泵的安全運(yùn)行。

據(jù)了解，最近一次水封投運(yùn)成功狀態(tài)為汽泵密封水進(jìn)水調(diào)門開(kāi)度增大至53，水封裝置至凝汽器手動(dòng)閥開(kāi)度僅有8圈，凝補(bǔ)水至水封注水手動(dòng)閥保持全開(kāi)狀態(tài)，真空由水封投運(yùn)前的-93KPa穩(wěn)定至-92.7KPa，機(jī)組負(fù)荷400 MW穩(wěn)定運(yùn)行，說(shuō)明措施是正確可行的。

4.結(jié)語(yǔ)及建議

在蒸汽泵密封水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，在進(jìn)行小型機(jī)械給水泵的密封水回收時(shí)，必須注意兩個(gè)重要問(wèn)題，以避免機(jī)組真空下降。首先，返回密封水的水不暢通，這將導(dǎo)致蒸汽泵軸噴水。第二，返回到密封水中的水量很小，并且當(dāng)返回管中的水的充滿度不足時(shí)，空氣泄漏到冷凝器中，導(dǎo)致冷凝器在真空中下降。所以建議在切換密封水時(shí)一定要確認(rèn)就地系統(tǒng)運(yùn)行正常；在切換之前一定要對(duì)多級(jí)水封進(jìn)行注水排空，防止多級(jí)水封內(nèi)殘留的空氣對(duì)凝汽器真空造成異常波動(dòng)；在操作切換過(guò)程中要加強(qiáng)與盤上人員聯(lián)系，防止凝汽器真空出現(xiàn)異常波動(dòng)；關(guān)閉手動(dòng)門外的密封水后，如果沒(méi)有異常，應(yīng)將多級(jí)水封快速打開(kāi)至冷凝器手動(dòng)門。防止給水泵的回水不良返回，壓力升高，導(dǎo)致小油中的水影響裝置的運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)介：張斌（1978年，男，熱動(dòng)工程師，從事電廠運(yùn)營(yíng)管理工作）

參考文獻(xiàn)：

[1] 洪立 石元 汽泵密封水系統(tǒng)對(duì)凝汽器真空的影響分析及對(duì)策 《廣西電力》 2010年2期

[2] 黃振霞 王靖軼 劉峰 給水泵密封水系統(tǒng)對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行的影響 《河北電力技術(shù)》 2004年3期