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寫在前面的話 本文來自汽機(jī)人“陳亞輝及胡正華”的稿件,具有一定的借鑒意義。非常感謝各位的支持。大家可以在文末留言,發(fā)表下看法。 一、問題的提出 廣西某電廠二期工程2×1000MW超超臨界機(jī)組每臺配有2臺容量為50%鍋爐連續(xù)最大蒸發(fā)量的汽動給水泵。汽泵驅(qū)動方式為上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的ND89/84/06型汽輪機(jī)。給水泵為山東荏原機(jī)械淄博有限公司生產(chǎn)的16×16×18-5StgHDB型多級離心泵。給水泵密封水回水經(jīng)多級水封裝置后,排入凝汽器。 在機(jī)組調(diào)試期間,當(dāng)汽泵密封水由外排切換至凝汽器回收時,真空下降嚴(yán)重。當(dāng)給水泵密封水回水排地溝時,凝汽器真空會逐漸升高至正常值。為了維持凝汽器真空,保證機(jī)組的出力,運行人員將密封水回水長時間拍地溝,造成大量的除鹽水浪費,增加了運行成本。為此,對密封水回水多級水封提出改造建議。 鍋爐給水泵視頻 二、給水泵密封水 該電廠#4機(jī)組的汽動給水泵采用水力節(jié)流軸封,密封水來自凝結(jié)水系統(tǒng)多用戶段,經(jīng)過濾器及調(diào)節(jié)閥后注入給水泵的驅(qū)動端和非驅(qū)動端。密封水回水分為兩路:一路有壓回水進(jìn)入汽動給水泵入口前,一般稱卸荷水;另一路無壓回水排地溝或經(jīng)多級水封排至凝汽器回收利用。密封水量設(shè)計為7t/h,給水泵密封水示意圖如圖1所示。機(jī)組在試運期間,當(dāng)給水泵密封水回水排至凝汽器時,凝汽器真空偏低(約-90.0KPa),達(dá)不到凝汽器真空度設(shè)計值(-95.1KPa)。當(dāng)給水泵密封水回水多級水封回水排地溝后,凝汽器真空迅速上升至(-92.8KPa)。 為了保證機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,運行人員不得不將給水泵密封水回水外排至地溝,浪費了大量的除鹽水。單臺給水泵的密封水量約7t/h,兩臺機(jī)組給水泵密封水量為14t/h。除鹽水的浪費量較大,所以建議對水封裝置進(jìn)行改造。 三、多級水封工作原理 水封裝置是利用水封筒內(nèi)水柱高度差平衡給水泵密封水回水管道(一般為大氣壓)與凝汽器之間的差壓,同時利用水封筒內(nèi)的水柱將凝汽器與外界空氣隔絕,以防止空氣漏入,影響凝汽器真空系統(tǒng)。多級水封與單級水封相比,多級水封降低了水封筒的高度,減少了水封筒的地埋深度。圖2是多級水封管路示意圖。
p1=p0+ρgh (1) 式中:p1為給水泵密封水回水壓力,MPa;p0為凝汽器內(nèi)絕對壓力,MPa;ρ為水的密度,kg/m3;g為重力加速度,m/s2;h為水封筒有效高度,m。 假設(shè)p1=0.103MPa,p0=0.005 MPa,通過式(1)可計算出水封筒水頭高度:對于多級水封,個水封筒的有效水頭高度之和必須大于h,否則凝汽器負(fù)壓會將水封筒的水抽干,水封筒失去水封作用,密封水回水帶有的空氣直接進(jìn)入凝汽器,影響真空系統(tǒng)。在實際工作環(huán)境中,考慮水封筒的阻力及實際有效水頭高度等因素,水封筒的設(shè)計高度都會有一定的裕度。 四、多級水封存在的問題及分析 #4機(jī)組在試運期間,當(dāng)負(fù)荷高于35%額定負(fù)荷時,將汽泵密封水由外排切換至回凝汽器管路。切換過程中,嚴(yán)格按照操作規(guī)程來操作。先注水排空,然后將密封水回水外排閥門慢慢往回關(guān),同時將密封水回水至凝汽器閥慢慢打開,兩個閥門同時由運行人員操作。 在這個過程中,DCS顯示真空有明顯的下降趨勢(-92.8KPa下降至-90.0KPa)。因此,啟三臺真空泵,真空維持在-90.0KPa左右。真空降低對機(jī)組的效率影響較大,為了保證機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性,調(diào)試人員安排將密封水回水繼續(xù)外排,維持較高的真空。
五、一點建議 1.查看設(shè)計院設(shè)計圖紙及電建單位施工方施工圖紙,重新核對水封筒有效高度h(密封水回水管道母管的高度也要考慮在內(nèi)); 2.檢查注水排空閥是否按照圖紙設(shè)計要求安裝; 3.密封水回水必須要足夠的重視,否則會引起機(jī)組的真空降低,給水泵潤滑油進(jìn)水乳化等一系列影響機(jī)組運行的問題。
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