论文部分内容阅读
摘要：华电潍坊发电有限公司二期2×670MW机组汽动给水泵密封水系统由于设计、安装存在问题，在机组运行过程中由于密封水回水不畅，导致大量密封水回水排入地沟，不但造成凝结水的大量损失，而且影响到了机组的安全稳定运行，本文深入分析了设备深层次的原因并给出了设备改造的具体解决方案和改造后的运行效果。
关键词：给水泵；密封水；改造
Abstract：Huadian Weifang Power Generation Co.， Ltd. second phase 2 x 670 MW unit steam dynamic feed water pump sealing water system due to the design， installation problems， in the operational process of the unit is due to the sealed water backwater poor， resulting in a number of sealing waste discharged into the water return， not only caused much loss of condensate， and affect the safe and stable operation of the unit， this paper deeply analyzes the transformation of equipment of deep-seated reasons and presents the equipment specific solutions and transform the running effect.
Key words：Feed pump；Seal water；Reform
1 设备简介
华电潍坊发电有限公司2台670MW机组为上海汽轮机有限公司生产的超临界、单轴、三缸、四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机。每台机组各配置两台上海电力修造厂生产的FK4E39-SC筒体芯包、卧式离心给水泵。
2 存在问题
汽泵的轴端密封采用迷宫密封型式，密封水为凝结水泵出口母管来水。其回水分为两路：一路经过密封水回水母管去地沟或通过单级U型水封排至凝汽器；另一路回到前置泵入口电动门后的前置泵入口管道[5]。在正常运行情况下，密封水经调节门调节至高于前置泵入口压力0.1MPa等控制压力进入密封腔室。机组高负荷运行过程中，经常发生密封水回水腔室呼吸器冒水现象，导致润滑油进水，严重影响机组的安全稳定运行[1]。为防止油中进水，将密封水回水排至地沟，造成大量高品质凝结水浪费，影响机组经济性能[4]。密封水系统图如图1所示。
3 密封水回水不畅原因分析及处理
迷宫密封主要工作原理是通过间隙控制泄漏的方式进行汽动给水泵的密封工作。从凝结水泵出口母管来的密封水通过压力调节后进入迷宫密封后，一部分通过回水管至地沟或通过U型水封后进入凝汽器；另一部分和从泵体内漏出的热水回至前置泵入口，此部分水也叫作卸荷水[2-3]。密封水回水量取决于凝结水泵来水与给水泵本体内部泄漏水量的大小。泵组密封水回水不畅的情况上都是发生在高负荷段，此时密封水量和泵体内部泄漏量较大，因此引起密封水回水不畅的主要原因有以下三点。迷宫密封工作原理图如图2所示。
3.1 迷宫密封间隙大
密封轴套和衬套径向间隙的大小决定了泵体内部泄漏量，厂家设备说明书中要求迷宫密封径向间隙在0.47mm-0.55mm。2012年对汽泵芯包进行解体检修，发现密封轴套和衬套均有不同程度的磨损。测量两端迷宫密封径向间隙分别为1.02mm、1.87mm，远远超过了标准要求。芯包复装时对迷宫密封轴套和衬套进行了更换，径向间隙分别控制在0.51mm左右。
3.2 单级U型水封进、回水管路安装不符合要求
通过现场检查，发现给水泵密封水回水管道接口位置不对，此管道接在水封筒内筒体接口上。当U型水封筒正常运行时，由于水封筒内必须有一定的液位高度，这样就在管道内形成一个水封，而进入水封筒内的给水泵密封水回水是汽水混合物，空气不能在密封水回水管道及水封筒内得到分离而排至大气，这样就造成给水泵密封水下降管内形成“气塞”使密封水回水不畅。
U型水封至凝汽器汽侧管道接在水封筒外筒体上，并且高于水封液面高度，在机组运行时U型水封放气阀无法正常开启，否则放气阀管路与U型水封至凝汽器汽侧管道直接相通，影响机组真空。这样密封水回水带入到水封筒内的空气，由于没有得到分离排入大气，空气将会在水封筒顶部积存，当空气量增加到一定量时，水封筒内形成“气塞”，使密封水回水不畅。
机组运行过程中对U型水封进行了隔离，将U型水封出、入口管道进行了调换。改造完成后，将U型水封放空气阀处于常开位置，投入U型水封，密封水回水成功回收至凝汽器。通过机组高、低负荷变化，U型水封均能工作正常，从未出现呼吸器冒水现象。U型水封进、回水管路改造前后对比图如图3所示。
3.3 密封水壓差低
根据《运行规程》Q/122-104.1.1602-2006中汽泵密封水调节标准，调节密封水调节阀的开度使密封水压力比前置泵入口压力高0.1Mpa。调阅汽泵密封水压力历史曲线图如图4所示，汽泵密封水压力比前置泵入口压力仅高出0.02MPa左右，密封水压力不足，造成泵内热水外泄漏量大，增加了密封水回水量。运行过程中加强了密封压差监视，根据机组不同负荷及时调整密封水压差始终保持在0.1MPa左右。
4 结束语
通过以上原因分析与改造，对汽泵密封水系统处理后的效果进行了跟踪，密封水回水畅通，没有出现因回水不畅造成润滑油进水，密封水回水全部回收至凝汽器，节约了大量高品质凝结水。同时在密封水回水至地沟方式切换到至凝汽器方式过程中，凝汽器真空未受到任何影响，切换方式及时间也较以往更加灵活，机组安全、经济性能得到了有力保证。
参考文献：
[1] 张志超.给水泵轴封水回水系统改造[J].东北电力技术，2009，30（8）：44-45.
[2] 王忠成.锅炉给水泵常见故障分析与预防措施，2013，34（8）：31-32.
[3] 李军.600MW汽轮机主要问题分析及节能措施[J].东北电力技术，2008，29（4）：22-23.
[4] 吕中法，常焕涛，窦丽霞.FK4E39型汽动给水泵密封水系统改造[J].东北电力技术，2006，27（4）：35-36.
作者简介：
倪涛（1974-），男，工程师，主要从事汽轮机检修工作。燕洪明（1980-），男，工程师，主要从事汽轮机检修工作。
关键词：给水泵；密封水；改造
Abstract：Huadian Weifang Power Generation Co.， Ltd. second phase 2 x 670 MW unit steam dynamic feed water pump sealing water system due to the design， installation problems， in the operational process of the unit is due to the sealed water backwater poor， resulting in a number of sealing waste discharged into the water return， not only caused much loss of condensate， and affect the safe and stable operation of the unit， this paper deeply analyzes the transformation of equipment of deep-seated reasons and presents the equipment specific solutions and transform the running effect.
Key words：Feed pump；Seal water；Reform
1 设备简介
华电潍坊发电有限公司2台670MW机组为上海汽轮机有限公司生产的超临界、单轴、三缸、四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机。每台机组各配置两台上海电力修造厂生产的FK4E39-SC筒体芯包、卧式离心给水泵。
2 存在问题
汽泵的轴端密封采用迷宫密封型式，密封水为凝结水泵出口母管来水。其回水分为两路：一路经过密封水回水母管去地沟或通过单级U型水封排至凝汽器；另一路回到前置泵入口电动门后的前置泵入口管道[5]。在正常运行情况下，密封水经调节门调节至高于前置泵入口压力0.1MPa等控制压力进入密封腔室。机组高负荷运行过程中，经常发生密封水回水腔室呼吸器冒水现象，导致润滑油进水，严重影响机组的安全稳定运行[1]。为防止油中进水，将密封水回水排至地沟，造成大量高品质凝结水浪费，影响机组经济性能[4]。密封水系统图如图1所示。
3 密封水回水不畅原因分析及处理
迷宫密封主要工作原理是通过间隙控制泄漏的方式进行汽动给水泵的密封工作。从凝结水泵出口母管来的密封水通过压力调节后进入迷宫密封后，一部分通过回水管至地沟或通过U型水封后进入凝汽器；另一部分和从泵体内漏出的热水回至前置泵入口，此部分水也叫作卸荷水[2-3]。密封水回水量取决于凝结水泵来水与给水泵本体内部泄漏水量的大小。泵组密封水回水不畅的情况上都是发生在高负荷段，此时密封水量和泵体内部泄漏量较大，因此引起密封水回水不畅的主要原因有以下三点。迷宫密封工作原理图如图2所示。
3.1 迷宫密封间隙大
密封轴套和衬套径向间隙的大小决定了泵体内部泄漏量，厂家设备说明书中要求迷宫密封径向间隙在0.47mm-0.55mm。2012年对汽泵芯包进行解体检修，发现密封轴套和衬套均有不同程度的磨损。测量两端迷宫密封径向间隙分别为1.02mm、1.87mm，远远超过了标准要求。芯包复装时对迷宫密封轴套和衬套进行了更换，径向间隙分别控制在0.51mm左右。
3.2 单级U型水封进、回水管路安装不符合要求
通过现场检查，发现给水泵密封水回水管道接口位置不对，此管道接在水封筒内筒体接口上。当U型水封筒正常运行时，由于水封筒内必须有一定的液位高度，这样就在管道内形成一个水封，而进入水封筒内的给水泵密封水回水是汽水混合物，空气不能在密封水回水管道及水封筒内得到分离而排至大气，这样就造成给水泵密封水下降管内形成“气塞”使密封水回水不畅。
U型水封至凝汽器汽侧管道接在水封筒外筒体上，并且高于水封液面高度，在机组运行时U型水封放气阀无法正常开启，否则放气阀管路与U型水封至凝汽器汽侧管道直接相通，影响机组真空。这样密封水回水带入到水封筒内的空气，由于没有得到分离排入大气，空气将会在水封筒顶部积存，当空气量增加到一定量时，水封筒内形成“气塞”，使密封水回水不畅。
机组运行过程中对U型水封进行了隔离，将U型水封出、入口管道进行了调换。改造完成后，将U型水封放空气阀处于常开位置，投入U型水封，密封水回水成功回收至凝汽器。通过机组高、低负荷变化，U型水封均能工作正常，从未出现呼吸器冒水现象。U型水封进、回水管路改造前后对比图如图3所示。
3.3 密封水壓差低
根据《运行规程》Q/122-104.1.1602-2006中汽泵密封水调节标准，调节密封水调节阀的开度使密封水压力比前置泵入口压力高0.1Mpa。调阅汽泵密封水压力历史曲线图如图4所示，汽泵密封水压力比前置泵入口压力仅高出0.02MPa左右，密封水压力不足，造成泵内热水外泄漏量大，增加了密封水回水量。运行过程中加强了密封压差监视，根据机组不同负荷及时调整密封水压差始终保持在0.1MPa左右。
4 结束语
通过以上原因分析与改造，对汽泵密封水系统处理后的效果进行了跟踪，密封水回水畅通，没有出现因回水不畅造成润滑油进水，密封水回水全部回收至凝汽器，节约了大量高品质凝结水。同时在密封水回水至地沟方式切换到至凝汽器方式过程中，凝汽器真空未受到任何影响，切换方式及时间也较以往更加灵活，机组安全、经济性能得到了有力保证。
参考文献：
[1] 张志超.给水泵轴封水回水系统改造[J].东北电力技术，2009，30（8）：44-45.
[2] 王忠成.锅炉给水泵常见故障分析与预防措施，2013，34（8）：31-32.
[3] 李军.600MW汽轮机主要问题分析及节能措施[J].东北电力技术，2008，29（4）：22-23.
[4] 吕中法，常焕涛，窦丽霞.FK4E39型汽动给水泵密封水系统改造[J].东北电力技术，2006，27（4）：35-36.
作者简介：
倪涛（1974-），男，工程师，主要从事汽轮机检修工作。燕洪明（1980-），男，工程师，主要从事汽轮机检修工作。