汽动给水泵单级水封的改造与应用.pdf

第 4期 2 0 1 5年 7月 锅炉制造 B0I L ER MANUFACTURI NG NO ． 4 J u 1 ． 2 01 5 汽动给水泵单级水封的改造 与应用 苑 鹏 ( 云南大唐国际红河发电有限责任公司， 云南 开远 6 6 1 6 0 0 ) 摘要： 针对汽动给水泵单级水封的运行情况， 分析水封管在设计、 安装及使用过程中存在的问题 ， 提出最合 理、 最经济的改造方案， 实现机组真空系统安全经济运行。 关键词： 单级水封； 密封水； 真空； 液位 中图分类号 ： T K 2 2 3 ． 5 文献标识 码 ： A 文章编号 ： C N 2 3—1 2 4 9 ( 2 0 1 5 ) 0 4— 0 0 6 0— 0 2 M o d i fic a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f s i n g l e s t a g e wa t e r s e a l i ng o f s t e a m d r i v e n f e e d wa t e r p u mp Y u a n Pe n g ( Y u n n a n D a t a n g I n t e r n a t i o n a l H o n g h e P o w e r G e n e r a t i o n C o ． ， L t d ． ， K a i y u a n 6 6 1 6 0 0 ， C h i n a ) Abs t r ac t ： a c c o r d i n g t o t h e s i n g l e s t a g e wa t e r s e a l i n g o f s t e a m d r i v e n f e e d wa t e r p u mp，i t a n a l y s e s t h e p r o b l e ms i n d e s i g n、 i n s t a l l a t i o n a n d u s i n g p r o c e s s ，p u t f o r w a r d s t h e mo s t r e a s o n a b l e a n d e c o n o m— i c a l me a s u r e me n t s a n d a t t a i n s e c o n o mi c ~ s a f e o p e r a t i o n i n v a c u u m s y s t e m． Ke y wo r ds： s i n g l e s t a g e wa t e r s e a l i n g；s e a l i n g wa t e r ；v a c u u m ； l e v e l 0 概 况 水柱虹吸高度， 达到回收密封水的目 的。 汽泵密封水单级水 封改造前 云南大唐 国际红河发 电公 司一期 2 M W 3 0 0 MW 机组 由哈尔滨汽轮机厂生产 ， 每台机 组 配备 2 台上海电力修造厂生产的汽动给水泵， 给 水泵密封水通过单级水封返 回至凝汽器 。密封水 由凝结水泵出 口供应 ， 根据汽动给水泵的运行工 况通过调节阀进行压力控制。 目前我厂 四台汽动 给水泵密封水 回凝汽器采用单级水封 ， 各给水泵 密封水均分为两路 ， 一路排放到地沟 ， 另一路通过 单级水封入凝汽器 ， 正常运行时采用 回凝汽器的 方式 ， 机组启停或异 常时人工操作倒密封水放地 沟。 1 改造前运行情况 水封的工作原理相对简单 ， 尤其是单级水封 ， 利用不同管径的钢管组装 ， 注水后 即可实现水封 作用。利用相对大气压下凝汽器真空所能形成的 水 图 1 结构图 如图 1 所示 ， 我厂单级套筒水封 由内套简 、 外 套筒、 排地沟管、 密封水 回水管及水封回凝汽器管 组成 ， 水封投用前将水封 内注满水 ， 正常运行时关 收稿 日期 ： 2 0 1 4～1 2—1 8 作者简介 ： 苑鹏 ， 热动工程师， 汽机 点检， 工作 于云南大唐 国际红河发 电有限责任公 司。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 苑鹏： 汽动给水泵单级水封的改造与应用 6 1 闭排地沟 门， 由汽泵密封水 回水手动门控制回水 ， 密封水由外套筒进入 内套筒 ， 通过设在内套筒顶 部的回水管返 回凝汽器。 但在 长 期运 行 中发 现 该水 封存 在 诸 多 不 足 ： 1 ) 根据 我厂机组真空情况 ， 通过理论计 算 ， 凝汽器真空保持在 一 8 O K P a时， 内、 外筒液位差 不超过 8米 即可满足运行 ， 上海电力修造厂设计 的单级水封筒高度为 1 1米 ， 也就是说 ， 正常运行 时 ， 水封外筒液位应保持在 3米以上 ， 可实际运行 中 ， 就地液位无有效监视手段 ， 采月氦气查漏时 ， 发现水封处有空气漏人真空系统 。 2 ) 近年来 ， 云南地 区火 电利用 小时不高 ， 机 组负荷变化较大， 汽泵转速及凝结 水压力变化导 致密封水压力随之波动 ， 造成密封 水回水不畅或 水封缺水 ， 引起给水泵密封装置处大量溢流， 润滑 油进水或水封破坏漏空气。 3 ) 密封水回水温度较高， 或卸荷水进入到水 封后 ， 造成密封水汽化 ， 液位下降破坏水封。 4 ) 水封投 、 停或工况变化 时， 运行人员 操作 量较大， 尤其对实行大集控的新厂来说 ， 由于人员 的不足而导致处理不及时的情况时有发生 。 2 单级水封的改造与应J 手 随着火 电企业节 能减 排压力 越 来越 大 ， 大 多数火电企业 开始致 力于冷 端系统 优化 ， 水封 等影 响真空系统 的设 备性能也 逐步 受 到重视 。 我公 司针对单 级水封存 在 的诸 多 问题 ， 结 合其 他兄弟 电厂成 功 的改 造经验 ， 组 织技 术力 量对 其 进行研究 分析 ， 在现有 设备基 础上 进行 较小 改动 ， 以达 到最 经济 、 安全 的效果 ， 制 定方 案如 下 ： 1 ) 将汽泵密封水 回水 门前排地沟管道取 消 ( 实际上对该管路阀门加装堵板 ) ， ：在水封外套筒 顶部加装溢流管至地沟。 2 ) 单级水封至凝 汽器 回水管加装一道 手动 门。 3 ) 排空气管道取消( 阀门处于常关状态 ) 。 经过小范围的改造后 ， 单级水封投用时， 排空 气 门保持常关状态 ， 只需溢流管 处流 出水来即表 示水封管已注满水 ， 此时关 闭注水 、 - 】 即可。由于 取消了汽泵密封水至水封门前 的排地沟管路 ， 密 封水将从水封外套筒顶部溢流 ， 汽泵密封水 回水 门就可保持全开 ， 机组负荷变化时， 密封水也不会 汽泵 密封水单级水 封改造后 水 图 2改造 后图 因回水不畅在泵体处发生溢流， 避免润滑油进水， 同时运行人员也无需对该阀门进行频繁操作 ， 减 少工作量。在单级水封至凝汽器 回水管处加装一 道手动门后， 一方面在水封发生故障时可与凝汽 器进行隔绝 ， 另一方面也可根据 回水情况控制阀 门开度 ， 保证水封既不发生溢流 ， 也能使水封保持 一 定水位 ， 运行人员定期对水封进行补水 ， 水封可 安全稳定运行。有条件的电厂 ， 可在水封至凝 汽 器 回水管上再加装水位调节 阀， 根据水封外套 筒 的液位来调节 回水阀门开度。关于溢流管损失工 质的问题 ， 由于汽泵密封水 回水管径小于水封至 凝汽器 回水管径 ， 只要 回水手动门开度得当， 就不 会有溢流的情况发生 。改造后 ， 通过对两 台机组 真空严密性试验发现 ， 水封处无空气漏人真空系 统 ， 试验结果都控制在 5 0 P a f m i n以下 ， 大大提高 机组热经济性 。 除上述 改造 方案 外 ， 也有 几种 方 法可 供参 考 ， 一是对单 级水封进行加 长 ， 但要 充分考虑 到 密封水压力 变化 及水 阻 的影响 ， 二是 加装 一个 密封水 箱 ， 通过 水位 调节 阀控 制水箱 水位 。这 两种改造 ， 现场需 有改 造空 间 ， 人 工 、 材料 费用 也大大提高 。 3 结束语 此次汽动给水 泵单 级水 封改 造 ， 人 工及 材 料 费用投 入较 小 ， 从运 行 情 况看 ， 达 到 预期 效 果 ， 密封水 回水 畅通 ， 未发 生溢流情 况 ， 水 封密 封效果严密 ， 汽泵 润滑油 质及真 空系 统得 到保 障， 工质得到有效 回收， 同时运行操作量也大 大降低。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m