1、J 电 力 安 全技 术 第1 8 卷( 2 0 1 6 年 第5 期 ) 给水泵单级水封筒水封破坏 原因分析及预防措施 李雷红,张国情 ( 靖远第二发 电有限公司,甘肃 白银7 3 0 9 1 9 ) 摘要介绍 了3 3 0 MW 机组给水泵单级水封 筒的工作原理 ,针对某发电公司5 ,6号机组频 繁出现的给水泵水封筒水封破坏现 象,分析 了在机组运行中导致给水泵水封筒水封破坏 的原因,并 提 出了有效的防范措施,避 免了由此而导致 的掉真空事件,- j - 同类型机组处理类似情况提供借鉴。 关键词给水泵 ;水封 筒;真空;防范措施 0 引言 某 发 电公司 2期 2 3 3 0 MW 5
2、,6号燃 煤发 电机组分别于 1 9 9 6年 l 1 月、 1 9 9 7年 7 月投产发电。 机组正常运行时 2台汽动给水泵运行 ,电动给水泵 备用。 给水泵单级水封筒的主要作用是在给水泵密封 水回水与凝汽器之 间形成一道水封 ,防止空气进入 凝汽器。当给水泵单级水封筒水封破坏后 ,空气将 通过给水泵轴端直接被吸入凝汽器内,使机组真空 快速下降,若处理不及时将导致机组低真空保护动 作 ,严重影响机组的安全运行 。 1 单级水封筒工作液面计算 该发电公司当地大气压为 8 6 k P a ,夏季运行 凝汽器真空最低约为 一 7 5 k P a ,冬季运行凝汽器真 空约为 - 8 3 k P a
3、 ,由此可计算出水封筒内能形成的 吸上高度夏季大约为 7 5 m,冬季大约为 8 3 m。 5 ,6号机 给水泵 单级水封筒设 计情况如 图 1 所示。其 中内筒出 口设计高度为 9 5 m,外筒设计 高度为 3 m,水封筒溢流 口安装高度为 2 9 m。由 此可算出夏季运行时给水泵单级水封筒外筒液面高 度为 9 5 - 7 5 = 2 m,高于汽泵 密封水回水管接入 口2 0 - 0 4 =1 6 m,低于溢流 口2 9 - 2 0 = 0 9 m。 冬季运行时给水泵单级水封筒外筒液面高度为 9 5 - 8 3 =1 2 m,高于 汽泵 密封水 回水 管接入 口 一 1 2 - 0 4 =
4、0 8 m,低于溢流 口2 9 -1 2 =1 7 m。由 此可知 ,水封筒的设计完全符合安全要求 ,只要运 行 中操作正确 ,因水封筒水封破坏而导致的机组掉 真空现象就不会发生。 图 1 给水泵单级水封简 2 给水泵水封简水封破坏原因分析 为防止在水封筒水封破坏后通过溢流排空管倒 吸空气造成机组真空 陕速下降 , 在机组投运过程中, 当给水泵水封筒注满水后,应将水封筒溢流排空 门 第 1 8 卷 ( 2 0 1 6 年第5 期) 电力安全技术 保持在较小的开度。但若溢流排空门开度过小,则 在运行 中不能及时排 出给水泵密封水回水析 出的不 凝结气体 , 就会造成水封筒外筒水面气体压力增大。
5、当此压力与凝汽器真空的差值大于水封筒 内筒水柱 的压力时,就会将水封筒外筒 的水压至内筒,从而 导致水封破坏 。此时,给水泵密封水回水管直接与 大气相通 ,空气通过给水泵轴端被吸入凝汽器 内, 造成机组掉真空事故。由于电泵离水封筒较近且位 置较低,所 以电泵轴端首先出现吸气现象 。 另一个导致给水泵单级水封筒水封破坏的原因 是,当机组升负荷时,汽泵密封水回水温度升高, 造成给水泵水封筒内水温升高较多,当此温度高于 凝汽器真空对应下的饱和温度时,水封筒 内筒上部 靠近凝汽器部分管道 内的水将发生气化。当管道 内 水气化高度在夏季达到 1 6 m, 冬季达到 1 2 m 时 , 水封筒外筒液面将下
6、降至内筒吸入口,水封就会瞬 间破坏 ,导致机组掉真空。该发 电公司 6号机组在 升负荷过程中发生的几次掉真空事件 ,正是由于这 个原 因造成的。 3 预防措施 ( 1 )正常运行 中保持给水泵水封筒溢流排空门 开度在 1 - 2圈,并及 时排 出水封筒外筒上部集聚 的气体 ,保持水封筒外筒水面一直处于大气压下 ; 另外 ,当给水泵密封水 回水量过大时还可起到溢流 作用 。 ( 2 )将给水泵水封筒注水操作列入到 日常的定 期工作 中,规定每天早班对给水泵单级水封筒注水 1 次 ,保证水封筒内水位正常。 ( 3 )根据 密封水 回水 温度 适 当提 高密封水差 压 , 降低密封水 回水温度 ,
7、从而降低水封筒内水温 , 防止水封筒内筒上部回水气化 。 ( 4 )严格按照操作规程恢复系统,投入给水泵 系统前一定要将给水泵水封筒注好水。 ( 5 )在机组升负荷过程 中,当密封水 回水温度 J 较高且回水量大时, 稍开给水泵单级水封筒注水门, 冷却水封筒内水温 ,防止气化 。 ( 6 )利用机组大小修机会检修给水泵轴端卸荷 型迷宫密封装置,使给水泵轴端密封间隙在合理的 范围内,防止因密封间隙太大造成给水泵密封水回 水温度过高。 4 给水泵水封简水封破坏后的处理方法 ( 1 )立即启动备用真空泵, 延缓真空下降速度。 ( 2 )立即关闭给水泵单级水封筒至凝汽器手动 门,开启水封筒注水门注水直
8、至溢流门出水。 ( 3 )由于 电泵离水封筒较近且位置较低 ,当关 闭水封筒至凝汽器手动 门后 电泵轴端会大量 冒水 , 此时应立即将电泵密封水 回水倒进地沟 ,待整个操 作结束后再将电泵密封水回水倒进凝汽器 ,防止电 泵油系统大量进水 ,油质乳化 。 ( 4 )等真空恢复且给水封筒注好水后 ,再缓 慢 开启水封筒至凝汽器的手动门,同时注意真空变化 情况。 5 结束语 给水泵单级水封筒是否工作正常,关乎机组的 安全和经济运行 。以上通过对造成给水泵单级水封 筒水封破坏的原 因进行分析,制定出了切实可行的 预防措施,彻底消除了由于给水泵单级水封筒水封 破坏而导致的机组掉真空现象。 收稿 日期 :2 0 1 5 -1 0 - 2 7 ;修 回 日期 ;2 0 1 6 - 0 3 -0 6 。 作者简介: 李雷红 ( 1 9 7 3 - ) ,男 ,技师 ,主要从事 3 3 0 MW 火力发 电厂集 控运行管理工作 ,e ma i l :j y e d z g q 1 6 3 c o m。 张国情 ( 1 9 8 4 一 ) ,男,助理工程师,主要从事 3 3 0 Mw 火力发 电厂集控运行工作。 一 一