300MW机组汽动给水泵润滑油系统进水分析与处理.pdf

第 l 2 卷 ( 2 0 1 0 年第 1 1 期) 电 力 安 全 技 术 3 0 0 MW机组汽动给水泵 J 润滑油系统进水分析与处理 张士强 ，张伟江 ，李铁军z ，南伟亮 2 ( 1 西柏坡 发 电有 限责任 公 司，河北 石 家庄0 5 0 4 0 0 ；2 河北省 电力研 究院 ， 河北 石 家庄0 5 0 0 2 1 ) 某厂 1 期工程 2台 3 0 0Mw 机组给水系统分别 配备 2 台 5 0 容量汽动给水泵和 1 台3 0 容量电动 给水泵。汽动给水泵为水平离心简体式多级增压给 水泵 ，并配有前置泵。 汽动给水泵采用迷宫式轴端密封，在泵壳上固 定有减压衬套，衬套上加工有高低不同的同心圆， 形成环形密封齿 ；在密封轴套的外圆上加工有反向 输送螺旋槽 ，衬套与密封轴套间保持较小问隙。给 水泵运行时 ，利用螺旋槽的反向输送作用，阻止泵 内的密封高温给水外泄 ；衬套和轴套之间的迷宫， 对进入密封中的水进行节流降压 ，然后用压力稍高 的密封水进行封堵 ，达到密封的目的。密封水采用 凝结水，经调节阀调节后，密封水压力比前置泵进 水压力高 0 0 5 MP a 0 I MP a ，密封水回水一部分 流经水封进入凝汽器 ，另一部分在轴套与衬套 内与 来 自泵内的给水混合后流向前置泵进 口， 进行卸荷。 l 存在问题及危害 自l 期工程投产以来，l 号机组2台汽动给水泵 的润滑油曾多次出现含水量超标的现象。润滑油带 水不仅降低了对轴承的润滑、冷却能力，而且容易 破坏油膜，造成烧瓦事故；同时，油 中含水使油质 酸性增大 ，加剧了对金属的腐蚀 ，威胁机组的安全 运行。 2 油中带水原因分析 通过对汽动给水泵及其润滑油系统的分析 ，发 现润滑油中的水分主要来 自3个方面。 2 1 机组轴封的影响 小汽轮机的轴封蒸汽引自主机低压轴封蒸汽母 管。主机轴封供汽通过供汽调节阀和蒸汽溢流阀共 同保持轴封压力在3 0 k F a 左右， 因小汽轮机轴封供 汽管道上没有另设阀门，致使小机轴封压力与主机 低压轴封压力基本一致。 机组运行中不可避免地发生汽封齿与转子的碰 磨 ，这样轴封间隙就会比安装时要变大。为了提高 机组的真空严密性 ，减少空气从主机低压缸汽封进 入机组负压系统 ，通常采用汽封压力的上限，造成 机组运行时轴封漏汽量大 ，蒸汽进入轴承室而造成 油带水。 2 2 小机润滑油箱负压的影响 小汽机油箱设置 l台排烟风机，排烟风机启动 后油箱建立约 2 5 0 P a的微负压 ，保证各轴瓦回油顺 畅，同时降低润滑油箱 中水蒸汽含量 以净化油质。 排烟风机出口、人 口无可调挡板 ，小机油箱负压不 可调整。如果小机油箱负压较高 ，小机和汽泵轴封 泄漏的蒸汽和水通过油挡进入轴承箱 ，造成润滑油 含水量超标。 2 3 给水泵密封水的影响 给水泵密封水运行异常造成润滑油进水主要有 以下 2种情况。 ( 1 )当密封水回水不畅，或者 回水排放量超过 密封水回水管路排水能力时，部分回水就会越过水 挡 ， 进入密封水回水室与润滑油室之间的隔离腔室。 当腔室 内的水积聚较多时，就会沿转子表面流动 ， 越过挡油环 ，进入轴承箱。 给水泵低转速运行或者跳闸时，给水泵轴上反 向螺旋槽的输送能力降低或者消失 ，进入密封水回 水室的水量增大 ，为了维持差压 ，密封水调节阀会 自动开大使密封水进水量增加，密封水回水至凝汽 器无法满足排水需要，此时必须及时打开密封水至 地沟手动门进行排水，否则将造成大量的水窜至轴 承 中，导致油 中进水 。 ( 2 )当密封水回水温度过高时，密封水在回水 室内汽化 ，回水室中的汽水越过水挡，进入回水室 与润滑油室之间的隔离腔室，在自身压力及轴承润 一 9一 J 电 力 安 全 技 术 第 l 2 卷(2 0 1 0 年 第 1 l 期 ) 滑油室负压抽吸作用下，汽水就会沿转子表面越过 挡油环进入润滑油室。 给水泵停运时，密封水压差维持较低，当前置 泵启动后，泵体内压力骤然升高，而此时卸荷水压 力骤增 ，密封水差压骤降，可能出现卸荷水压力大 于密封水压力的情况 ，密封水的密封作用消失 ，高 温给水进入回水室，使回水温度骤然升高。当回水 温度过高时，密封水回水室内汽化起压 ，导致汽水 进入润滑油室。 3 解决方案 3 1 降低轴封蒸汽压力 在低压轴封蒸汽母管与小汽机轴封进汽管道上 加装手动门，门后加装压力表，在轴封加热器真空 保持 7 k P a的情况下，通过手动门降低小汽机轴封 压力 ，将汽封蒸汽母管压力汽降低至 2 1 k P a ，小机 轴封蒸汽泄漏会明显减少。 3 2 小机油箱排烟风机出口加装可调挡板 通过调整可调挡板 ，使小机油箱保持约 1 0 0 P a 的负压 ，既保证轴瓦回油顺畅，又减少了油系统吸 入蒸汽和水的可能性。 3 3 运行措施 至地沟手动门，保证密封水回水管路畅通。启动前 置泵时， 及时开启卸荷水手动 门， 前置泵启动后 ， 及 时调整密封水压力 ，防止密封水差压出现负值 ，同 时保证密封水回水温度不超过6 0。 给水泵启动正 常后 ，将密封水回水 由地沟导至凝汽器时，对密封 水至凝汽器手动门和至地沟手动门的操作配合要协 调，操作应缓慢，防止给水泵轴端冒水。操作完毕 后，密封水 回水至凝汽器手动门应全开。 ( 2 )汽动给水泵正常运行时，密封水与卸荷水 差压应维持在 1 O 0 k P a ，将密封水 回水温度控制在 6 0以内。发现回水温度异常升高，要及时调整密 封水差压 ，降低 回水温度。 ( 3 )汽动给水泵停运后，应及时将密封水回水 导至地沟，防止密封水回水不畅造成轴端冒水 。当 前置泵停运后，应关闭泄荷水手动门，防止低压给 水进入密封腔 ；及时调整密封水压力 ，防止汽动给 水泵轴端 冒水 4 结束语 采取上述措施后 ，在 给水泵启停或正常运行 时 ，小汽轮机润滑油中进水现象次数大大减少 ，基 本解决了小汽轮机润滑油中的进水问题 ，保证了小 ( 1 )汽动给水泵注水前应首先开启密封水 回水 汽轮机的安全运行 。 ( 收稿日 期： 2 0 1 0 0 7 一 O 1 ) 广 告 目 次 5 M中国有限公 司 广 l 石 家庄 飞翔材料技 术有限公 司 广 2 苏州工业 园区金 禾电气设备 有限公 司 广 3 ，广 4 上海佳 能电力实业有限公 司 广 5 ，广 6 石 家庄 霞光 电力安 全科技 有限公 司 广 7 上 海禄 华安 全设备有限公 司 广 8 石 家庄嘉泰 电器金具有限公 司 广 9 乐清市 华东安 全防护 器材厂 广 1 0 河北沈三开 电器制造有限公 司 广 1 1 宁波天 弘电力器具有限公 司 广 l 2 石 家庄 申澳 电工安 全工具有限公 司 广 1 3 陕西银河景天 电子有限责任 公 司 广 l 4 河北天 能电力器具制 造有限公 司 广 1 5 东莞市 国网电力设备有限公 司 广 1 6 保 定通 力 电器设备有 限公 司 陕西华安 电力科技有限公 司 任丘市恒创 电工科技 发展有 限公 司 深圳市通 用科技有 限公 司 河 北省晋 力电气有限公 司 河北金 鑫 电器有 限公 司 ， 。 河北省科 力达 电器制造 有限公 司 兴化市永安 电力工具有 限公 司 北京埃普瑞 电力科技有 限公 司 武 汉奋进 电力技术有 限公 司 上 海久隆信 息工程有 限公 司 北京诺斯安 全产 品有 限公 司 南通市 天源安 全设备有 限公 司 保 定阳光 电力设备有限公 司 常 州新兰陵 电力辅助设备有限公 司 广 1 7 广 1 8 广 l 9 广 2 0 广 2 1 广 2 2 广 2 3 广 2 4 广 2 5 广 2 6 广 2 7 广 2 8 广 2 9 广 3 0 广 3 1 9一