给水泵单级水封筒水封破坏原因分析及预防措施.pdf

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 ，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 ，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 = 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。 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 ， 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