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摘要:本文简要介绍了汽动给水泵的结构、工作原理和优点,着重对运行注意事项、事故处理两个方面进行了叙述和分析。
关键词:汽动给水泵;结构;优点;注意事项;事故处理
Abstract: This paper briefly introduces the steam driven feed water pump structure, working principle and advantages, focusing on the operation of attention to two aspects of the narrative and analysis, accident treatment.
Key words: steam driven feed water pump; structure; advantages; note; accident treatment
中图分类号:F416.61 文献标识码: 文章编号:
前言
变速给水泵是以改变水泵的转速来调节流量,节流损失减少,调节阀工作条件好,寿命长,并可低速启动,但设备较复杂,投资费用高,维修量大,适用于大容量泵。变速给水泵变压运行时,负荷越低,变速给水泵的功率消耗越小,而定速给水泵耗功基本不变。为提高给水泵运行的经济性,采用除氧器滑压运行的单元制大机组,都使用变速调节的高速给水泵,转速为5000—8000rpm及以上,其对应的NPSHr(克人口和第一级叶轮人口的压降所必须的净正吸水头)比一般3000rpm水泵高得多。采用1500rpm左右的低速前置泵后,因其NPSHr大为减小,所要求的除氧器布置高度可大幅降低,可以减小土建投资。从技术经济的角度,增设前置泵比单纯提高除氧器布置位置使土建投资增加更为合算,故采用滑压除氧器的机组,几乎全部采用变速给水泵及前置泵。目前参数大容量电厂所用给水泵,为提高运行的经济性均采用速度调节,无级的速度调节有电动调速给水泵和汽動给水泵两种。
一、概述
汽动给水泵为锅炉供给热水。前臵泵(升压泵)从除氧器水箱中取水,并将其出水输入至主泵吸入口,由小汽轮机驱动的给水泵增压后输入锅炉。汽动给水泵组主要由:电动机驱动的前臵泵与小汽轮机驱动的给水泵组成。正常时,启动二台汽动给水泵即能满足机组带额定负荷连续运行的要求。
汽动给水泵,是通过一个单独的小汽轮机驱动的给水泵。该汽机从抽汽管道上抽取蒸汽,通 过小汽机的转动带动给水泵进行给水,调节泵的转速是通过小汽轮机的调速器控制进汽量来进行的。小汽轮机可采用凝汽式、背压式。小汽机的正常运行,需要相应的汽、水管道系统,调速系统,备用汽源等。汽动给水泵多采用不同轴的串联方式。
汽动给水泵的优点是:
(1)小汽机的容量可以很大,使得大机组的给水泵台数减少;
(2)不耗厂用电,因而可增加对外的供电量;
(3)其转速的调节是通过调节流人小汽机的蒸汽量进行的,效率高于电动调速给水泵中的液 力偶合器;
(4)转速约在5000rpm-8000rpm,使得给水泵的轴较短,短轴刚性好、挠度小,提高了给水泵 运行的安全性;
(5)当电力系统故障或全厂停电时,可保证锅炉供水不问断,提高了电厂的可靠性。
二、汽动给水泵的结构
1、前置泵:径向拼合成卧式安置,是单级、双吸入口、单蜗壳泵。其进水及增压后的排水均安置在泵的顶部。除氧器水箱的水通过吸入管进入水泵,在泵轴上的双进口叶轮的旋转作用下,水从排出管进入给水泵。前置泵结构主要有泵壳、轴和单级叶轮的旋转组合件,轴封、轴承和监控仪表。
2、给水泵: 卧式、多级桶壳体离心泵、迷宫密封。具有完整的泵芯设计。其吸入管用法兰同电动机驱动的前臵泵连接。除氧器水箱水经前臵泵增压后进入给水泵。而由小汽轮机驱动的给水泵出口管同给水母管的管道网络相焊接。在给水泵两侧轴端的节流套,其运行质量很重要,节流套的质量是由两条准则来判定的:
1)泵进口水温同节流套出口水温之间的温差,该条准则是最 为重要的规则,而且最为有效的最小温差为T=30℃。
2)泄漏温度来确定节流套的最终运行限值。但是必须同该泄 漏量综合评估,以致使水不渗入轴承润滑油管路,当给水泵节流套管路出水温度大于80℃运行给水泵将立即跳闸。
三、各过程中的规范操作注意事项
1、起动过程中
1.1在汽泵起动过程中,注意转速上升平稳,不应产生过大的波动。小汽轮机、给水泵无摩擦声。
1.2通过小机临界转速1200~1700rpm时,应严密监视小汽轮机轴振最大不超过80um。
1.3给水泵当小机转速大于3000rpm,检查小汽轮机相应的蒸汽疏水调整门自动关闭。
1.4当汽泵入口流量> m3 /h时,检查给水泵再循环调整门自动关闭。
2、运行时的维护与检查
2.1 汽动给水泵组稳定运行,声音正常,振动在允许限额内。
2.2汽泵润滑油系统运行正常,各轴承油流正常,润滑油箱油位70%(mm)左右,润滑油温度45±3℃,润滑油压力0.08~0.25MPa左右,液压油压力0.9MPa左右。
2.3 汽泵润滑油冷油器在冷却水量没有变化的情况下,如冷油器出口油温大于48℃,应切换使用备用冷油器。
2.4 汽动给水泵组各运行参数,如汽温汽压、振动、转速、轴向位移、差胀、缸胀、轴承温度、轴承油压油温油流、真空、排汽温度、汽缸金属温度以及前置泵密封水温度、给水泵密封水温度、给水泵进出口压力流量等均在运行限额内。
2.5除氧器水位正常,给水泵无汽化、无冲击现象。
2.6润滑、调节油滤网差压正常,若润滑油滤网差压>0.08MPa;调节油滤网差压>0.06MPa或滤网指示报警,切换备用组滤网运行,联系检修清洗原运行组滤网。
2.7 小机调门无晃动,调门开度正常。
3.汽动给水泵的停用
3.1 停用前准备
3.1.1机组正常停用,负荷减至60%MCR时,先停用一台汽动给水泵;负荷减至30%MCR时,启动电动给水泵,当给水流量全部移到电动给水泵运行后,停用另一台汽动给水泵。
3.1.2 确认运行的汽动给水泵或电动给水泵中间抽头门开足,根据需要关闭准备停用的给水泵中间抽头门。
3.2停用规范操作
3.2.1将准备停用的汽动给水泵给水 “自动”切至小汽机MEH本地自动。
3.2.2设定目标转速2800rpm,设定下降速率320 rpm,缓慢降速,注意给水压力、流量变化,将给水流量移到其它运行给水泵。
3.2.3当汽泵流量低至汽泵最小流量(相对于转速),确认给泵再循环调整门自动开启并逐渐全开。当汽泵再循环调整门全开时,根据需要关闭汽泵出水门。
3.2.4手动脱扣汽动给水泵,检查速关阀及调门、四抽进汽和冷段进汽电动门门均关闭,转速下降。当小汽轮机转速降至300 rpm时,检查盘车自动投入或手动投入。当汽泵转速低于2000rpm,检查给泵汽轮机所有蒸汽疏水调整门均自动开足。
3.2.5 停汽泵前置泵。 关闭给泵排汽蝶阀,破坏真空。注意真空到零,停轴封汽,关闭轴封汽进汽节流阀。
3.2.6停机后,油泵运行至轴承温度不超过70℃,以后再对轴承继续冷却时,应调整冷油器出口油温,使轴承进口油温为35℃左右,经过充分冷却后,可关掉压力油阀来停止盘车。
四、汽动给水泵故障及处理
1、遇到下列情况之一,应紧急停用汽动给水泵
1.1 汽泵转速瞬间上升,转速升高到6090 rpm,超速保护未动作。
1.2 汽泵运行参数达到脱扣保护定值,保护未动作。
1.3 小汽轮机发生水冲击。
1.4 泵组突然发生强烈振动或内部有明显的金属摩擦声。
1.5 任何一个轴承断油、冒烟、冒火。
1.6 油系统着火不能及时扑灭,严重威胁泵组安全运行。
1.7 油系统漏油无法维持运行。
1.8 蒸汽管道或给水管道破裂无法隔绝。
1.9 给水泵发生汽化。
1.10 前置泵电动机冒烟、冒火,电动机线圈温度大于155℃,轴承温度大于95℃,前置泵電流严重超限。
1.11 前置泵轴承温度大于90℃,密封冷却器回水温度大于95℃。
1.12 润滑油箱油位低于规定值。
1.13 调速系统发生大幅度晃动。
2、小汽轮机断叶片
小汽轮机内部发生明显的金属撞击声或摩擦声;或小汽轮机通流部分发出异声,同时泵组发生强烈振动时,应手动脱扣紧急停泵。
小汽轮机调整段压力异常变化,在相同的运行工况下负荷下降;或 小汽轮机轴向位移、推力瓦温度明显变化或振动明显增大,应进行降速或停泵处理。
3、小汽轮机水冲击
小汽轮机进汽温度或汽缸金属温度急剧下降;小汽轮机进汽管道、法兰、阀门压盖、轴封、汽缸结合面等处冒出白色湿气或溅出水滴;清楚地听到小汽轮机进汽管内有水冲击声;小汽轮机轴向位移增大,推力瓦金属温度和回油温度上升;泵组振动增加,泵组内发出金属噪音和冲击声。
如果遇到小汽轮机水冲击现象,首先按汽动给水泵紧急停用处理,检查给泵汽轮机蒸汽管道各疏水门及汽缸疏水门开足;仔细倾听给泵汽轮机内部有否异声,并比较惰走时间。
4 、给水泵汽化
给水泵转速、出口压力、流量下降或晃动; 给水泵泵体及管道声音异常,振动增大;
给水泵两端密封处冒出白色湿汽等均说明有给水泵气化现象。
遇此情况,应开足给水泵再循环调整门,提高除氧器水位及压力。若处理无效立即停泵。并注意在开启给水泵出水门前所有放空气门,且要认真清理前置泵入口滤网。
5、汽泵油系统着火
泵组由于轴承油档漏油着火,应使用干粉式灭火机灭火。无法扑灭时,应立即汇报值长根据情况决定是否停泵。
泵组由于油系统管道破裂或法兰处等大量漏油引起火灾,不能很快扑灭,且严重威胁泵组运行时,应紧急停泵处理,并通知厂消防队。
若火势蔓延,危及油箱、机头及机头平台相邻的汽泵、主机安全时,应立即开启事故油门,但要注意给泵转子停止前润滑油不应中断。
6、小汽轮机严重超速
当小汽轮机转速达到超速动作值,保护不动作时,应立即手动脱扣给泵,检查速关阀和调门关闭,转速下降。
若手动脱扣失败,应立即关闭给泵冷段进汽门和四抽进汽电动门,并检查转速下降。
结束语
给水泵是火力发电厂中最重要的一种水泵,能否可靠地向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水,直接关系到锅炉设备的安全。因此,充分认识给水泵,在工作中认真检查,规范操作,对给水泵的正常安全运行,乃至整个机组的运行,都有着至关重要的作用和意义。
关键词:汽动给水泵;结构;优点;注意事项;事故处理
Abstract: This paper briefly introduces the steam driven feed water pump structure, working principle and advantages, focusing on the operation of attention to two aspects of the narrative and analysis, accident treatment.
Key words: steam driven feed water pump; structure; advantages; note; accident treatment
中图分类号:F416.61 文献标识码: 文章编号:
前言
变速给水泵是以改变水泵的转速来调节流量,节流损失减少,调节阀工作条件好,寿命长,并可低速启动,但设备较复杂,投资费用高,维修量大,适用于大容量泵。变速给水泵变压运行时,负荷越低,变速给水泵的功率消耗越小,而定速给水泵耗功基本不变。为提高给水泵运行的经济性,采用除氧器滑压运行的单元制大机组,都使用变速调节的高速给水泵,转速为5000—8000rpm及以上,其对应的NPSHr(克人口和第一级叶轮人口的压降所必须的净正吸水头)比一般3000rpm水泵高得多。采用1500rpm左右的低速前置泵后,因其NPSHr大为减小,所要求的除氧器布置高度可大幅降低,可以减小土建投资。从技术经济的角度,增设前置泵比单纯提高除氧器布置位置使土建投资增加更为合算,故采用滑压除氧器的机组,几乎全部采用变速给水泵及前置泵。目前参数大容量电厂所用给水泵,为提高运行的经济性均采用速度调节,无级的速度调节有电动调速给水泵和汽動给水泵两种。
一、概述
汽动给水泵为锅炉供给热水。前臵泵(升压泵)从除氧器水箱中取水,并将其出水输入至主泵吸入口,由小汽轮机驱动的给水泵增压后输入锅炉。汽动给水泵组主要由:电动机驱动的前臵泵与小汽轮机驱动的给水泵组成。正常时,启动二台汽动给水泵即能满足机组带额定负荷连续运行的要求。
汽动给水泵,是通过一个单独的小汽轮机驱动的给水泵。该汽机从抽汽管道上抽取蒸汽,通 过小汽机的转动带动给水泵进行给水,调节泵的转速是通过小汽轮机的调速器控制进汽量来进行的。小汽轮机可采用凝汽式、背压式。小汽机的正常运行,需要相应的汽、水管道系统,调速系统,备用汽源等。汽动给水泵多采用不同轴的串联方式。
汽动给水泵的优点是:
(1)小汽机的容量可以很大,使得大机组的给水泵台数减少;
(2)不耗厂用电,因而可增加对外的供电量;
(3)其转速的调节是通过调节流人小汽机的蒸汽量进行的,效率高于电动调速给水泵中的液 力偶合器;
(4)转速约在5000rpm-8000rpm,使得给水泵的轴较短,短轴刚性好、挠度小,提高了给水泵 运行的安全性;
(5)当电力系统故障或全厂停电时,可保证锅炉供水不问断,提高了电厂的可靠性。
二、汽动给水泵的结构
1、前置泵:径向拼合成卧式安置,是单级、双吸入口、单蜗壳泵。其进水及增压后的排水均安置在泵的顶部。除氧器水箱的水通过吸入管进入水泵,在泵轴上的双进口叶轮的旋转作用下,水从排出管进入给水泵。前置泵结构主要有泵壳、轴和单级叶轮的旋转组合件,轴封、轴承和监控仪表。
2、给水泵: 卧式、多级桶壳体离心泵、迷宫密封。具有完整的泵芯设计。其吸入管用法兰同电动机驱动的前臵泵连接。除氧器水箱水经前臵泵增压后进入给水泵。而由小汽轮机驱动的给水泵出口管同给水母管的管道网络相焊接。在给水泵两侧轴端的节流套,其运行质量很重要,节流套的质量是由两条准则来判定的:
1)泵进口水温同节流套出口水温之间的温差,该条准则是最 为重要的规则,而且最为有效的最小温差为T=30℃。
2)泄漏温度来确定节流套的最终运行限值。但是必须同该泄 漏量综合评估,以致使水不渗入轴承润滑油管路,当给水泵节流套管路出水温度大于80℃运行给水泵将立即跳闸。
三、各过程中的规范操作注意事项
1、起动过程中
1.1在汽泵起动过程中,注意转速上升平稳,不应产生过大的波动。小汽轮机、给水泵无摩擦声。
1.2通过小机临界转速1200~1700rpm时,应严密监视小汽轮机轴振最大不超过80um。
1.3给水泵当小机转速大于3000rpm,检查小汽轮机相应的蒸汽疏水调整门自动关闭。
1.4当汽泵入口流量> m3 /h时,检查给水泵再循环调整门自动关闭。
2、运行时的维护与检查
2.1 汽动给水泵组稳定运行,声音正常,振动在允许限额内。
2.2汽泵润滑油系统运行正常,各轴承油流正常,润滑油箱油位70%(mm)左右,润滑油温度45±3℃,润滑油压力0.08~0.25MPa左右,液压油压力0.9MPa左右。
2.3 汽泵润滑油冷油器在冷却水量没有变化的情况下,如冷油器出口油温大于48℃,应切换使用备用冷油器。
2.4 汽动给水泵组各运行参数,如汽温汽压、振动、转速、轴向位移、差胀、缸胀、轴承温度、轴承油压油温油流、真空、排汽温度、汽缸金属温度以及前置泵密封水温度、给水泵密封水温度、给水泵进出口压力流量等均在运行限额内。
2.5除氧器水位正常,给水泵无汽化、无冲击现象。
2.6润滑、调节油滤网差压正常,若润滑油滤网差压>0.08MPa;调节油滤网差压>0.06MPa或滤网指示报警,切换备用组滤网运行,联系检修清洗原运行组滤网。
2.7 小机调门无晃动,调门开度正常。
3.汽动给水泵的停用
3.1 停用前准备
3.1.1机组正常停用,负荷减至60%MCR时,先停用一台汽动给水泵;负荷减至30%MCR时,启动电动给水泵,当给水流量全部移到电动给水泵运行后,停用另一台汽动给水泵。
3.1.2 确认运行的汽动给水泵或电动给水泵中间抽头门开足,根据需要关闭准备停用的给水泵中间抽头门。
3.2停用规范操作
3.2.1将准备停用的汽动给水泵给水 “自动”切至小汽机MEH本地自动。
3.2.2设定目标转速2800rpm,设定下降速率320 rpm,缓慢降速,注意给水压力、流量变化,将给水流量移到其它运行给水泵。
3.2.3当汽泵流量低至汽泵最小流量(相对于转速),确认给泵再循环调整门自动开启并逐渐全开。当汽泵再循环调整门全开时,根据需要关闭汽泵出水门。
3.2.4手动脱扣汽动给水泵,检查速关阀及调门、四抽进汽和冷段进汽电动门门均关闭,转速下降。当小汽轮机转速降至300 rpm时,检查盘车自动投入或手动投入。当汽泵转速低于2000rpm,检查给泵汽轮机所有蒸汽疏水调整门均自动开足。
3.2.5 停汽泵前置泵。 关闭给泵排汽蝶阀,破坏真空。注意真空到零,停轴封汽,关闭轴封汽进汽节流阀。
3.2.6停机后,油泵运行至轴承温度不超过70℃,以后再对轴承继续冷却时,应调整冷油器出口油温,使轴承进口油温为35℃左右,经过充分冷却后,可关掉压力油阀来停止盘车。
四、汽动给水泵故障及处理
1、遇到下列情况之一,应紧急停用汽动给水泵
1.1 汽泵转速瞬间上升,转速升高到6090 rpm,超速保护未动作。
1.2 汽泵运行参数达到脱扣保护定值,保护未动作。
1.3 小汽轮机发生水冲击。
1.4 泵组突然发生强烈振动或内部有明显的金属摩擦声。
1.5 任何一个轴承断油、冒烟、冒火。
1.6 油系统着火不能及时扑灭,严重威胁泵组安全运行。
1.7 油系统漏油无法维持运行。
1.8 蒸汽管道或给水管道破裂无法隔绝。
1.9 给水泵发生汽化。
1.10 前置泵电动机冒烟、冒火,电动机线圈温度大于155℃,轴承温度大于95℃,前置泵電流严重超限。
1.11 前置泵轴承温度大于90℃,密封冷却器回水温度大于95℃。
1.12 润滑油箱油位低于规定值。
1.13 调速系统发生大幅度晃动。
2、小汽轮机断叶片
小汽轮机内部发生明显的金属撞击声或摩擦声;或小汽轮机通流部分发出异声,同时泵组发生强烈振动时,应手动脱扣紧急停泵。
小汽轮机调整段压力异常变化,在相同的运行工况下负荷下降;或 小汽轮机轴向位移、推力瓦温度明显变化或振动明显增大,应进行降速或停泵处理。
3、小汽轮机水冲击
小汽轮机进汽温度或汽缸金属温度急剧下降;小汽轮机进汽管道、法兰、阀门压盖、轴封、汽缸结合面等处冒出白色湿气或溅出水滴;清楚地听到小汽轮机进汽管内有水冲击声;小汽轮机轴向位移增大,推力瓦金属温度和回油温度上升;泵组振动增加,泵组内发出金属噪音和冲击声。
如果遇到小汽轮机水冲击现象,首先按汽动给水泵紧急停用处理,检查给泵汽轮机蒸汽管道各疏水门及汽缸疏水门开足;仔细倾听给泵汽轮机内部有否异声,并比较惰走时间。
4 、给水泵汽化
给水泵转速、出口压力、流量下降或晃动; 给水泵泵体及管道声音异常,振动增大;
给水泵两端密封处冒出白色湿汽等均说明有给水泵气化现象。
遇此情况,应开足给水泵再循环调整门,提高除氧器水位及压力。若处理无效立即停泵。并注意在开启给水泵出水门前所有放空气门,且要认真清理前置泵入口滤网。
5、汽泵油系统着火
泵组由于轴承油档漏油着火,应使用干粉式灭火机灭火。无法扑灭时,应立即汇报值长根据情况决定是否停泵。
泵组由于油系统管道破裂或法兰处等大量漏油引起火灾,不能很快扑灭,且严重威胁泵组运行时,应紧急停泵处理,并通知厂消防队。
若火势蔓延,危及油箱、机头及机头平台相邻的汽泵、主机安全时,应立即开启事故油门,但要注意给泵转子停止前润滑油不应中断。
6、小汽轮机严重超速
当小汽轮机转速达到超速动作值,保护不动作时,应立即手动脱扣给泵,检查速关阀和调门关闭,转速下降。
若手动脱扣失败,应立即关闭给泵冷段进汽门和四抽进汽电动门,并检查转速下降。
结束语
给水泵是火力发电厂中最重要的一种水泵,能否可靠地向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水,直接关系到锅炉设备的安全。因此,充分认识给水泵,在工作中认真检查,规范操作,对给水泵的正常安全运行,乃至整个机组的运行,都有着至关重要的作用和意义。