300MW机组给水系统运行中遇到的问题及对策

【摘 要】 给水系统是电厂中非常重要的系统。本文对某厂300MW机组给水系统正常运行时出现的几个问题进行了认真分析，并根据分析的原因提出了相应的对策，希望能对相关人员有所借鉴意义。

【关键词】 给水系统 运行 问题 对策

1 概述

某厂机组为2台300 MW亚临界凝汽机组，每台机组给水系统的配置为2台汽动给水泵和1台电动给水泵，其中汽动给水泵为两台50%容量的，电动给水泵为1*30%容量的，汽动给水泵气源来自汽机四抽抽汽、冷再热蒸汽和辅汽，可根据机组运行情况进行自动或者手动切换。电动给水泵为液力耦合器调节，电动给水泵与前置泵为同轴配置，汽动给水泵与前置泵分开布置。正常运行时保持汽动给水泵运行，电动给水泵只在启停机工况或者事故工况下使用。

2 问题及对策

2.1 给水泵汽轮机备用汽源无法投运，机组低负荷时汽泵无法运行

（1）现象。1）辅助蒸汽在机组启动时无法供应小机用汽。2）冷再汽源供小机用汽时压力不稳，启泵转速不稳，泵出口压力不稳。3）在机组启动初期，需要电泵与汽泵同时启动方可满足上水需要。

（2）原因。1）在机组启动初期，辅汽供汽用户较多，辅汽需要供给轴封用汽、除氧器加热、锅炉底部加热、空预器吹灰等用汽。而辅汽此时由冷再供汽，由于设计缺陷，冷再至辅汽联箱管路设计裕量偏小，使得辅汽供应能力不足。在启动炉停运后，采用冷再辅汽供应辅汽用汽时，在尽量保证除氧器加热和汽机轴封系统用汽以外，无法保证小机启动用汽要求。2）当机组负荷达到30%负荷以上时，电动单独运行已经无法满足锅炉上水需要，此时需要启动汽泵上水，而此时冷再至小机用汽投入后，会出现进汽压力不稳，汽泵转速不稳，给水压力不稳的现象，分析其主要原因为汽源压力、流量不足，无法保证锅炉上水需要。3）由于电泵无法单独运行满足锅炉上水需要，汽泵无法单独满足锅炉上水需要，此时需要电泵和汽泵共同运行，待汽机四抽压力供小机用汽稳定后方可停止电泵运行。

（3）对策。1）在负荷超过30%容量后，启动一台汽动给水泵与电泵并列运行。2）在机组的初始升负荷阶段，保持主汽压力较低运行，使电泵运行在稳定区域内。当负荷接近50%负荷时，要及时进行第二台汽动给水泵的启动工作。3）当汽机四抽压力到0.5MPa时，及时将第二台汽动给水泵进行并泵操作，同时将电动给水泵退出运行。4）利用检修机会进行冷再供辅汽管道的改造工作。

2.2 汽泵停运2h再启动2号轴承振动大

（1）现象。1）汽动给水泵在热态情况下启动振动大。某次汽动给水泵启动，汽缸金属温度为160℃，升至1300r/min时，2Y振动大跳闸；某次汽动给水泵启动，汽缸金属温度180℃，在1200r/min暖机1小时后继续升速，1400r/min时，2Y振动大跳闸。2）汽动给水泵在冷态下启动振动不大。某次汽动给水泵热态启动失败，将小汽轮机破坏真空紧急停机，5h后小机缸温降下来之后再行冲车，可以直接打到3000r/min。

（2）原因。经过认真分析确定振动大原因为由于轴封供汽温度不均衡导致的小机汽缸前后间隙变小。经过仔细检查系统，发现小机前轴轴封供汽温度为300℃，而，小机后轴轴封供汽为300℃。经过查找相关设计图纸和运行说明书，发现对小机后轴封供汽温度要求为150℃。由于排气端温度被后轴封供汽温度传热升高后，导致该小机排气缸上下缸温差大，排气缸变形，从而使得后轴封处动静间隙减小，在高速旋转下造成动静摩擦，导致小机振动大。

（3）对策。通过将小机后轴封供汽改造至采用主机轴封减温器后轴封供汽，再次启动时没有出现该问题。

2.3 除氧器投运启动前置泵后，再循环调门后管路振动剧烈

（1）现象。在除氧器投入加热后，前置泵走再循环管路时该管路振动较大，同时伴随有气液两相流的撞击声，通常这种异常现象要持续10min自行恢复正常。

（2）原因分析。由撞击声可知，现场管路内部存在气液两相流，气体部分是由于液体汽化造成的。经过仔细查找系统，发现凝结水供前置泵用机封冷却水，机封冷却水的温度较低，该水经过机封冷却后进入泵体，与泵内液体混合。前置泵再循环管路较长，布置2个直角弯头。再循环管路的减压器布置的靠近前置泵一侧，在减压器后仍有较长的管道，大约5米长管道才进入除氧器。

气液两相流的产生原因为管道内部分水经过再循环管道的减压器后的压力比减压之前降低，速度比减压之前增加。由于前置泵本身由于停泵原因泵体内水温交底，当前置泵启动起来后，高温液体与低温液体混合后，再经过减压器的降压，造成一部分水压力低于当时温度对应的饱和压力，从而出现一部分水汽化的现象，产生的气泡在流动力的作用下终结管壁，使得管道产生比较强烈的振动。

而在前置泵运行大约10min之后，前置泵内的低温液体全部进入除氧器之后，气液两相流情况消失，管道振动随着消失。

（3）对策。1）在启动前置泵前要将泵体内温度较低的液体排出，通过泵体放水门进行排放。使得泵体内液体温度升高至较高温度，再启动时撞击管道现象消失。2）通过采取关小前置泵再循环调门后手动门的办法提高管道内流体的压力。从而使得管道内流体不易进入饱和区挥发出气体，出现气液两相流。在前置泵运行一段时间之后在将该手动门开大至全开。

3 结语

本文通过总结300MW机组正常运行中给水系统出现的几个异常，通过根据系统查找原因、分析原因，最终找到了相应的对策，保证给水系统的安全经济运行，解决了给水泵汽轮机及给水泵本身存在的问题，提高机组运行的安全性，保证了锅炉和汽轮机组的安全稳定运行。

参考文献：

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