1000MW超超临界汽轮发电机组单台100%汽动给水泵运行可靠性的综合防治

【摘 要】可靠性是给水泵非常重要的一个综合性技术指标，给水泵在运行过程中，往往会出现很多的故障和问题，给整个给水系统的正常稳定运行造成了不利影响。针对这种情况，就需要引起人们足够的重视，采取一系列的措施，来强化给水泵运行的可靠性。本文从控制给水系统杂质，提高给水品质角度，分析了1000MW超超临界汽轮发电机组单台100%汽动给水泵运行可靠性的综合防治，为给水泵安全、可靠运行提供了更全面的保障措施。

【关键词】联启；一拖二变频器；SPE固体颗粒；在线切换清洗；磁能除铁净化器

引言

通过实践发现，如果有故障出现于单台100%汽动给水泵机组中，就会影响到整个机组的正常运行。而造成给水系统水泵损坏的主要原因就是给水系统内有机械杂质或者其他杂质存在于水泵入口滤网或通过滤网进入给水泵内，造成给水泵内部动静间隙磨损，导致给水泵汽蚀或振动超标，影响给水泵出力，造成机组降负荷或停机。

1 影响给水系统水质的途径

1.1 精处理系统跑树脂

由于大多数电厂凝结水泵配备一拖二变频器，一旦运行中的凝结水泵故障，另一台凝结水泵就会工频联启，联启后凝结水系统压力为正常运行时的2倍，造成精处理系统高速混床和树脂捕捉器损坏，导致一部分树脂流出，进入给水系统。

树脂颗粒度为0.5-0.7mm，入口高速混床水帽间隙为1mm。凝结水泵联启前瞬间高速混床内部压力大于外部管道压力，大量树脂会倒流至凝结水泵出口。凝结水泵联启后，由于系统压力过大，凝结水泵再循环门和精处理系统旁路门将会自动开启进行调节，凝结水泵出口存留的部分树脂，一部分通过水帽进入高速混床，一部分进入凝汽器，一部分通过旁路进入给水系统，造成精处理系统跑树脂。

1.2 热力系统存在氧化皮、SPE固体颗粒等杂质

对于新投产机组，因为机组启动较多，水质控制还不太稳定，机组启动过程中会导致管道腐蚀产生的铁锈杂质、锅炉脱落的氧化皮及各种疏水、高压扩容排汽、低压扩容排汽、低加疏水管道、汽轮机旁路冲洗等含氧化物和SPE固体颗粒较多的水质进入凝汽器，而凝汽器是机组的最低点，所以凝汽器是氧化皮等金属杂物的集中点和沉淀池。这些杂物会随着凝结水流入凝结水泵入口滤网，致使其滤网堵塞，影响凝结水泵正常运行。

1.3 单泵机组给水系统滤网设计不合理

万州港电公司设计原则是将两台左右的汽动给水泵设置于每一台汽轮发电机组给水系统配置为单台100%全容量汽动给水泵组。在机组试运行初期，当给水泵入口滤网或其前置泵入口滤网发生堵塞时，无备用滤网切换，无备用泵组启动，且滤网无法在线清理，导致机组降负荷或停机。

2 综合防治措施

2.1 精处理系统防治优化

白城发电公司2012年5月9日#2机B修结束后启动并网，7月4日，因2A凝结水泵入口堵塞压力低，致使2B凝结水泵工频联启，8月4日，2A给水泵滤网压力低报警，解体检查发现大量树脂，9月21日，#2机停机D修。检修发现#2高速混床入水和出水管板损坏，#2树脂捕捉器密封处变形损坏。经万州港电公司分析对精处理系统进行如下改造和优化：

（1）保证凝结水泵运行的稳定性，不出现或少出现凝结水泵压力低备用泵联启的工况。在启停机或凝结水泵倒换运行时，操作人员严格按照凝结水泵启停倒换措施执行，先退出精处理再执行启停或切换。

（2）在高速混床排气管路加装集水联箱，以便运行人员在对高速混床满水工况时，就地检查确定混床是否已满水，并在每个混床的排气口加装满水信号。

（3）机组启停及正常运行中除氧器上水调门控制应缓慢，防止系统压力骤升骤降。由于凝结水泵只能工频备用，在调整凝结水压力时要注意，防止调整不当造成母管压力低（0.8MPa）凝结水泵工频联启，母管压力骤升。运行中一旦发生备用凝结水泵联启，立即调整再循环，防止系统超压。凝结水泵停运时先开打再循环，防止凝结水母管压力骤降对精处理装置造成损害。

2.2 凝结水系统防治改造

万州港电公司凝汽器分为A 凝汽器与 B 凝汽器，通过管道相联通。A 凝汽器中凝结水需流经 B 凝汽器。在 B 凝汽器的来水口及出水口处，整组固定方形管排式形状磁能除铁净化器。在水流的来水口和出水口组建一个封闭性的磁场，当水流经过这个磁场时，根据铁磁相吸的原理，水中铁质颗粒即被筛选出来，实现水的磁性净化。由于其安装布置的固定性，可能阻拦来水口和出水口大部分杂物，防止杂物进入凝结水泵入口滤网处，起到控制凝结水水质，达到其防治目的。

磁能除铁净化器安装位置图

2.3 优化给水系统前置泵入口滤网，实现在线切换清洗

万州港电公司汽动给水泵组设有两道滤网，即前置泵入口设置粗滤网（4目），给水泵入口设粗滤网（4目）内衬精过滤滤网（40目）。根据上表技术参数，给水泵入口滤网工作压力为3.291MPa，高于凝结水泵出口设计出水压力，因压差不足，凝结水无法实现对给水泵入口滤网反冲洗功能。前置泵入口滤网工作压力为1.25MPa，低于凝结水泵出口设计出水压力，压差适宜，可实现凝结水对前置泵入口滤网反冲洗技术措施。

前置泵入口滤网增设精过滤滤网，若精过滤滤网与给水泵入口精过滤滤网（40目）相同，凝结水压力高于前置泵入口滤网工作压力：3.057MPa-1.25MPa=1.825 MPa

精过滤滤网（工作精度0.36x0.36相当于40目）布置方式由外至内分别为：不锈钢冲孔板（滤网骨架）、4目粗滤网、40目精滤网，由不锈钢压条固定。由于存在1.825 MPa的压差，反冲洗后，内部的40目滤布由于支持不足可能导致向内部鼓起或产生褶皱，严重时造成精过滤滤网破损，将对泵组造成更大的损坏。为避免产生上述后果，需在精过滤滤网内壁布置多根不锈钢压条予以固定，但布置多根压条会影响滤网的通流能力，对设备性能造成影响。