府谷電廠HPT300—330M電動(dòng)給水泵自密封水溫度高原因分析及改造方案

周永強(qiáng)++相強(qiáng)++郭鋒++陳玉貴

（陜西德源府谷能源有限公司，陜西 榆林 719407）

摘 要：陜西府谷電廠是開發(fā)建設(shè)陜北煤電基地向華北地區(qū)送電的重要項(xiàng)目，也是“西電東送”北線方案的重要組成部分。府谷電廠工程對(duì)于緩解東部地區(qū)能源資源、交通運(yùn)輸、節(jié)能環(huán)保等壓力，提高能源安全保障能力，具有十分重要的作用。而上海電力修造總廠生產(chǎn)的HPT300-330M型50%容量電動(dòng)給水泵運(yùn)行中出現(xiàn)自密封水溫度高，對(duì)電廠的正常作業(yè)造成影響，本文主要介紹了該型號(hào)的給水泵在運(yùn)行中出現(xiàn)自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對(duì)比，通過(guò)降低給水泵自密封水溫度，延長(zhǎng)了給水泵機(jī)械密封的使用壽命，提高重要輔機(jī)設(shè)備可靠性。

關(guān)鍵詞：電泵密封；水溫度高改造；原因分析

中圖分類號(hào)：TH136 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.設(shè)備概況

府谷電廠一期工程2×600MW機(jī)組，汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)廠制造，型號(hào)KZN600-16.7/538/538亞臨界、中間再熱、沖動(dòng)式、單軸、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造，型號(hào)HG-2070/17.5-YM9亞臨界強(qiáng)制循環(huán)爐，每臺(tái)機(jī)組配3臺(tái)50%容量電動(dòng)給水泵，二用一備，給水泵為上海電力修造總廠制造的HPT300-330M型電動(dòng)給水泵，該給水泵進(jìn)口壓力為2.64MPa，出口壓力為20.94MPa，流量為1138.5t/h，軸功率為7780kW，額定轉(zhuǎn)速5584r/min，電動(dòng)機(jī)為上海電機(jī)廠生產(chǎn)的YKS1000-4型電機(jī)，功率10000kW，轉(zhuǎn)速：1491r/min。

2.運(yùn)行中存在的問題

2011年06月03日17時(shí)35分，接到運(yùn)行人員#2機(jī)B電動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封呲水的通知。檢修人員隨即趕到現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封處呲水嚴(yán)重，人員已無(wú)法靠近。運(yùn)行人員立即把電泵倒至A電泵運(yùn)行，對(duì)B電動(dòng)給水泵進(jìn)行隔離，泵體進(jìn)行泄壓。經(jīng)過(guò)對(duì)B電動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封進(jìn)行解體發(fā)現(xiàn)動(dòng)環(huán)與動(dòng)環(huán)防轉(zhuǎn)槽過(guò)熱、損壞，使轉(zhuǎn)動(dòng)槽磨平，動(dòng)環(huán)脫離工作位置，且背部有6處損壞，進(jìn)一步造成聚四氟乙烯墊、O型圈損壞，造成機(jī)械密封泄漏。

3.原因分析

本期工程2×600MW機(jī)組采用直接空冷系統(tǒng)，設(shè)輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)對(duì)各輔機(jī)進(jìn)行冷卻，兩臺(tái)機(jī)組輔機(jī)冷卻水量約2×3700m3/h。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)能夠在各種運(yùn)行工況下連續(xù)供給主廠房輔機(jī)，以帶走輔機(jī)所排放的熱量。3臺(tái)輔機(jī)冷卻水泵，其中兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。

HPT300-330M型電動(dòng)給水泵機(jī)械密封自密封水采用內(nèi)置式冷卻器，工作原理是給水泵末級(jí)葉輪出口泄漏的高溫高壓水首先經(jīng)過(guò)節(jié)流減壓套，壓力降低、流速增加，流入迷宮式冷卻水套的自密封水腔室，另外一路冷端水源由輔冷水供給，由于本廠地處陜北高原黃土高坡，缺水嚴(yán)重，植被少，風(fēng)沙大，輔機(jī)冷卻水為開式，水質(zhì)差，由于輔冷水中含沙量較大，造成給水泵冷卻水套冷卻水側(cè)流道堵塞，影響冷卻效果，造成機(jī)械密封自密封水溫度升高，導(dǎo)致機(jī)封密封過(guò)熱損壞，冷卻方式亟待解決，如圖1所示。

4.數(shù)據(jù)分析和可行性研究

4.1 給水泵所需冷卻水量分析

每臺(tái)電動(dòng)給水泵自密封水冷卻水設(shè)計(jì)正常流量為：7.8m?/h，前置泵密封水冷卻水設(shè)計(jì)要求正常流量為：7.6m?/h。3臺(tái)電泵共需冷卻水量為44.7m3/h。

4.2 閉式水系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查分析

每臺(tái)機(jī)組配備一套閉式水系統(tǒng)，主要供鍋爐爐水循環(huán)泵冷卻。閉式水泵為上海連成水泵有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為：SLH125-315B揚(yáng)程：100m流量：143m3/h，電機(jī)功率：75kW轉(zhuǎn)速：2950r/min；配用電機(jī)：上海連成制造Y2-2085-2；電機(jī)功率：75kW，額定電流：134.4A；閉式循環(huán)水箱容積：10m3。鍋爐閉式水系統(tǒng)用水總量為：93m3/h，閉式水泵出口母管為Ф133×4mm。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查得出結(jié)論，閉式水冗余50m3/h。

4.3 結(jié)論及管道選擇

通過(guò)分析閉式水余量能夠滿足電泵冷卻水的需要。管道選擇按管道內(nèi)流速為3m/s計(jì)算，得出選用母管Ф89×4.5mm，支管Ф38×3mm的無(wú)縫碳鋼管。

5.改造方案

將原有3臺(tái)電泵冷卻水進(jìn)、回水管匯入兩路母管接入閉式水進(jìn)、回水管，在每臺(tái)電泵和前置泵冷卻水管各加裝兩只進(jìn)回水門，在母管處各加裝一只進(jìn)、回水總門。冷卻水管閥門共12只（DN32、PN25），母管閥門兩只（DN80、PN25）。在汽機(jī)房0米閉式水泵出口母管接一路管道至電泵冷卻水，如圖2所示。

6.改造后效果對(duì)比

2011年8月我們對(duì)#1機(jī)的3臺(tái)電泵自密封水冷卻水進(jìn)行了改造實(shí)施，通過(guò)改造，#1機(jī)三臺(tái)給水泵自密封水溫度明顯降低，特別是5至9月，為確保設(shè)備防暑度夏起了重要作用。現(xiàn)對(duì)#1機(jī)B電泵與#2機(jī)B電泵自密封水溫度做全年對(duì)比。2011年9月至2012年8月給水泵自密封水溫度對(duì)比情況見表1。

7.經(jīng)濟(jì)分析

改用閉式水系統(tǒng)對(duì)給水泵自密封水進(jìn)行冷卻，冷卻后的水返回至閉式水箱，而且距離較近，便于改造，造價(jià)低廉，充分利用閉式水的冗余做為冷卻介質(zhì)。如果單獨(dú)設(shè)置一套給水泵冷卻水系統(tǒng)，需投資100萬(wàn)元，而且還需占用并不寬裕的主廠房位置，造成檢修空間狹隘，增加維護(hù)成本和后續(xù)的備品配件成本。另外如果不改造冷卻方式，那么由于水質(zhì)差，造成給水泵冷卻水套堵塞，3臺(tái)給水泵每年需返廠一臺(tái)檢修，費(fèi)用40萬(wàn)元，這樣第一年可直接節(jié)約140萬(wàn)元，以后每年可節(jié)約40萬(wàn)元。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，上海電力修造總廠生產(chǎn)的HPT300-330M型50%容量電動(dòng)給水泵運(yùn)行中出現(xiàn)自密封水溫度高，本文主要分析了該型號(hào)的給水泵在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對(duì)比，通過(guò)實(shí)際案例分析了降低給水泵自密封水溫度的方案，延長(zhǎng)了給水泵機(jī)械密封的使用壽命，并確認(rèn)給水泵是發(fā)電廠最重要的輔助設(shè)備之一，它的安全性直接影響主機(jī)的安全運(yùn)行，因?yàn)榻o水泵故障造成停主機(jī)的事件很多，對(duì)府谷電廠的正常作業(yè)造成了巨大的影響。通過(guò)改造，切實(shí)增強(qiáng)了給水泵運(yùn)行當(dāng)中的可靠性，既保證了安全，又節(jié)約了檢修費(fèi)用，并為電廠的正常作業(yè)提供了保障。本文建議僅供參考，希望為以后電廠的作業(yè)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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