火力發電機組凝結水泵密封水回收改造

姚昆鵬 戈建新 淮滬煤電有限公司田集發電廠

一、概述

我廠凝結水泵是NLT500*570*5S 型筒袋型立式多級離心泵。它是上海凱士比公司在引進國外技術的基礎上改進設計而成、且廣泛應用于國內、外各大電廠（見圖1）。

田集發電廠四臺汽輪發電機組主凝汽器凝結水泵型號為NLT500-570×5S，共布置凝泵8 臺，每臺機組一運一備，凝結水泵的軸封均采用機械密封結構來保證密封問題，為保證軸封不漏真空，維持凝汽器真空度，同時保證機械密封動靜環間處于良好的潤滑狀態，機械密封需時刻保證內密封和外密封兩路密封水運行，并且時刻保持兩路密封水的壓力在0.3-0.5Mpa，流量保持在0.3-0.6m3/h，包括備用泵也必須時刻保證兩路密封水的不間斷供應。為保證真空嚴密性，外密封因直接與外界接觸，因此密封水必須保證溢流狀態，給凝結水造成較大損失。國家電力投資集團公司燃煤機組節能精細化管理要求對除鹽水進行最大限度回收，因此凝泵機械密封處的外密封水回收再利用項目具有重大理論和實踐意義。

本工程擬對田集發電廠四臺機組主凝汽器凝結水泵機械密封外密封水進行回收再利用，減少廢水排放，節省除鹽水，同時保證水箱能夠自動調整水位與流量，根據水位控制溢流管道的閉合，水位高時自動打開水箱至凝汽器的管路，水位較低時閉合該管路，保證凝汽器真空不泄露，維持凝汽器真空狀態，同時保證在異常故障發生時，與凝汽器能夠有效隔離，保證機組能夠正常運行。

圖1 凝結水泵部分結構圖

二、改造內容

該密封水回收裝置設計為兩臺凝泵密封水溢流出來的水到中間水箱，再由中間水箱回到凝汽器。方案為：割除原凝結水泵機械密封外疏水管。鋪設一根DN50 的不銹鋼管，將外密封的水引至該管道。安裝凝結水密封水箱，將DN50 的不銹鋼管引至該疏水箱接口。再由疏水箱浮子筒下部接口用DN20 的不銹鋼管引至凝汽器的汽側（接口位置不低于凝汽器汽側最高運行時水位），中間設置真空截止閥，便于應急處理。改造后系統圖及新增中間水箱如圖2 所示。

圖2 改造后系統圖及新增中間水箱

三、經濟性

田集發電廠二期660MW 超超臨界機組改造施工材料成本約為3.6 萬元每臺機組，包含中間水箱及管路閥門等設備。一期600MW 超臨界汽輪發電機組直接利用原有的給水泵密封水回收水箱，只需增加密封水回收管道，材料費約為1 萬元每臺機組。四臺機組施工材料費合計約為9.2 萬元。根據凝泵機械密封運行要求，一臺凝泵密封沖洗水量規定為5-10L/min，按照0.6m3/h 計算，每臺機組共兩臺凝泵，兩臺凝泵每日消耗除鹽水量約為28t，1 噸除鹽水成本約25 元，年運行小時數按7000h 計算，每臺機組年收益約為21 萬元，四臺機組年收益約為84 萬元。凝泵密封水未改造之前直接流進凝汽器坑，此改造之后流進凝汽器坑的水量減少，減少了凝汽器排污泵的啟停次數。

四、結語

本改造工程首次利用中間水箱及其附屬管閥系統，對田集發電廠四臺汽輪發電機組主凝汽器凝結水泵機械密封外密封水進行回收至凝汽器，中間水箱的結構設計合理，浮子動作靈活，能夠根據水箱水位自動控制管道閉合，回收凝泵密封水的同時不對凝汽器真空造成任何影響，同時設計了水箱就地放水門與凝汽器管路的隔離閥門，可在故障工況下對水箱進行隔離檢修。該裝置的投運可以有效減少廢水排放和凝污泵啟停次數，減少除鹽水損失，響應國家電力投資集團公司燃煤機組節能精細化管理要求，對除鹽水進行最大限度回收，對廠區廢水排放進行嚴格管控，因此凝泵機械密封處的外密封水回收再利用項目具有重大經濟和社會效益。