浅谈巴西坎迪奥塔1×350MW火电机组凝结水泵机械密封技术革新与应用.doc

1、浅谈巴西坎迪奥塔 1350MW火电机组凝结水泵机械密封技术革新与应用摘要：巴西坎迪奥塔 1350MW 火电机组凝结水系统设计 2 套凝结水泵，正常运行期间一运一备；根据上海 KSB 厂家设计，凝结水泵筒体为全真空设计，密封水系统采用机械密封。 关键词：巴西坎迪奥塔 1350MW 火电机组、60HZ、凝结水泵机械密封、泄漏 Abstract: Brazil Candy Horta 1 350MW units in condensate system design with 2 sets of condensate pump, during the normal operation of a pr

2、eparation; according to the Shanghai KSB manufacturers design, condensate pump cylinder body is a vacuum sealing water system design, use of mechanical seal. Key words: Brazil Candy Horta is 1 350MW, 60HZ thermal power unit, condensate pump, mechanical seal leakage 中图分类号：TM3 文献标识码：A 文章编号： 机械密封各个接口功能

3、说明如下表： 凝结水泵机械密封密封水系统主要流程特点及密封原理介绍： 1、为保证可靠性，进水管路有两路水源，一路是凝泵出口母管，另一路是电厂的除盐水母管。 2、除盐水母管供水管路有两个作用，一是机组启动前，由于凝结水母管没有压力，用除盐水母管水源作为启动用水；二是当机组运行中，运行凝泵如果突然跳闸，凝结水母管压力下跌，此时作为事故用水 3、根据厂家设计，进水压力控制在 0.2-0.6MPa 左右，压力过高，超过机械密封的密封压力，将使轴封向外漏水。 凝结水泵机械密封现状：1、机组运行 1 年后，密封水进、出水压力表现异常，具体运行情况如下： 1.1、机组真空建立前，通过调节机械密封入口密封水手

4、动阀门，可以保证运行凝泵和备用凝泵的密封水入口压力在 0.2-0.6MPa、出口压力在 0.1-0.15MPa，符合设计要求； 1.2、机组真空建立后，运行、备用凝泵机械密封的密封水进出口压力降至 0，经多次调节密封水进出口阀门，运行凝泵机械密封进口密封式压力最高达到 0.1MPa，而其余压力均为 0，不符合设计要求的压力范围。 1.3、运行凝泵机械密封漏水、备用凝泵机械密封漏气，严重影响凝结水泵的出口流量和压力参数，造成泵出力不足，尤其是当负荷在 280MW以上时，不得不投运 2 台凝泵。 密封水压力表现异常原因分析因 Q、D 接口仅作为冲洗水，与密封水压力没有直接关系，在此撇开不予讨论。密

5、封水进出水压力低甚至降至0，必然是因为在机组真空建立后、密封水需求流量增大造成的。为此需要分析，厂家设计的密封水系统还有哪些可改进之处，可以降低密封水的需求量，以达到机械密封处密封水进出口压力平衡。 通过查看凝泵图纸，并对照现场情况，发现机械密封上除了Q、D、F、F的四个接口，还有两个不明接口与水泵本体有连接， 结构多出的两个接口，根据凝结水泵总图和工作原理分析，A 接口使密封水腔室与次级叶轮出口相连，作用是使运行泵的轴封水由自身供给；B 接口使环形回水腔室与泵入口侧（即负压区）相连。 改进方案 1、接口 B 口径为 DN32，虽然在轴封盒内部有回水节流孔（如上图所示） ，但经计算，节流孔总通

6、流面积已大于 DN25 的通流面积，无法起到节流作用。如在接口 B 处进一步节流，将明显降低密封水用量。节流方式通常有加装节流孔板，或加装阀门调节，为方便起见，此处加装一只 DN32 球阀进行节流。2、根据实际运行密封水压力低甚至降为零的情况，密封水从接口 B 流入泵内，通流量已经偏大，因此，再设置接口 F作为第二个密封水回水通道显得多余，因此取消 F出水管路，将此接口仅作为测量轴封盒腔室内部压力检测用。此出水管路取消，进一步简化了密封出水回收问题。3、接口 A 是泵利用自身次级叶轮出口供密封水，由于密封水从接口 B 处流入泵内的流量已考虑用阀门进行有效控制，因此密封水供水量不足已不再成为问题

7、，为便于密封水压力调节，此管路也加装 DN32 球阀以方便平衡。 为方便监视机械密封进出口密封水管道压力，需在密封水进、出口管道阀门后分别安装量程为 1MPa 和 0.6MPa 的压力表。 运行情况及调整要点 密封水系统管道改进后，密封压力能满足厂家技术要求，消除了运行隐患。根据运行调整过程中的压力变化特征，提出如下运行调整原则和重点注意事项： 1、运行凝泵应以监视控制密封水出口压力为主，控制在 0.1-0.15MPa 范围内。接口 F是距离密封水进水接口 F 最远的部位，因此也是轴封盒腔室内部压力最低的部位。此处压力控制在 0.1MPa 以上，则表明轴封盒腔室各处均已处于正压，这样，就杜绝了

8、凝泵轴封处向内漏空气的可能。 2、运行凝泵机械密封入口密封压力仅作为观察参考，注意不宜过高即可，控制在 0.2-0.6MPa。密封水进口压力越高，机械密封向外漏水的可能性就越大。此外，压力过高还会使泵组向下的轴向推力增大，导致泵组推力瓦温升高。 3、运行凝泵停止转备用后，如局部结构示意图所示，节流套处由正压变为负压，注入轴封盒的密封水将有一部分从节流套与节流衬套间隙处进入泵内，使密封水供水量减少、泄水量增大，因此密封水出口压力会从 0.1-0.2MPa 变为负压。为了使轴封盒腔室压力恢复到正压，势必要开大密封水进口阀门，或关小 B 接口至泵入口管道阀门，由于阀门开度发生变化，这样到下一次泵启动

9、时，密封水进口管道压力会超出设计值 0.2-0.6MPa较多，有可能会超过压力表量程导致压力表损坏。因此运行泵转备用后，不必使密封水出口压力恢复到设计值 0.1-0.15MPa，根据经验，恢复到0-0.1MPa 即可（具体视机械密封的严密程度而定，以保证凝水溶氧不明显上升为原则） 。 4、运行人员对机械密封冲洗水路（接口 Q、D）的结构原理要有正确认识，不要将其视为“第二道水封” ，其水封作用是很有限的，应对冲洗水量加以控制，有少量滴出即可，开大了会造成无谓的浪费。 结论 对于抽送负压介质的泵，只要相关密封水辅助系统配置得当，采用机械密封完全可以保证密封可靠，避免影响溶氧指标和泵出力不足的隐患。 凝结水泵轴封结构优化设计、采用机械密封的做法是成功的，解决了凝结水泵轴封泄漏问题，提高了设备可靠性和技术装备水平。 与填料密封结构的凝泵相比，机械密封结构的凝泵几乎没有除盐水损耗，按每台泵减小轴封泄漏量 1.25t/h、年运行 8000 小时计算，每台机组年节约除盐水量 20000 吨，十分可观。另外机械密封的磨擦阻力损失比填料密封小得多，使得泵浦效率得到一定的提高，因此也有一定的节电效应。 参考文献 （1）巴西项目凝结水泵设备供货合同 CCE-013 （2）上海 KSB 凝结水泵产品安装使用说明书及相关图纸 （3）电力建设施工及验收技术规范 DL5011-92