1、直流锅炉给水及汽动给水泵组和轴封系统的投运分析摘要:某热电有限责任公司,采用上海锅炉厂生产的 350MW 超临界直流锅炉,基本结构呈 型布置。其给水系统只配置两台汽动给水泵组,无电动给水泵组。除氧加不设计再循环系统。小机轴封系统由主机轴封窜带,轴封回汽返至其单独设计的小机凝汽器中,同时小机设计单独的抽真空、凝结水、循化水系统,形成一个与主汽机既独立又联系的系统。关键字:锅炉上水、除氧器再循环系统、汽动给水泵组、前置泵、轴封系统 中图分类号: TK229 文献标识码: A 文章编号: 某热电给水系统只设计两台汽动给水泵组,无电动给水泵组。锅炉点火前上水只能通过汽动给水泵组前置泵(以下简称前置泵)
2、或者冲转汽动给水泵组(以下简称给水泵) 。给水泵启动后,由于其出口压力可控,给锅炉上水不存在技术上的障碍,但是,这么早启动给水泵会带来一系列的问题,如:小机轴封系统由主机轴封系统窜带,系统设计中无法将主机的轴封系统进行隔离,过早投运主机轴封系统给主机转子带来加热不均匀,易发生转子弯曲的风险,为了避免这一险情,需要主机尽早投运盘车系统并抽真空,这一系列操作的提前,势必会造成大量蒸汽和厂用电浪费,同时在操作过程中还存主机润滑油进水的风险。 本文主要从以下几个方面:一、利用汽动给水泵组前置泵给锅炉上水的可行性;二、汽动给水泵组前置泵启动时间选择;三、小机轴封系统投运的危险;对直流锅炉给水及汽动给水泵
3、组和轴封系统的投运进行分析。 一、利用汽动给水泵组前置泵给锅炉上水的可行性分析 启动给水泵,给锅炉上水存在上述风险和浪费,我们可以考虑利用前置泵给锅炉上水。但前置泵能否满足上水需求呢?下面让我来逐一进行分析。 第一,前置泵的参数配置 第二,从参数中得出前置泵的出口压力 前置泵的出口压力=前置泵的入口压力+前置泵的扬程2.01MPa 第三,管道阻力及锅炉上水静压力 锅炉上水简图如下: 水经过前置泵加压后,流经给水泵3 号高加2 号高加1 号高加省煤器水冷壁到达分离器。 期间经过各处管道的阻力如下(机侧连接管路的阻力暂且不计):一般情况下,每台高加的压降为其入口压力的 3%,每台高加的压降=前置泵
4、出口压力*3%0.06 MPa。每台机组布置三台高加,其总的压降=0.18 MPa。省煤器管系阻力 100KPa,省煤器悬吊管系水阻力 16.8 KPa,省煤器出口管道水阻力 165.5 KPa,水冷壁阻力 1490 KPa,水冷壁引出管阻力 65.1 KPa,炉侧管道总阻力=前面所列项目之和=1837.4 KPa1.84 MPa。 锅炉上水最高处静压力为 62 米水柱所产生的压力0.6 MPa。 第四,前置泵是否能满足锅炉上水要求呢?只有当前置泵出口压力各处管道的阻力与上水静压之和才能满足上水要求。让我们计算一下,前置泵出口压力-各处管道压力+上水静压=-0.61MPa。 通过计算可以看出,
5、前置泵的出口压力无法满足锅炉上水的需求,所以通过前置泵给锅炉上水这种方法基本不可行。唯一的方法就是启动给水泵给锅炉上水,但是面对上述风险,尽量控制风险最小化就是操作的重点。 二、汽动给水泵组前置泵启动时间选择 虽然上面我们得出,锅炉上水必须启动给水泵的结论,然而,启动给水泵之前必须先启动前置泵。那么,我们应该如何选择前置泵的启动时间呢? 首先,让我们看看与前置泵启动相关联的系统简图。 由于存在两种不同的结构,所以前置泵的启动时间选择也略有不同。带再循环泵的系统,除氧器投加热前先启动除氧再循环泵,这样可以实现除氧器内工质加热均匀,加热速度较快,而且在加热的过程中几乎没有振动感觉。不带再循环泵的系
6、统,在加热过程中,大部分电厂都会不同程度的出现除氧器振动。 其次,除氧器振动会引起与其相连接的所有管带以及地基共同振动,振动剧烈的情况下会将相关管道撕裂造成人员及设备的损伤;或者因地基剧烈振动引起其它设备振动的变化,而发生辅机或主机跳闸现象。 康巴什热电选择的是不带除氧再循环泵的系统,未来除氧器投加热过程中可能也面临除氧器振动风险。所以选择在投除氧器加热前合适的时间启动前置泵,实现除氧器内工质打循环,能极大的减小除氧器振动带来的危害。同时为锅炉上水提供有利条件。 三、小机轴封系统投运的危险 锅炉上水必须启动给水泵,启动给水泵之前需要先投入小机轴封系统并建立真空。但是在小机轴封系统投运过程中存一
7、定的危险。 首先,让我们看一下小机轴封系统的简图。 从图中可以看出,小机轴封系统由主机轴封系统窜带,系统设计中无法将主机的轴封系统进行隔离。 其次,由于无法将主机轴封隔离,所以小机轴封投运时,势必需要将主机轴封一并投入,一般情况下,主机投轴封的时间一般选择在锅炉准备点火前。 再次,过早投运主机轴封系统给主机转子带来加热不均匀,易发生转子弯曲的危险。为了避免这一危险,需要主机尽早投运盘车系统并抽真空,这样就造成了厂用电的大量浪费,同时在操作过程中还存主机润滑油进水的风险。 综上,某热电给水系统只设计两台汽动给水泵组,无电动给水泵组的情况下,为了满足锅炉上水的需求,虽然会造成大量蒸汽和厂用电的浪费,但也只能提前启动一台汽动给水泵组了。在操作过程中存在许多不安全的隐患,需要我们多进行提前预控,尽可能的将危险扼杀在摇篮中,才能保证机组的长周期稳定运行。 参考文献: 锅炉汽水阻力汇总计算说明书