摘?要:火力發(fā)電廠汽水系統(tǒng)中,凝結(jié)水溶氧超標(biāo)嚴(yán)重影響設(shè)備、管道可靠運(yùn)行,通過對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)的分析,找出凝結(jié)水溶氧超標(biāo)的原因,提高汽水品質(zhì)合格率。
關(guān)鍵詞:凝結(jié)水溶氧;凝結(jié)水泵機(jī)械密封;變頻運(yùn)行;閉式水;汽水品質(zhì)
1?設(shè)備簡介
華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司一期工程裝設(shè)2*660MW超臨界機(jī)組,每臺(tái)機(jī)組配備兩臺(tái)100%容量的沈陽水泵股份有限公司生產(chǎn)的立式﹑四級(jí)、筒袋式結(jié)構(gòu)的10LDTNB-4PJX型凝結(jié)水泵,凝結(jié)水泵在正常運(yùn)行中為變頻運(yùn)行,除氧器上水調(diào)門全開,根據(jù)機(jī)組負(fù)荷變化由變頻器調(diào)整凝結(jié)水流量。凝結(jié)水泵軸封采用雙密封面的機(jī)械密封,機(jī)械密封水共兩路,一路采用閉式循環(huán)冷卻水,另一路采用凝結(jié)水泵出口電動(dòng)門后的凝結(jié)水,凝結(jié)水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)中采用凝結(jié)水密封,在凝結(jié)水泵啟動(dòng)時(shí)采用閉式冷卻水密封,保證嚴(yán)密的軸向密封。凝結(jié)水泵軸承、機(jī)械密封冷卻水采用閉式循環(huán)水冷卻。凝汽器補(bǔ)水至凝汽器喉部進(jìn)行真空除氧,以降低凝結(jié)水溶氧量,低加疏水逐級(jí)自流至凝汽器。
2?事件經(jīng)過
新鄉(xiāng)公司兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)后,在機(jī)組正常運(yùn)行過程中,凝結(jié)水溶氧基本穩(wěn)定在25μg/L左右。2014年9月2日?#2機(jī)組B凝結(jié)水泵定期切換后發(fā)現(xiàn)#2機(jī)組凝結(jié)水溶氧升高至60μg/L左右。將凝結(jié)水泵切換至A凝結(jié)水泵運(yùn)行后,對(duì)B凝結(jié)水泵機(jī)械密封涂抹密封脂后,凝結(jié)水溶氧略有降低,但隨后凝結(jié)水溶氧持續(xù)緩慢升高。進(jìn)行#2機(jī)組真空嚴(yán)密性試驗(yàn),真空下降值在133Pa/min。對(duì)凝結(jié)水泵入口管道的法蘭、濾網(wǎng)和測量壓力表、變送器管線進(jìn)行排查、涂抹密封脂;對(duì)凝汽器熱水井水面以下的水位計(jì)法蘭、等進(jìn)行檢查,涂抹密封脂,對(duì)凝汽器底部放水門進(jìn)行水封;對(duì)軸加風(fēng)機(jī)切換,調(diào)整軸加水位、調(diào)整軸封壓力,調(diào)整真空泵運(yùn)行方式;對(duì)各低壓加熱器危急疏水門和軸加疏水門法蘭、門桿等處檢查、涂抹密封脂;凝結(jié)水溶氧仍緩慢升高,等至9月17日升高至85μg/L左右,最高升至100μg/L以上。18日聯(lián)系電科院檢查發(fā)現(xiàn)B凝結(jié)水泵機(jī)械密封處漏空氣,18日16:00對(duì)閉式水系統(tǒng)加聯(lián)氨,17:00后對(duì)B凝結(jié)水泵再次涂抹密封脂,19:00后#2機(jī)組凝結(jié)水溶氧降至20μg/L以下。19日10:00閉式水停止加聯(lián)氨后,凝結(jié)水溶氧逐漸升高至85μg/L左右。20日18:55機(jī)組負(fù)荷升至490MW,凝結(jié)水溶氧逐漸降至20μg/L以下,此時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門開度在20%左右;機(jī)組負(fù)荷降至330MW時(shí),凝結(jié)水溶氧升又至85μg/L,此時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門開度在32%左右。21日10:15開啟凝結(jié)水再循環(huán)門調(diào)整凝結(jié)水流量發(fā)現(xiàn),凝結(jié)水流量在1400t/h以上或凝結(jié)水泵頻率提高至40HZ以上時(shí),閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門開度降至20%左右,凝結(jié)水溶氧可穩(wěn)定在20μg/L以下。
3?原因分析
凝結(jié)水泵上密封出現(xiàn)磨損時(shí),比較容易判斷。一般情況下,當(dāng)出現(xiàn)凝結(jié)水溶氧超標(biāo)時(shí),先對(duì)凝結(jié)水泵的機(jī)械密封位置涂抹密封脂,若凝結(jié)水溶氧降低,說明機(jī)械密封的上密封面出現(xiàn)磨損,磨損嚴(yán)重時(shí)機(jī)械密封處會(huì)有密封水流出。在對(duì)B凝結(jié)水泵的檢查、處理時(shí),可以看出B凝結(jié)水泵機(jī)械密封的上密封面存在泄漏,泄漏量約使凝結(jié)水溶氧升高20μg/L左右。
而凝結(jié)水泵機(jī)械密封的下密封面出現(xiàn)問題時(shí)較少見,特別是對(duì)于變頻運(yùn)行的凝結(jié)水泵。凝結(jié)水泵機(jī)械密封冷卻水由機(jī)械密封的一端分兩路進(jìn)入機(jī)械密封內(nèi)的冷卻函道,從另一端流出,冷卻水在凝結(jié)水泵機(jī)械密封內(nèi)通過機(jī)械密封的下密封與凝結(jié)水泵的凝結(jié)水隔離。當(dāng)下密封面出現(xiàn)磨損或機(jī)械密封靜環(huán)中的彈簧出現(xiàn)卡澀后,使機(jī)械密封的閉式循環(huán)冷卻水與凝結(jié)水出現(xiàn)竄流。而閉式冷卻水的閉式水箱通過呼吸孔與外面的大氣相通,閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)沒有加聯(lián)氨進(jìn)行除氧,長時(shí)間運(yùn)行后,閉式循環(huán)冷卻水變?yōu)檠鯕獾娘柡退?。?dāng)變頻凝結(jié)水泵在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),出口流量和出口壓力降低,使閉式循環(huán)冷卻水壓力高于凝結(jié)水泵內(nèi)的凝結(jié)水壓力,閉式循環(huán)冷卻水進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng),由于閉式循環(huán)冷卻水為含氧氣的飽和水,使凝結(jié)水的含氧量升高,同時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門開度增大。在閉式循環(huán)冷卻水中加入聯(lián)氨后,閉式循環(huán)冷卻水中的氧氣與聯(lián)氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使閉式循環(huán)冷卻水的氧消除,這是凝結(jié)水溶氧降低的主要原因。相反當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升高后,凝結(jié)水泵出口壓力和出口流量升高,使閉式循環(huán)冷卻水壓力低于循環(huán)水泵內(nèi)的凝結(jié)水壓力,凝結(jié)水進(jìn)入閉式循環(huán)冷卻水,使凝結(jié)水溶氧量降低,同時(shí)閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門關(guān)小。在2008年#2機(jī)組凝結(jié)水泵改變頻前,因凝結(jié)水泵機(jī)械密封下密封面磨損造成閉式水箱水位持續(xù)升高,在閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門全關(guān)的情況下,#2機(jī)組閉式水箱出現(xiàn)大量溢流。在當(dāng)時(shí)情況下,只能稍開#1、#2機(jī)組閉式水回水聯(lián)絡(luò)門,使#2機(jī)組的閉式循環(huán)冷卻水進(jìn)入#1機(jī)組閉式水系統(tǒng)中,來減少#2機(jī)組閉式水箱的溢流量。
4?處理措施
2014年10月15日#2機(jī)組調(diào)停備用期間對(duì)B凝結(jié)水泵機(jī)械密封檢查,發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封上密封面存在磨損,進(jìn)行更換。檢查閉式冷卻水至A凝結(jié)水泵機(jī)械密封水手動(dòng)截止門嚴(yán)密無內(nèi)漏。對(duì)A凝結(jié)水泵機(jī)械密封檢查,發(fā)現(xiàn)A凝結(jié)水泵機(jī)械密封下密封面間隙過大,對(duì)A凝結(jié)水泵機(jī)械密封進(jìn)行更換。同時(shí)將凝結(jié)水至凝結(jié)水泵機(jī)械密封針型閥跟換手動(dòng)截門,提高密封水通流量。10月25日#2機(jī)組啟動(dòng)后,凝結(jié)水溶氧降至20μg/L以下。
5?結(jié)語
凝結(jié)水溶氧超標(biāo)現(xiàn)象是電廠普遍存在的問題,同時(shí)由于液面以下的負(fù)壓系統(tǒng)面積較大,查找凝結(jié)水溶氧超標(biāo)的原因是比較困難問題。在凝結(jié)水泵改為變頻運(yùn)行以后,凝結(jié)水溶氧超標(biāo)出現(xiàn)了新情況,對(duì)機(jī)械密封采用雙密封面的凝結(jié)水泵來講,在凝結(jié)水溶氧超標(biāo)時(shí),除了常規(guī)的檢查和運(yùn)行調(diào)整以外,還要檢查凝結(jié)水溶氧的變化與閉式水箱補(bǔ)水調(diào)門開度的關(guān)系。以此來判斷凝結(jié)水泵機(jī)械密封是否出現(xiàn)問題。
作者簡介:張開宇(1983-),男,山東滕州人,長期從事電廠運(yùn)行管理方面的工作。