張義德
(山西瑞光熱電有限責(zé)任公司,山西 晉中030600)
大型燃煤機(jī)組火力發(fā)電廠燃油系統(tǒng)的可靠備用,能有效避免鍋爐低負(fù)荷及燃燒不穩(wěn)造成的滅火事故,所以對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整顯得尤為重要。其中供油泵在電廠運(yùn)行中起著機(jī)組啟動(dòng)與穩(wěn)定燃燒的作用,它的穩(wěn)定運(yùn)行為機(jī)組安全運(yùn)行提供保障,因此,供油泵的壓力調(diào)整就成為重要的課題。瑞光熱電廠安裝有1臺(tái)亞臨界參數(shù)煤粉爐,單汽包自然循環(huán)、一次再熱,平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、緊身封閉,最大連續(xù)蒸發(fā)量為1065t/h。燃燒器、布置方式為擺動(dòng)式直流燃燒器、四角切圓布置。爐前油系統(tǒng)運(yùn)行壓力為3.5MPa左右,供油泵由自貢東方過(guò)濾設(shè)備制造有限責(zé)任公司生產(chǎn),油泵為臥式,油泵型號(hào)為65AY50X11,出力為25m3/h,揚(yáng)程為500~550m,輸送介質(zhì)為0號(hào)輕柴油,密封為機(jī)械密封,由德國(guó)博格曼生產(chǎn)。
柴油為黃棕色油狀液體,有特殊油味;柴油燃燒后會(huì)生成一些臭味有機(jī)氣體,因此,柴油機(jī)排放氣體有臭味,且易燃、易爆,屬危險(xiǎn)化學(xué)品。柴油大量泄漏可引起火災(zāi),罐內(nèi)燃燒未及時(shí)處理會(huì)引發(fā)爆炸。人體長(zhǎng)期接觸會(huì)有頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等癥狀。所以,供油泵的機(jī)械密封嚴(yán)密至關(guān)重要,是保障油泵安全連續(xù)運(yùn)行的基礎(chǔ)。
瑞光熱電廠設(shè)計(jì)供油泵運(yùn)行壓力為5~5.5MPa,實(shí)際控制運(yùn)行壓力為5.1MPa,最高壓力為7MPa,設(shè)計(jì)爐前油系統(tǒng)運(yùn)行壓力為3.5MPa左右,實(shí)際運(yùn)行壓力為3.3~3.5MPa,最高壓力為4MPa。目前系統(tǒng)運(yùn)行后,壓力靠#1、#2爐燃油濾網(wǎng)前手動(dòng)門進(jìn)行調(diào)整。供油泵系統(tǒng)壓力分段運(yùn)行,且供油泵經(jīng)常憋壓運(yùn)行,極不安全。從機(jī)組投產(chǎn)至今,供油泵頻繁出現(xiàn)機(jī)械密封損壞或漏油的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
經(jīng)過(guò)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),在鍋爐燃油系統(tǒng)調(diào)試期,為了保證鍋爐各層油槍的霧化效果,將爐前供油壓力保持在額定水平,確保鍋爐各層油槍得到良好的霧化。機(jī)組正式投運(yùn)以后,對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),供油泵降頻運(yùn)行,可有效緩解供油泵振動(dòng),有效降低供油泵電耗,燃油系統(tǒng)供油泵機(jī)械密封泄漏概率也大大降低,有效地提高了燃油系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性,保證了鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
分析目前供油泵運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn),山西瑞光熱電有限責(zé)任公司供油泵設(shè)計(jì)壓力偏高,建議更換或調(diào)整供油泵參數(shù),將運(yùn)行壓力調(diào)整到3.5~4MPa,最高壓力為4MPa。
原規(guī)范規(guī)定流量為25m3/h,揚(yáng)程為500~550m。變更后流量為25m3/h,揚(yáng)程為350~400m。不必對(duì)電機(jī)進(jìn)行更換,基礎(chǔ)不需修改。
方案一:減少供油泵級(jí)數(shù),所缺部分由軸套代替,位置取低壓端。山西瑞光熱電有限責(zé)任公司為11級(jí)泵。
方案二:縮短葉片直徑,減小出力。需廠家重新計(jì)算葉片尺寸后更換或加工。
方案三:增加變頻裝置,更改為變頻泵。
減少供油泵級(jí)數(shù),所缺部分由軸套代替,位置取低壓端這個(gè)方案,需要廠家重新設(shè)計(jì),選型并更換,周期長(zhǎng)、費(fèi)用高,與廠家協(xié)商后放棄。
廠家重新計(jì)算葉片尺寸后返廠進(jìn)行加工調(diào)整,參數(shù)為流量25m3/h、揚(yáng)程為350~400m。到現(xiàn)場(chǎng)安裝運(yùn)行后,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,壓力可以依靠回油門進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到使用要求。根據(jù)情況,對(duì)剩余2臺(tái)供油泵進(jìn)行改造,設(shè)備達(dá)到使用要求。根據(jù)降壓后的供油泵運(yùn)行情況增加變頻裝置,更改為變頻泵可以達(dá)到效果。該變頻柜為一拖二形式。即#1、#2兩臺(tái)供油泵由同一臺(tái)變頻器控制。改造后原#1供油泵(BOBHG10C)開(kāi)關(guān)(取自輸煤PCA段)改為供油泵變頻柜電源開(kāi)關(guān),原#2供油泵(BOBHH10C)電源開(kāi)關(guān)(取自輸煤PCB段)改為備用開(kāi)關(guān)。改造后的#1、#2供油泵只能有一臺(tái)泵變頻運(yùn)行,當(dāng)其中一臺(tái)泵(#1泵或#2泵)在變頻方式下運(yùn)行,另一臺(tái)泵(#2泵或#1泵)只能選擇工頻方式運(yùn)行。
操作設(shè)備時(shí),先對(duì)輸煤PC段供油泵變頻柜電源(BOBHG10C)開(kāi)關(guān)(原#1供油泵開(kāi)關(guān))送電,變頻柜電源及母線已帶電,合上變頻柜內(nèi)帶熔斷器刀閘QS,合上變頻柜內(nèi)控制電源KK1、電源指示及照明電源KK2、變頻柜內(nèi)散熱風(fēng)扇電源KK3空開(kāi),將變頻柜后門內(nèi)刀閘DK切至#1或#2泵;當(dāng)選擇#1泵變頻運(yùn)行時(shí),將其切至#1泵(上方),當(dāng)選擇#2泵變頻運(yùn)行時(shí)將其切至#2泵(下方);當(dāng)#1泵、#2泵均選擇工頻運(yùn)行時(shí),將DK刀閘切至隔離位,與#1、#2泵均斷開(kāi)。
供油泵技術(shù)改造在瑞光熱電廠1年多的使用過(guò)程中,油泵運(yùn)行穩(wěn)定,供油泵的機(jī)械密封損壞得到了遏制,徹底消除漏油現(xiàn)象,沒(méi)有出現(xiàn)較大的檢修,減少了檢修的工作任務(wù),為機(jī)組的安全運(yùn)行打下了良好的基礎(chǔ)。改造的主要優(yōu)點(diǎn)為效果顯著、費(fèi)用少、材料等用量少,值得推廣。
供油泵在電廠運(yùn)行過(guò)程中屬于重要設(shè)備,它的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行是保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,得出下結(jié)論:供油泵設(shè)計(jì)壓力應(yīng)與爐前壓力相匹配;變頻器可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)整,安全穩(wěn)定。
供油泵經(jīng)過(guò)改造后,提高了燃油系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性,也提高了機(jī)組運(yùn)行的可靠性、安全性,這一改造降低了泄漏的風(fēng)險(xiǎn),減少了環(huán)境污染和安全隱患。如果在電廠建設(shè)初期設(shè)計(jì)時(shí)就增設(shè)變頻器,既能解決壓力不匹配的問(wèn)題,又能起到節(jié)能的作用。