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全国火电100-200mw级机组技术协作会2008年年会论文集 汽轮机#8机组环式真空泵的运行管理张延峰（辽宁清河发电有限责任公司）摘要：辽宁清河发电有限责任公司#8汽轮机是由哈尔滨汽轮机制造厂生产的200mw火力发电机组，配有两套射水抽汽器系统，由于射水抽气器已工作20余年，工作效率下降；另外#8机组是采取连续向射水池补水并溢流的运行方式进行降低水温，使大量的工业用水被浪费掉，并且射水泵电机的功率也比较大。随着现代科学技术的高速发展，射水抽气器系统已经不再适应现代火力发电设备的发展要求，根据当前现代企业“节能降耗，增效减排”的新理念，并通过有效的运行管理，使节能省水的环式真空泵系统在#8机组投入运行。关键词：射水抽气器；真空泵；节能降耗；增效减排；改造1前言清河发电公司#8汽轮机是由哈尔滨汽轮机制造厂生产的一台200mw火力发电机组，1984年底投产发电，汽轮机配有两台电机额定功率为135kw，额定电流为248a的射水泵与两台相配套的射水器，共同组成现有的射水抽气器系统，射水器如图所示。#8机组在正常运行中保持一台射水抽气器运行，另外一台射水抽气器备用。由于两台射水抽气器与射水泵工作20余年，设备已经老化，工作效率开始下降；另外， #8机组采取连续向射水池补水并溢流的运行方式进行降低水温，每小时大约有5吨左右的水被排放至排水沟，使大量的工业用水被白白的浪费掉，并且射水泵电机的额定功率也比较大，造成#8机组的厂用电率偏高。射 水 器 图 片鉴于上述各种原因，造成8机组射水抽气器系统维护量大，机组真空维持极其不稳定，也就是说8机射水抽气器与射水泵的安全可靠性极差，并且水、电资源消耗特别大，随着现代科学技术的高速发展，200mw汽轮机组的射水抽气器系统已经不再适应现代火力发电设备的发展要求。为彻底消除设备存在的隐患，从保证机组安全、经济、稳定运行角度来看，必须对8机组射水抽气器进行改造。根据当前现代企业“节能降耗，增效减排”的新理念，公司决定将原来的射水抽气器系统改造为节能省水的环式真空泵系统，环式真空泵如图所示。环 式 真 空 泵 图 片2环式真空泵的改造工作：2006年10月份，安生部设专人负责，组织真空泵系统技术改造的调研工作，经过半年时间的调研表明技术改造方案确实可行，并与武汉威龙泵业有限公司签订两台型号为2be353真空泵的合同。利用2007年89月份#8机组a级检修的机会，将两台射水器与射水泵改造为两台环式真空泵，详见改造后环式真空泵系统照片以及附页中的环式真空泵系统图。环式真空泵在安装及调试过程中，真空泵生产厂家只给板式换热器设计了一套工作冷却水源氢冷器冷却水，发电部汽机专业考虑到夏季里真空泵工作水温会升高，如果工作水温过高将会直接影响到真空泵的工作效果，因此又选择了一套温度较低的备用冷却水源廿万机组兑水，规定夏季里可以适当开启兑水水门，使真空泵的工作水温得以降低。另外，生产厂家仅将减压后的凝结水设计为真空泵汽水分离器的补水水源，由于凝结水压力较高（正常压力为1.02.0mpa），当汽水分离器进行补水时，补水管路经常发生强烈振动，严重时造成补水减压阀损坏及补水管路法兰漏泄的现象，因此，发电部汽机专业提出将压力适宜的化学软化水供水作为真空泵补水水源的建议（软化水供水压力一般为0.20.6mpa），建议被公司采纳。在#8机组a级检修后期，安生部组织相关部门将真空泵的补水系统改造完毕，发电部汽机专业结合实际情况，及时制定并下发关于#8机组在正常运行时利用化学软化水向真空泵系统内补水；当化学软化水系统作业或软化水供水压力降低时利用凝结水向真空泵系统内补水的规定，同时要求运行人员将真空泵系统的补水压力严格控制在0.20.6mpa之间运行，防止自动补水器及其附件受到损坏。上述两项水源经过改造后，都从不同角度保证了环式真空泵系统的安全、经济、稳定运行。3环式真空泵的运行管理：为了使新改造的真空泵能够顺利的投入运行，并且运行稳定，发电部汽机专业在环式真空泵资料不全的条件下，及时收集环式真空泵的相关技术资料并进行整理，又组织相关运行人员到铁岭发电公司学习真空泵的实际运行经验，听取武汉威龙泵业技术人员的理论讲课，通过武汉威龙泵业技术人员的现场指导，以及对#8机组a修后试运及调试阶段的总结，编制出指导运行人员进行实际操作的运行规程。#8机组试运行期间，运行人员发现两台真空泵的保护装置存在着不能投入等问题，发电部汽机专业及时提出整改方案，在安生部等部门的配合下，利用#8机组一次停运的机会对真空泵保护装置进行改造，改造后试验好用并投入运行，汽机专业再次对运行规程内容进行补充及修改，下面对定稿的真空泵运行规程内容作以介绍：3.1真空泵规范：项 目单位#8机水泵型 号2be353真 空 度mbar气 量 m3/h电机功率kw110轴 功 率kw转 速r/min590效 率%电机型 号y2355l12功 率kw110电 压v380电 流a237转 速r/min493频 率zh50电机接线 绝缘等级f 3.2真空泵启动前的准备工作：3.2.1为了保证管道和安装工作完全符合要求，启动前应按流程图和安装图进行全面检查，在确认安装无误后，用手或适当的工具将泵轴盘动几次，观察有无碰撞与磨擦等异常现象，为了防止运行中异物进入泵内，在试运行前最好在泵的入口处加装空气过滤装置，松开填料压盖，打开分离器上的排气管封堵，进气管上环形断流阀应全关或微开，热交换器上冷却水管上的阀门打开，检查各阀门、仪表及电器是否正常，检查泵的轴承位是否有足够的润滑油量。3.2.2拆掉联轴器上的柱销，点动电机，观察电机转向与泵规定的转向是否一致，确认一致后，重新装上柱销，安装精度见机组安装。3.3真空泵系统的清洗与注水：3.3.1真空泵系统注水前前，先打开泵排水管道，用水冲洗直到防锈冲洗清后。3.3.2清洗后恢复原状，进行真空泵系统注水：将凝结水至真空泵系统减压阀后补水压力控制在0.200.60mpa之间，打开输入调节器前的阀门，汽水分离器开始注水，水通过连接管道使真空泵的水位不断增加，为加快注水速度，可同时打开旁通阀，当水位上升到水环侧盖上自动排水时，关闭旁通阀，稳定5min检查液面有无变化，检查管路是否畅通，有无漏水现象，如一切正常，即说明己达启动要求。3.4真空泵启动试验：3.4.1按动电器控制箱上的启动按钮，真空泵即投入运行，真空泵启动后自动打开环形断流阀16a，真空泵装置即为工作，真空泵运行中应检查真空泵填料压盖的松紧情况，填料函允许有少量液体漏出冷却填料装置，以不形成流线为标准。3.4.2注意观察轴承体位的温度，最高温升不得超过50，实测温度不超过75，注意观察电动机电流是否正常，仪表数据是否正常，分离器水位是否稳定（正常情况下系统将会自动保持水位在100250mm之间运行），泵振动是否过大。3.5真空泵启动前的准备:3.5.1确证真空系统或影响真空的设备无作业,系统已恢复；3.5.2确证真空破坏门关闭,水封已注水,且水位无下降趋势；3.5.3确证凝汽器水位正常；3.5.4确证冷却水系统投入运行，氢冷器冷却水系统正常运行中；3.5.5确证凝结水系统运行，真空泵系统有可靠补水的水源；3.5.6确认机组盘车装置运行,轴封供汽系统处于备用状态；3.5.7开启#1、2、3凝汽器的汽侧空气门；3.5.8开启真空泵入口手动门；3.5.9开启真空泵补水门,补水至泵体溢水口（即：鸭嘴阀）溢水为止,稳定五分钟；3.5.10开启真空泵工作冷却器冷却水出、入口门，将冷却水压力控制在0.200.60mpa之间,充分排出冷却器内的空气；3.5.11解除真空泵联锁,就地控制方式选择开关置于“遥控”位,联系电气测真空泵电机绝缘,合格后送电。3.6真空泵启动条件：3.6.1在就地启、停真空泵时，将控制开关置于“手动”位置；在微机crt画面内远方启、停真空泵时，将控制开关置于“遥控”位置，crt画面选择“手动” ；3.6.2当运行真空泵控制开关置于“遥控” 位置（crt画面选择“手动” ），备用真空泵控制开关置于“自动”位置（crt画面选择“手动” ）时，能够实现真空泵电气回路跳闸联动备用泵与低真空联动备用泵的功能；当运行真空泵与备用真空泵控制开关都置于“遥控”位置（crt画面运行真空泵选择“手动”， 备用真空泵选择“自动” ）时，只能够实现低真空联动备用泵的功能；3.6.3系统控制阀16a关闭； 3.6.4汽水分离器水位不低于零位；3.6.5微机crt画面内或就地启动真空泵；3.6.6运行真空泵发生跳闸，电气回路联动备用真空泵；3.6.7备用真空泵入口真空低于80kpa时联动。3.7真空泵的启动:3.7.1启动一台真空泵, 当系统控制阀16a两端压差达30mbar时,真空泵系统控制阀（即：阀入口电动门）联开；3.7.2机组投入轴封供汽系统（热态启动时先向轴封供汽，然后再启动真空泵进行抽真空）；3.7.3当机组真空正常,系统运行稳定后进行联动试验：当运行真空泵入口真空低于80kpa（与机组真空低二值信号的数值相同）时备用真空泵联动,确证试验好用后将备用真空泵就地控制方式选择开关置于“自动”位。3.8真空泵的停止:3.8.1汽轮机停机后无需保持真空时,可停止真空泵运行；3.8.2解除备用真空泵的联锁开关（将其置于手动位置）；3.8.3停止真空泵运行,观察电机电流到零,确证真空泵入口电动门关闭；3.8.4机组真空到零后,停止轴封供汽,停止轴封风机运行。3.9真空泵运行中的维护及注意事项:3.9.1检查真空泵运行正常,无摩擦、无异常振动、电机不过热；3.9.2检查真空泵入口压力及电机电流正常；3.9.3检查运行与备用的真空泵汽水分离器水位应在水位计的1/2处（即：在100250mm之间运行），当汽水分离器水位低于真空泵中心线严禁启动真空泵，防止真空泵损坏；3.9.4检查真空泵两侧应有少量的水漏出，防止填料装置过热发生磨损；3.9.5检查真空泵工作冷却器出口水温度正常，正常情况下不超过40，否则真空泵的工作效率将会降低；3.9.6正常情况下保持一台真空泵运行，另一台联动备动（机组真空在80kpa以上的情况下，将运行真空泵控制开关置于“遥控”位置，备用真空泵控制开关置于“自动”位置（crt画面运行真空泵与备用真空泵选择“手动” ）；3.9.7注意保持凝汽器水位及凝结水压力正常；3.9.8按下真空泵的事故按钮后，一定应将其顺时针转动以下，保证真空泵事故按钮处于退出位置；3.9.9在机组真空较高的情况下（95kpa以上），两台真空泵同时运行时间不允许超过15分钟，最多不能超过20分钟，否则会降低真空泵叶轮的使用寿命；3.9.10机组真空在97kpa以上时已经达到真空泵的极限真空，此时禁止同时投入两台真空泵运行，否则会降低真空泵叶轮的使用寿命； 3.9.11正常运行中，应该利用软化水向真空泵系统内补水；当软化水系统作业或软化水压力低时利用凝结水向真空泵系统内补水，严格控制补水压力在0.200.60mpa之间运行；3.9.12检查真空系统无漏泄,维持机组真空正常。3.10停止真空泵系统：3.10.1按动电器控制箱上停机按钮，真空泵停止转动，自动关闭吸入管上的环形断流阀16a，关掉输入调节器前的补充水阀门与热交换器冷却水阀门，停泵后系统内多余的水由自动排水阀排掉；3.10.2如果泵停的较长时间(三个月或三个月以上)，应打开真空泵汽水分离器热交换器等部件底部的放水螺塞，放掉其中多余的水，必要时作防锈处理。3.11泵故障与处理：机组振动检查机机的校正和固定。管路振动堵塞管路的固定。跳动输送堵塞工作液直到停止，重新检查止回阀。吸入侧液体太多调节工作液，如必要，在吸入端安装一个前置分离器。汽水分离器布置太高降低汽水分离器。叶轮靠近分配器打开手孔盖，检查校正间隙。填料函太紧填料压盖一直松开到每秒流量1-2滴为止。吸入测上有坚固物体周期性或连续性冲洗泵体，必要时考虑装一个污水阀。转子紧松开联轴器螺丝，用杆旋转转子，必要时清洗真空泵。电要保护启动如在真空泵上出故障时，应重新检查动力开关及电机型号。泵体锈蚀泵体更新，必要时更新衬里，检查材质的稳定性，必要时过滤工作液。钙化或沉淀用稀盐酸冲洗，必要时可拆下真空泵，软化工作液。压缩过量检查设备，必要时校正吸入压力或压缩压力。测量仪显示有误重新检查测量仪，必要时再校正。整叶轮与分配器的间隙。间隙损失太大打开视孔盖，检查间隙，重新调整叶轮与分配器的间隙。内密封不良拆下真空泵，检查密告需及材料坚固性，如有腐蚀换上新部件。分配器阀板割损更换阀板自动排水阀密封不好更换球阀吸入侧不密封重新检查吸入法兰和吸入视孔盖上的密封，必要时换新的。填料函不密封填料函压紧到每秒流出1-2滴液止。工作液量不够提高供水量压力。水温太高降低温度，提高供水量。3.12轴承故障与出力：可能出现的故障原因补救措施轴承过热轴承尖叫轴承卡死轴承内干油太多取出过量的润滑油联轴节卡死精确校正机器轴承脏清洗或更换轴承，检查密封。环境温度过高40使用耐高温油。润滑不够按说明润滑。轴承生锈更换新轴承，检查密封。运行轨道内有斑点更换新轴承。划痕更换新轴承避免停车时振动。改造后环式真空泵