炉水循环泵冷却系统说明书

1、上海锅炉厂有限公司SHANGHAI BOILER WORKS, LTD.2 0 0 9年1.概述 02.防止泵内空气的滞留 (23.泵的初始充水及排气 (24.水压试验 (45.泵启动的准备 (46.工地试验 (57.化学清洗 (68.泵的投运 (79.泵的停用 (710 泵的疏水 (811.运行检查 (812.检修前的安全措施 (9对于炉水循环泵(简称炉水泵应包括两方面的内容,其一是炉水泵设备本身,其二是为炉水泵成套的冷却系统,两者结合一起才构成一个完整体。没有冷却系统,炉水泵无法使用。关于炉水泵设备本身(包括泵体与电机两部分及其附属的仪表装置等是由泵的制造厂家完成配套出厂,而冷却系统则由锅

2、炉制造厂承担设计并配套供货。故炉水泵的说明书也由二部分组成,第一部分是有关炉水泵设备本身的(包括技术性能、结构介绍、设备保养、安装、运行、维修等说明书(中英文版由泵厂提供,第二部分是关于冷却系统说明书(即本说明书则由上海锅炉厂有限公司进行编写,主要是结合上海锅炉厂有限公司提供的炉水循环泵冷却系统布置图(501721-E1-11加以阐明,用户可在此基础上再进一步制订具体的操作规程。阅读本说明书时,请对照501721-E1-11循环泵冷却系统图。1.概述1.1锅炉机组水循环系统是以投运三台循环泵中的二台即能带满负荷进行设计,另一台泵可作为备用。若单台泵运行则锅炉负荷必须减低到BMCR(最大连续出力

3、的60%,即连续运行负荷在60%BMCR以下,可以单台泵投运,若所有循环泵都停转,则不允许锅炉运行。三台泵可任意切换,当二台运行时,若任一泵出现故障则通过自控装置能自动切换到另一泵工作,此时如备用泵启动条件不满足,在5秒种内不能启动时,则自动降负荷至60%BMCR,在此期间水循环仍然安全。如无泵运行,则通过与循环泵压差测量仪表连锁的燃料跳闸起保护作用而自动停炉(MFT。推荐以三泵投运方式为宜,以避免二泵运行时一旦某泵突然故障而备用泵又一时启动不了,会影响到锅炉的负荷,若三泵运行,则即使一台泵故障而停用,对负荷毫无影响,这种运行方式偏于保守,当然三泵运行时对厂用电耗有所增加,但耗电有限,通常可不

4、加计较。从锅炉水循环角度考虑,不论投运三泵、二泵、一泵,任何运行方式都可保证安全。1.2炉水泵电机的冷却系统由高压管路和低压管路两部分组成。高压管路与炉水泵电机腔体相连接,其流通的水按其不同的工作阶段有不同的作用目的,分别称为充水(Filling Water、清洗水(Purge Water和高压冷却水(H、P、Cooling Water,而在低压管路中流通的则始终是低压冷却水(L、P、Cooling Water。(a 充水和清洗水水源取自凝水泵出口的低压冷凝水母管。泵电机在安装或检修后,必须先对高压管路进行冲洗,直至管路冲洗干净合格后才能与电机相连。接着对电机充水,并进一步对电机进行冲洗,直到

5、电机冲洗合格。在此期间,电机尚未启动,锅炉尚未升压,故此时的充水和清洗水不需要高压,但进入电机的水有一定要求,故要控制水质。(b 高压冷却水冷却水从泵电机的底部进入,经电机下端的推力轴承带动辅助叶轮,以建立循环的流动,继而流过电机的转子和定子绕组及轴承间隙,从电机上端的出水口流出。温度升高了的电机冷却水(亦称高压一次水再经外置的热交换器高压侧将热量传给低压侧的低压冷却水(亦称低压二次水,然后被冷却过的高压一次水再返回进入电机,如此周而复始,形成闭路循环流动。在正常运行情况下,高压一次水作闭路循环,不需要补充水,但当系统中偶有某处泄漏而使电机内循环水量不足,导致电机温度升高时,则高压冷却水应紧急

6、注入补充,以维持电机的温度不超过限定值。高压冷却水来自凝水泵出口的高压凝结水母管,温度较高,不可直接进入炉水泵电机,必须经过高压冲洗水冷却器(20,使温度降至49以下才可进入电机。(c 低压冷却水低压冷却水不参与电机的直接冷却,而是用来冷却高压一次水的,故对其水质的要求不如高压水的严格,通常可采用电厂循环系统冷却水,要求无腐蚀性,无沉淀性物,以避免产生水垢,影响冷却效果。并要求低压冷却水的进口温度小于38。低压冷却水有二路途径:一路接入电机冷却器(2,以冷却电机的高压一次水;第二路接入高压冲洗水冷却器(20,以冷却电机循环回路的补充水。(d 过滤器在冷却系统的流程中设置了(19过滤器。该过滤器

7、设在冷却系统的入口总管上,三台泵合用,其目的是为过滤高压给水管道可能带来的锈蚀杂质。1.3仪表每台泵上配有下列仪表供控制、指示或记录用;(a 电机腔温度指示开关(7。当电机腔出口温度超过60时,温度触点就触发报警,如超过65则由温度指示开关的第二触点触发循环泵解列。(b 电机腔温度计(36和热电阻(8,供就地监督和记录及启动联锁保护用。(c 低压冷却水管路中接于电机冷却器出口的流量计(5,如果流量低于规定的最低值,则在控制室声光报警。(d 每台泵有二只差压指示发送器(34,此仪表与DCS相接,根据泵的差压值来触发报警和燃料解列。(e 装在泵壳体上和泵前汇合集箱上的热电偶(9和(33,其用途是测

8、定两者的温度差,在热态锅炉启动某台冷泵时,允许最大温差为56,此温差限制作为泵启动的联锁条件之一。(f 在泵电机冷却器(2的高压水出口装有温度表(4,低压水出口装有温度表(6,以便就地监视冷却器的运行情况。2.防止泵内空气的滞留倒置式炉水循环泵(电机置于泵的下端的设计在布置上已大大减少了泵内贮存空气的危害,然而仍必须留心及采取合理措施防止泵内滞留气穴。由于轴承和电机绕组的间隙小,即使贮存很少量的空气也会破坏这些部份的润滑和冷却而致严重损坏。在运行前,循环泵充水时,空气容易贮存在高压冷却水系统内。当冷态启动和在低压条件下初始运转时,空气就可能排到泵内,为了减少泵内的气穴,应注意下列两点:(a 在

9、泵启动前必须按照规程(在后面陈述正确地充水和排气,如果电机内无水运转,轴承将立刻遭到破坏。(b 任何时候电机腔内都应保持充水。因此在炉水泵安装或疏水后应按照“泵的初始充水和排气”的要求将干净凝结水注入各泵。为了减少锅炉内的气穴,应采取下列措施;(a 缓慢地给锅炉进水,应从锅炉机组的底部位置进水。(b 确保省煤器再循环阀、省煤器排气阀和锅筒上所有排气阀全开。(c 泵启动前,确保锅筒高水位,最好高到水位表的顶部,当泵被启动后保持适当的水位。3.泵的初始充水及排气所有冷却水管路,充水和清洗水管路和泵冷却器的高压侧在与循环泵连接之前,必须将内部的氧化皮、焊渣等杂质冲洗干净,要严格防止垃圾杂质进入泵电机

10、体内,建议与泵相连的高压冷却水管路在与泵连接前最好先进行酸洗。为了消除任何可能产生的气穴,在对泵进行充水时须小心操作,以排除泵内的空气。从电机底部向上充水,充水速度应缓慢,最大注入速度为每分种2.5升,遵照下列操作程序:(a 确保低压冷却水系统的阀均开着。(b 确保泵出口阀(10是关着。(c 关闭旁路阀(11(接于出口阀(10出口的(d 打开旁路阀(11a(接于出口阀(10进口的、排气阀(30和疏水阀(12。(e 关闭双联隔截阀(3和打开阀(41(15(18(22(23(13以接通充水管路,通过阀(13使充水管路排污以保证充水管路没有杂质。调整阀(23的开度,通过测量阀(13的排放量,使其稍大

11、于规定的充水流量。在调整阀(23完毕后,关闭阀(13并上锁,然后打开阀(3。注:对泵充水用的水必须是除氧的凝结水,充水温度应高于4,低于49,每次在打开阀(3进行充水或清洗泵电机之前,应执行上述程序。(f 通过阀(3缓慢地对泵充入凝结水。(g 当从疏水阀(12开始排出不含空气的水流时,说明电机腔内已充水满溢,关闭阀(12。继续充水直到排气阀(30排出无空气的水流时,随后关阀(30。此时对泵注水结束,锅炉可以上水,锅炉上水时泵出口阀(10和旁路阀(11均开启,连通管阀(28打开,并维护充水。(h 当泵和锅炉已充水完毕,按“泵启动的准备”内容进行检查,并使电机点转5秒种,然后停15分钟后再点转5秒

12、钟,如此重复三次,使聚积在泵体及高压冷却水系统中的空气逸出,使之在锅炉中扩散消失。在三次点转排气期间,应维持充水。注:1在点动排气期间,应观察电机运转电流值及压差值,压差应立即上升至2.7bar,如果压差不上升,立即停泵,这可能是电机反转所致,须对电机重新接线。2泵启动时间约1秒钟,如果5秒钟内电机启动失败,则应停止启动,查明原因,隔20分钟后才可再次启动。(i 关闭(11(15,使泵与充水及清洗系统隔绝。附注1:装于循环泵排气管路和疏水管路的漏斗,应能方便地看到排出的水流并应便于采取水样。附注2:有一根温度平衡连通管与各泵旁路管相连接,在此连通管上各点总是有流量而不被隔绝。当任何一台泵在运行

13、时,保持连续的炉水循环通过备用泵的出口管道,以使出口管道具有同样的炉水温度,这样可避免管道因温度不一致而引起过大的差胀应力。附注3:止回阀(27为防止阀(3误操作使电机意外的疏水而造成炉水倒流进入电机。附注4:充水或清洗水温(见温度计24任何时候都不应超过49。附注5:如果在泵内充水后而锅炉需要疏水,则在锅炉疏水前必须将泵出口阀(10关闭,以避免炉水有沉淀物聚积在泵壳内。4.水压试验锅炉本体的初始水压试验应在电机体未装上前进行,此时参加水压试验的泵壳体由专用的水压堵板封闭。由于泵壳体内是空敞着,可打开各泵的出口阀(10以使锅炉内匀称地充水。在水压试验完成并将锅炉水压用水放掉后,遵照下列程序清洗

14、下降管和汇合集箱,以防污秽物进入泵腔。(a 用清洗水从锅筒向下冲灌到各下降管,此时下水包的疏水阀应打开。(b 检查汇合集箱的清洁度。(c 关闭泵出口阀(10并按照制造厂说明书的安装要求装上泵电机体。(d 清洗并安装高压充水和清洗管道及泵冷却器。(e 按照“初始充水及排气”的要求用除盐水或凝结水对泵和电机充水。整个泵全部安装之后,泵电机需与锅炉一起进行水压试验时,通常泵承受的压力不超过泵的设计压力,遵照下列程序:a保持对各泵进行连续的清洗水量(清洗水量:4.92升/分,防止锅炉的注水进入泵电机内。b当锅炉满水后,打开泵出口旁路阀(11。c关闭(15,切断进各泵的清洗水量。d对锅炉施以水压试验压力

15、,此时泵和泵的高压管道也就受到同样的压力。水压试验后,泵内应保持充满着水。如逢结冰环境温度,必须采取防护措施。对泵的水压试验压力为常温下泵的运行压力(应控制水压试验水温。所有接点、密封面和焊缝应承受试验压力且持续足够时间以便全面检查螺栓,垫圈等接口的严密性,不应有泄漏,泪珠或水滴发生。5.泵启动的准备泵启动前必须满足下列各项:(a 确认泵已注满水并已排除空气。(b 确认阀(43(50(51(55(56开着,且冷却水流量符合要求值。如果在热备用情况下启动泵,则阀(11要打开。(c 检查电机腔出口温度报警值和跳闸值是否正确,检查所有仪表的性能是否完好,确保汇合集箱和泵壳之间的温差不超过56。(d

16、检查泵差压变送器及确认泵控制系统已投入且功能良好。(e 确认电机绝缘性能符合规定,电源电压正常。(f 锅炉水位处于高水位。6.工地试验每台泵在出厂发运前都经过精确的电气、水动力和机械性能试验,然而在工地仍需进行下列试验以查明这些泵经过装运和安装后工作情况是否良好,(参见“运行检查”内容。(a 按照“泵启动的准备”所述内容,满足要求。(b 打开阀(11、(12,连续投冲洗水,使贮积在出口阀内的空气逸出,待至疏水阀(12排出不含空气的水时关闭阀(11、(12。打开排气阀(30,待排出不含空气的水时关闭阀(30。附注:如锅炉已投运,应维持冲洗水量,直到汽包压力升到2.07MPa,随后关闭充水管路阀(

17、15(3。(c 打开出口阀(10附注:出口阀(10是一种“浮动”活塞的截止止回阀型,阀的“开”和“关”根据阀杆的“出”还是“进”的位置决定。当泵在运转时,二只出口阀总应是打开着的,决不可使一只阀开着另一只关着,且该二只阀决不可在半开位置,而总是要么全开,要么全关。(d 启动泵。当泵启动时与泵连在一起的出口阀必须打开,否则泵壳内的炉水几分种内温度就骤然升高。在启动泵后运转20分钟,在此期间检查下列各项。1检查泵的噪声水平。泵在运转时可用听棒监听泵壳及电机壳,探听是否有碰擦或过大的轴承噪音,并用振动检测仪把振动数值记录下来以便与今后的读数值比较而判断运转情况有否恶化。2检查电机温度,最初电机腔温度

18、可能会上升几度,然后趋于稳定,必要的话,在确认过滤器不堵塞,且电机热交换功能正常情况下,适当调节低压水流量。3检查电机电流和泵压差,并记录此值。4若有必要,调节其它仪表。7.化学清洗锅炉在进行煮炉或酸洗期间以及锅炉进行工作压力的水压试验时应连续不断地用清洗冷却水对各台电机进行清洗,高压清洗冷却水的压力必须比电机体内压力高0.20.3MPa,流量可以大一些,这样可保证使电机腔高压冷却水稍有一些溢流到泵壳中去,以防止污染的炉水进入电机体内。建议在进行化学清洗期间装设临时性刻度值较低的压力表代替压力表(25。操作顺序如下:(a 检查“泵启动的准备”所列内容(b 通过阀(15和(13对清洗和充水管路进

19、行排污,随后在化学清洗期间关阀(13打开阀(3连续不断地对泵进行清洗。由于在清洗和充水管路上没有流量度指示装置,其流量可由下述方法来确定;关阀(3,开阀(13,调节阀(23的开度,目测判断(用量杯来量水,控制其疏水量在5.7升/分钟。关阀(13,开阀(3,由于电机内的压力高于大气,因此进入电机的实际清洗水量要比5.7升/分种稍少些。进入电机的清洗水和充水温度任何时候不应超过49。可通过阀(55或阀(56的开度来调节进入冷却器(20的低压冷却水流量。(c 打开为保持化学清洗液循环而选定的某台泵的出口阀(10。(d 启动泵(e 在化学清洗完成后,按下列顺序停泵;停电机后,仍保持清洗水量。关出口阀(

20、10,保持阀(11开着。待锅炉疏水后,打开排气阀(30和疏水阀(12使泵壳疏水。关掉阀(12使泵壳重新充水。当阀(30排出水时,重新打开阀(12使泵壳疏水,如此反复进行直到所有化学溶液从泵内完全排除。循环泵冷却系统说明书 721-1-8609 对泵壳再充水，到阀（30）排出不含气的水为止。电机应总是以充水状 态贮备着，要定期检查电机腔内的液体状况。 关阀（15）。 如果装有临时压力表，则将它拆除更换。 8. 泵的投运 （a） 锅炉冷态泵冷态并注有水（锅炉启动） 检查“泵启动的准备”所列各项内容，并满足自控联锁启动条件。 启动泵（参见“运行检查”） 启动期间应保持电机的清洗水量，直至锅筒压力升到

21、 2.07Mpa 为止。 注： 1）推荐锅炉启动最初投运二台泵，待机组并网后，锅炉压力、温度稳定 时再启动第三台泵，此泵作热备用处理。 2）泵运行期间，阀（28）必须常开。 （b） 锅炉热态泵热态并有压力（热备用） 确认泵出口阀（10），阀（11）和低压冷却水阀（43）（50）（51）（55） （56）均开着。 检查“泵启动的准备”所列各项内容。 锅筒水位处于高水位。 泵壳温度与汇合集箱的温差在 56之内。 泵启动后关闭旁路阀（11） 同一台炉水泵停止后，再启动的时间间隔应大于 10 分钟。 9. 泵的停用 （a）锅炉热态泵暂停作热备用 停掉电机 仍保持出口阀（10）和低压冷却水阀（43）（5

22、0）（51）（55）（56） 均开着。 开旁路阀（11）。 （b） 锅炉冷态泵处于冷态备用 保持出口阀（10）和低压冷却水阀均开着。 如果停泵需保持相当一段时间，而泵内又注满水，则应按常规加以检查， 7 循环泵冷却系统说明书 721-1-8609 并对备用泵每月至少开动 10 分钟。 10. 泵的疏水 若为了检查而需将泵疏水，则必须先停炉和进行锅炉疏水。在锅炉得到冷 却并将炉水放掉后，才可对泵和电机相继疏水。 （a） 在泵疏水之前电机腔的温度应已低于 49。 （b） 通过阀（30）和阀（11）（12）使下降管、汇合集箱和泵壳进行疏水。只 有当泵壳已疏水之后，才能打开阀（3）（13）使电机腔体进

23、行疏水，绝 不可通过电机腔去疏泵壳内热的炉水。 11. 运行检查 （a） 电流 电流应是稳定的且符合泵厂说明书规定的限定值。出现较高的电流读数或 电流波动就说明电机运转不正常，可能是轴承表面发生局部卡涩，通常这种情况 下还伴有振动。 （b） 绝缘电阻 绕阻绝缘电阻随着温度而有变化，应在冷态时（水温 20）进行测量，并 应保持接线盒内部干燥，此电阻值应不小于 200 兆欧。 （c） 电机腔温度 正常情况下电机腔出口温度应低于 60，可由温度计（36），温度指示开 关（7）得到指示。当温度达到 60就报警，此时应立即查明下列可能引起高温 的原因（而不要首先就停泵）： 给电机注入高压清洗冷却水，以补

24、充电机循环回路的冷却水量。 检查低压冷却水系统（流量够否，温度如何，管路有否泄漏或堵塞）。 检查电机腔高压冷却水系统有否泄漏。 检查温度传感元件及报警装置是否失灵。 注：定期检查电机高温报警、跳闸整定值，电机报警温度最初整定值为 60 ，待泵运行足够长时间，电机温度稳定后重新整定，一般为实际温度加 5或 60，二者取小值。 检查轴承有否噪音，振动等异常现象。 若处于热备用的泵发生报警，则启动该泵以加速其内部高压冷却水流动， 再检查温度升高的原因。 8 循环泵冷却系统说明书 721-1-8609 检查电机冷却器（2）内部是否泄漏。 若温度继续升高，达到 65则泵就得解列，如温度升高的原因不能确定， 则有必要将泵拆开（待泵冷却及疏水之后）作进一步检查。 （d） 泵进出口压差