同轴式汽动给水泵运行讨论

1、生产准备部 黎立政 目前大型机组为节约建设成本、减少能源浪费、节约运行时厂用电，在给水系统设计时普遍采用取消电动给水泵，直接采用两台汽动给水泵供锅炉给水，我厂为进一步减少能源浪费、节约用电，给水系统取消了电动前置泵，采用给水泵和前置泵同轴设计。我厂给水系统设置2台50%同轴式汽动给水泵。为了降低除氧器布置高度，减少主厂房结构体积，给水泵汽轮机布置在零米，并采用上排汽布置 给水系统采用无电泵、并采用同轴式汽动给水泵在运行中操作同之前带有启动电动给水泵、小汽机布置在运转层的相同，但在启动中有一些异常工况下还是有所差异，沁北电厂汽动给水泵的安装、布置情况与我厂相同，下面结合沁北电厂汽动给水泵在启动、

2、运行中的一些经验，讨论我厂锅炉上水、汽动给水泵安全运行的一些操作方法，在保证机组安全稳定运行的同时，能更好的节约燃油、蒸汽、除盐水，节约厂用电。一、锅炉启动上水方式讨论二、同轴式汽动给水泵启动、运行时常见异常问题及避免方法三、同轴式汽动给水泵在启动、正常运行、停运中特别的注意事项一、锅炉启动上水方式讨论 对于我厂给水系统的汽动给水泵的设计布置和位置，上水方法有两种：方法一：冷态、热态冲洗直接用汽动给水泵向锅炉上水方法二：冷态冲洗用凝结水泵向锅炉上水冲洗，热态冲洗用汽动给水泵向锅炉上水冲洗 方法一：冷态、热态冲洗直接用汽动给水泵向锅炉上水。上水流程：凝汽器凝结水凝结水泵精处理轴封加热器#8#7低

3、压加热器#6低压加热器#5低压加热器除氧器前置泵汽动给水泵#3#2#1高压加热器给水操作站锅炉管道。注意：每一个步骤，水质必须经化学化验合格才能进入下一个设备。上水要求：汽机所有设备启动运行正常，辅助蒸汽系统运行正常或启动锅炉运行正常。 方法二： 冷态冲洗用凝结水泵向锅炉上水冲洗，热态冲洗用汽动给水泵向锅炉上水冲洗1）、锅炉启动初期，锅炉管道冷态冲洗用凝结水泵向锅炉上水冲洗。上水流程：凝汽器凝结水凝结水泵精处理轴封加热器#8#7低压加热器#6低压加热器#5低压加热器#5低压加热器出口至高加给水管道隔离门#3#2#1高压加热器给水操作站锅炉管道。注意：每一个步骤，水质必须经化学化验合格才能进入下

4、一个设备。2）、锅炉管道热态冲洗用汽动给水泵上水上水流程：凝汽器凝结水凝结水泵精处理轴封加热器#8#7低压加热器#6低压加热器#5低压加热器除氧器前置泵汽动给水泵#3#2#1高压加热器给水操作站锅炉管道。好处：冷态冲洗不用汽动给水泵，不需要启动辅助汽系统（启动锅炉系统）、主机真空系统，节约燃油、蒸汽、用水（汽泵密封水排至地沟），减少设备用电，节约厂用电 对于方法二上水方式优点：冷态冲洗不用汽动给水泵，不需要启动辅助汽系统（启动锅炉系统）、主机真空系统，节约燃油、蒸汽、用水（汽泵密封水排至地沟），减少设备用电，节约厂用电。危险点：高压、低压管道有连接点，若隔离不严或内漏易造成高压水窜入低压管道，

5、造成低压管道损坏甚至停机事故发生。凝结水系统与给水系统连接位置图 结合现场实际比较上述两种方法 根据其他1000MW机组经验，一般锅炉冷态清洗时间在8小时左右（根据锅炉停运时间长短，冲洗时间不同），新投运或大修后机组冲洗时间更长。我厂新投运机组，在冷态冲洗时要求的次数较多、时间较长，对于方法一和方法二比较： 对于方法一：A、需要投运汽机全部辅机设备，且需要投运启动锅炉，造成燃油、蒸汽、厂用电、除盐水的浪费。B、对于小汽机：冷态冲洗压力低，而厂家要求的小汽机最低安全转速2800rpm，且不能在低转速下长时间运行，低转速时汽动给水泵出口压力有10.5MPa左右，且排汽温度较高，影响小汽机安全运行。

6、对于方法二：A、冷态冲洗不需要启动汽动给水泵，不必投运启动锅炉、主机轴封汽、抽真空系统，大大节约燃油和设备用电。B、锅炉管道冲洗和除氧器清洗可以同步进行，除氧器的冲洗、进水、加热可以在冷态冲洗时同步进行，缩短了启动时间（也节约了燃油、厂用电）。C、对于小汽机：减少了小汽机在低转速的运行时间，提高了小汽机的安全运行，延长小汽机的使用寿命和减少小汽机的检修次数，节约小汽机维护费用。D、对于危险点，操作结束，采用可靠的隔离，完全可以避免危险点发生：冷态冲洗结束，关闭凝结水向给水管道供水电动门关闭手紧，并停电，并在该电动门电源处挂“禁止操作”牌，关闭电动门前、后手动门（共3个），挂“禁止操作”牌并上锁

7、；将连接管道上法兰加堵板（有设计的固定位置）。热态清洗操作，两种方法相同。综上所述：我厂在锅炉上水时采用方法二较为合适，此方法在实际操作中不但可以节约燃油、减少蒸汽和除盐水浪费、节约厂用电，还可以延长辅机使用寿命、减少检修次数和缩短机组启动时间。二、同轴式汽动给水泵启动、运行时常见异常问题及避免方法1、小汽机冲转暖机时间问题 沁北电厂小汽机冲转暖机：冷态时1000rpm，暖机40min；1800 rpm，暖机10min；热态时1000rpm，暖机时间根据小汽机偏心和上汽缸温度确定暖机时间；1800 rpm不暖机。暖机要求时间不能过长。 沁北电厂在暖机时对时间的规定，主要考虑是小汽机在低转速时蒸

8、汽流量较小、排汽温度较高不易控制，影响小汽机末级叶片运行安全，同时排汽温度高易引起汽缸热膨胀，引起轴承座中心偏移，引起小汽机振动。确定暖机时间长短，主要看小汽机的偏心和上汽缸金属温度，偏心和金属温度达到规定要求，就可以向下一个目标转速进行。此方法能满足小汽机缸温要求和充分暖机，也能避免小汽机长时间在低转速运行，有利于小汽机安全，我厂小汽机启动可以采用此方法。2、启动、低转速、正常运行时排汽减温水的投运问题： 我厂小汽机排汽为向上排汽，运行中产生的积水和减温器雾化不良产生的水滴很容易返回小汽机缸体，造成小汽机水击，影响小汽机的安全运行。特别是在启动初期和低负荷阶段时间较长，小汽机的喷水量较大，很

9、容易产生水滴下落到小机排汽口，影响小汽机安全运行。 沁北电厂小汽机排汽缸底部引出一路疏水管道至凝汽器疏水扩容器，并在管道上安装疏水气动门和隔离门，在正常运行时保持常开，以保证产生的积水随时排出小机缸体，保证小汽机安全。我厂在运行时也应采取常开小汽机排汽缸底部疏水管道隔离门，保证产生的积水及时由真空抽至凝汽器。3、开前置泵进口电动门时，汽泵转速会上升问题 在给水泵注水排空操作中，开前置泵进口电动门时，除氧器内水因高度差产生动力，排空气的同时水流经前置泵、汽泵后将前置泵、汽泵冲转，转速会上升（100Rpm左右），若此时未启动小机润滑油系统，则会造成转子与轴瓦动静摩擦，损坏轴承。所以在开进口电动门对

10、汽泵管道注水前必须启动小机润滑油系统运行，防止汽泵、小机轴承磨损损坏，且开进口电动门时尽量采用手动就地操作，缓慢开启（开启几圈即可）、缓慢注水，待管道注水排空完毕再全开进口电动门，防止前置泵、汽泵被冲转转动。4、主机吹管、启动时辅助蒸汽的蒸汽量不足问题 我厂两台启动锅炉额定蒸汽流量104t/h，在首台机组启动、吹管阶段，辅助蒸汽的用户较多，特别是除氧器用汽、#2高加系统启动用汽，在同时用汽时，启动锅炉不能满足供汽量。所以在对各个用汽负荷供汽时，在每个用汽负荷的用汽量匹配问题上，一定要安排好时间，使任一时间用户的用汽量总和不大于100t/h，以保证小汽机调节正常、安全运行。5、小汽机停运后盘车问

11、题 我厂小汽机盘车转速与沁北电厂小汽机盘车转速均为高速盘车，在汽动给水泵停运后小机厂家要求投运盘车（防止上下缸温差大，使转子、汽缸变形），而汽泵厂家要求不投运盘车（低转速时，给水泵与泵内水摩擦产生热量，因热量带不出去，长时间后使叶轮、泵轮加热膨胀，动静间隙减小，易产生动静摩擦损坏水泵，同时水泵机封易磨损）。在调试初期沁北电厂、贺州电厂等几家百万机组电厂均投运过小机盘车，正常运行后停机均未投运小机盘车，主要因为：小汽机轴系较短、汽缸较小，停运后自然冷却对转子、汽缸变形影响不大，而停运后盘车对给水泵影响较大，特别是水泵机封易磨损，所以在小机停运后不再投运盘车。我厂汽动给水泵型号与贺州电厂汽动给水泵

12、型号相同，小汽机停运后可以不投运盘车，但必须严密监视小机缸温，防止汽缸进冷气、冷水。6、汽动给水泵润滑油箱进水问题 润滑油箱进水，大部分是从轴封汽串入和水泵密封水串入。沁北电厂两次小机油箱进水，一次因轴封汽压过大，轴封汽沿轴系串入轴承润滑油内。另一次因停机后凝汽器真空下降，给水泵密封水回水未切为地沟，回水阻力大，使密封水串入润滑油，造成润滑油油质恶化。所以在运行中，调整小汽机轴封汽汽压，以轴封两端不冒汽、不吸气为原则进行调整，不允许过高或过低；对于给水泵密封水，调整密封水压差在规定范围，不得超限（易向油中窜水），也不能过低（封不住泵内高温水，易损坏机封）。7、小汽机停运后密封水何时停运问题 小

13、汽机停运后何时停运密封水主要考虑给水泵机封问题，因为给水泵停运后泵内水温仍很高，若过早停运密封水，给水泵内高温水会流向机封，损坏机封环，为防止给水泵机封损坏，待给水泵内温度降到80后才停运密封水。 沁北电厂小汽机停运后密封水停运操作为：停机后汽泵不跳闸，维持1000rpm打循环，等前置泵入口温度低于80后才能停泵，实际运行中，存在机组跳闸停运后，一台汽泵保留，一台跳闸，通过运行泵打循环，将水温降至80以下，而跳闸汽泵水温仍然非常高，此时无法按要求执行水温降至80停运，重要点在于密封水必须继续供向汽泵机封，能避免机封因为温度高而损坏，同时及时将两台汽泵的密封水回水由凝汽器倒向无压，以利于密封水的

14、疏泄。 贺州电厂小汽机停运后密封水停运操作为：停机后两台汽动给水泵均停运，采用密封水继续供向汽泵机封供水，由密封水冷却给水泵本体温度，待给水泵内温度降到80后才停运密封水。 分析沁北电厂方法和贺州电厂密封水停运方法，共同目的为了保护给水泵机封，防止机封损坏。但沁北电厂方法必须保证辅助蒸汽汽源正常、真空系统等系统正常，造成工质、厂用电的浪费；贺州电厂方法可以消除这方面浪费，我厂给水泵密封水停运可采用贺州电厂方法。8、小汽机疏水管道方面问题 沁北电厂设计初期小汽机疏水管道与主机低压旁路管道接入同一个疏水扩容器，在旁路大量通汽时，该疏水扩容器内真空降低，冷汽通过小汽机排汽缸底部疏水管道返回到小汽机，

15、造成小汽机水冲击，振动大跳闸。现在已将小汽机疏水管道改接至其他汽流量较少的扩容器。 我厂小汽机排汽缸底部也有疏水管道，该管道应接入蒸汽疏水较少的扩容器，防止小汽机运行中返冷汽，引起小汽机事故。若在运行时，有大量蒸汽进入该扩容器时，应暂时将小汽机排汽缸底部疏水门关闭，待蒸汽量较少时再开启小汽机排汽缸底部疏水门，保证不返冷汽、冷水，也保证小汽机排汽缸底部疏水及时排出。9、真空系统注水查漏对小汽机安 全的影响 沁北电厂有过一次小汽机水击事件，水充满整个缸体并从轴封出大量冒水，就是因为在凝汽器注水查漏时，疏水门未检查关闭到位导致凝汽器返水造成。注水查漏有危险，防止方法：A.小机疏水至凝汽器疏扩相关门必须检查到位，关闭严密（可以将小机所有疏水至凝汽器的管道全部接在一个母管上，方便隔离）。B.8米凝汽器喉部有返水危险，注水过程需增加临时水位检查装置，并专人看守。C.轴封汽疏水至凝汽器疏扩相关阀门，必须检查到位，关闭严密。三、同轴式汽动给水泵在启动、正常运行、停运中特别的注意事项与下排汽小汽机相比，特别注意事项：1）、保证小汽机排汽缸底部的疏水通畅，严防汽缸底部积水。2）、上排汽管道至凝汽器水平段