大型电站施工锅炉循环水泵运行问题的分析及处理

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:李宝安 谭军
[导读] 给水泵做为锅炉的心脏设备,是影响锅炉能否正常运行的关键因素,所以只有加强给水泵的日常运行维护,并对泵原理结构有正确的理解,才能保证给水泵的长周期稳定运行。
        李宝安   谭军
        潍坊亚星化学股份有限公司   山东潍坊   261100
        摘要:给水泵做为锅炉的心脏设备,是影响锅炉能否正常运行的关键因素,所以只有加强给水泵的日常运行维护,并对泵原理结构有正确的理解,才能保证给水泵的长周期稳定运行。本文基于大型电站施工锅炉循环水泵运行问题的分析及处理展开论述。
关键词:大型电站施工;锅炉循环水泵;运行问题的分析及处理
引言
        优化泵的运行状态,优先考虑泵的计划参数。当泵的规划流程和设计过程与期望的值不同时,泵总是以较低的效率运行,从而导致能源浪费。在泵的准备工作中,合理选择设计参数尤为重要,因为由于磨损而导致流体动力连接的距离会导致流量的进一步转移,从而进一步降低泵的效率。
        1电厂锅炉给水泵的常见问题分析
水泵运转时,经常会出现泄漏机械密封和振动等问题,也导致蒸汽侵蚀,从而增加了泵侵蚀的危险,可能性相对复杂,也对机器的稳定性和安全运行构成更大的威胁。当水泵运转时,排气阀未打开,或者机舱压力低时,水流可能会降到零。在这种情况下,如果泵内的水很少或没有流经泵,则温度会升高,从而导致泵受到侵蚀。常用的处理方法可防止水泵内水因供水不足而无法保证供水。泵运行期间,通常设置的额定电流介于允许电流的25%至30%之间,从而导致泵水堵塞,从而更好地保护泵。
2给水泵运行参数的优化改进
        通常,流量设计为需求流量的±10%,设计为需求流量的±20%。因此,如果无法选择适合泵的锅炉来使泵和集线器的实际流量与需求值不同,可能会导致效率低下的泵和高功耗。在这种情况下,参数(例如)可以是。b .叶或叶的直径、出口宽度、泵类和类似泵的调整而无需改造制造,大大减少生产周期和成本,经济效益更高,最常用叶截割规律。如:b .泵的流量高度大于所需值,根据切割规律减小图纸直径,并调整连接到导向轮的导向板进口处的尺寸,使泵流量符合所需参数。或者,您可以通过增加泵的数量来增加集线器。如果泵增加一级,则需要重新检查泵刚度。如果轴不够强,则此方法不可用。但是,在实际优化过程中更改单个因子通常不会产生所需的结果。在这种情况下,需要更改几个因素以进行优化。
3启动或者备用电动给水泵配置的优化方案
        在我们燃煤电厂技术发展和现代化的过程中,水泵上的电厂运行的可能性较低,一些中小发电厂在运行时已经关闭了水泵。发展阶段分析在我国泵启动技术中的应用,大部分发电厂都采用替代泵。最初,储备和起动泵等实际投资为250万美元,大部分使用35%的电动速度和泵机的巨大能量等。对电气技术控制因素的综合考虑和分析导致了更高效、成本更低的电力控制。因此,建议在电力锅炉优化泵性能之前禁用备用电泵。
4锅炉给水泵运行原理
        锅炉给水泵的连续运转是保证锅炉持续运行的关键,是锅炉正常运行的心脏,一旦给水泵出现断水故障,将造成锅炉汽包缺水干锅,严重的还将导致重大事故的发生。历年来锅炉给水泵事故中,一方面由于操作工不了解给水泵的运行原理,没有做好给水泵正确的开、停车;另一方面检修工不清楚锅炉给水泵的故障,造成锅炉给水泵的重复检修。所以让操作工掌握给水泵的运行原理,让检修工清楚设备故障原因,已经成为锅炉给水泵长周期运行的重要课题。

锅炉给水泵是通过电机或汽机来驱动给水泵转子,使泵旋转产生离心力,使吸入口形成真空,锅炉给水连续不断的流入吸入口,锅炉给水经诱导轮进入多级叶轮增压,通过提高转速达到额定出水压力后排出进入锅炉汽包,通过出口阀门调节给水流量给锅炉汽包补水,满足锅炉的运行要求。
5工作方式
        锅炉给水泵介质的来源主要是补充新鲜水(经过软化、除盐、除氧,达到工业标准要求)和系统中的凝结回水。经过给水泵的多级增压,达到工艺系统需要的操作指标,输送至2台蒸汽锅炉和生产现场硫磺回收单元的废热锅炉,必须连续24h不间断运行。根据日常处理情况,主要从机泵自身、机泵连接部位、介质等方面分析原因。针对这些可能原因,一一进行验证。首先是对于机泵自身问题,对振动较大的一台泵进行解体检查,发现配合尺寸、配件均完好。全部更换磨损部件,试运行时依然振动异常,且与检修之前没有多大变化。检查所有连接部位、找正尺寸均符合要求。最后是介质的验证,查看以往参数记录,结合给水泵的介质工况从未改变的情况,排除介质原因。虽然介质汽化对泵的运行有影响,但不是此次振动异常的根本原因。通过以上原因排除,结合在同一个撬装结构内的2台锅炉给水泵均振动异常,找到引起振动异常直接原因是支撑泵的撬装钢结构与水泥面结合不完全,导致2台泵支撑面部分悬空。根本原因是水泥面长期积水,导致与水泥面接触的钢结构面腐蚀而悬空,最终表现是在同一个撬内的2台给水泵运行时振动值都严重偏大。
6改进措施
        某大型电站地处寒冷地区,施工工期(5年左右)及每年冬季施工时间(每年210d)较长,为了加快工程建设,现场设置了为施工提供集中供热的锅炉房。锅炉在电站换热站未投运前向生活区及厂区供热,由于现场总体安排,施工过程中可能需要铺设临时供热管道为厂区进行供热。在运行期间初期,循环水泵电机出现超流现象,后期出现循环水泵扬程不足,下文针对循环水泵出现的问题,从管网的系统阻力、泵的参数及方案设计等方面进行重点分析。采暖初期,运行过程中循环泵实际流量偏大,存在电机超流现象,经初步分析可能为循环水泵的扬程或流量大于实际需要的流量和扬程,尤其是当扬程大于实际所需扬程时,超流现象明显;而施工初期由于部分厂房未完工,一次网的辐射半径小,热负荷小,管网阻力较小,造成泵低效点运行,轴功率偏高,可能会造成电机超流。针对以上出现的问题,给出如下优化改进意见:鉴于该类电站与常规供热管网相比,主要特点是供热管网每年随着工程建设而变化,在运行初期,极易出现电机超流问题,且在施工期间到生活区换热站靠近锅炉房,管道阻力远小于厂区管道的阻力。根据工程实际,为了避免循环水泵能耗的大量浪费,在这里提出一种可行的设计方案:采用一级泵与二级泵结合的运行方式,二级泵采用变频控制,一级泵的扬程满足锅炉房内部循环,兼顾满足生活区换热站的运行要求,二级泵满足厂区供热管网的运行要求。泵轴功率可降低约20%,考虑到工程建设初期厂区循环水泵不需要投运和变频控制,可节省更多运行费用。
结束语
该电厂是一个泵多种多样、能耗高的国家的重要能源设备,其中锅炉泵、电容器和水泵是最重要的三个泵。发电厂中,除氧气外,还有油箱中充满一定温度的氧气罐,在氧气罐中的水压引导至锅炉使用后,锅炉充当水泵。锅炉相当于水泵出口处的最高系统压力,这是整个锅炉系统的能量保证,影响到整个锅炉系统的安全运行,因此特别重视锅炉对泵的运行。
参考文献
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