炉水循环泵马达腔冷却水温度升高的原因分析及预防措施

第6期锅炉制造

No．62012年11月

BOILER MANUFACTURING

Nov．2012

文章编号：CN23－1249（2012）06－0058－03

炉水循环泵马达腔冷却水温度升高的

原因分析及预防措施

赵现华，张国伟

（哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046）

摘

要：根据某电厂提出我公司超临界660MW 锅炉的启动循环泵马达腔冷却水温度升高的问题，给出了炉

水循环泵的结构及产生问题的原因分析。关键词：锅炉；循环泵；热屏蔽；马达腔；高压冷却器中图分类号：TK223．7

文献标识码：A

Analysis and Ameliorative Methods for High Temperature of Cooling

Water in Motor Cavity of Boiler Water Circulating Pump

Zhao Xianhua ，Zhang Guowei

（Harbin Boiler Co．，Ltd．，Harbin 150046，China ）

Abstract ：According to the problem of high temperature of cooling water in motor cavity of circulat-ing pump for 660MW supercritical boiler of some power station ，analyze the reasons and bring for-ward the ameliorative methods．

Key words ：boiler ；circulating pump ；heated shield ；motor cavity ；high pressure cooler

收稿日期：2012－03－15

作者简介：赵现华（1982－），男，工程师，2004年毕业于辽宁工程技术大学热能与动力工程专业，现从事电站锅炉的安装工作。

0引言

某电厂扩建机组2ˑ660MW 锅炉，在运行初期就发现锅炉炉水循环泵马达腔内温度异常，但是在运行时能够保证马达腔内的冷却水温度稳定在40ħ左右，温差不超过2ħ，但是在停炉后转湿态的情况下却发现马达腔内的冷却水温度急剧升高，短时间内升到58ħ，且有上升趋势，因马达腔内的温度正常运行值为40 50ħ，报警值为60ħ，到达65ħ时锅炉将MFT ，因而当温度急剧升高时为锅炉的安全运行留下隐患。

1设备概述

我公司超临界600MW 及以上锅炉都配备一

台炉水循环泵，炉水循环泵是属于离心式单级泵，

马达与泵由一立式主轴连接，所有内件包藏在一只主要由泵壳体，隔热体及马达组成的筒体（泵壳体位于最上部分），马达筒体外面装有高压冷却器，马达组件与泵壳体通过16条主螺栓与主螺母连接。

2

循环泵主要部件及作用

2．1

泵

泵基本上是由壳体及水力组件组成（水力组

件如：叶轮，扩散器等），它是在高温高压下循环炉水用的。在旋转的叶轮中，传送液体的压力和速度能量在增加，一部分速度能在扩散器中转化成静压能，扩散器的用途是将液体导至排出管口。

吸入管口安放在垂直位置，排出管口在径向位置。2．2隔热体

泵和电机之间有一个隔热体。隔热体的作用是把泵壳中热的炉水与冷的电机隔离开来，以防电机应受炉水的高温而损坏，隔热体是通过两种方式把热量带走的，第一种就是把隔热体上端缩小横断面积，以进行空气冷却，第二种是在隔热体内的空心通道通过不间断循环的低压冷却水进行冷却。2．3电机

电机是一个带鼠笼式转子的三相潜水电机，用来驱动泵，运转时转动部分及固定部分都是在水中，径向轴承及止推轴承都是靠水润滑。

2．4转动组件

转子的组件是本组件的基本部分，主轴驱动上端的浆叶以符合水动力的要求，同时在轴的下端驱动推力轴承的转动件，推力轴承转动件起到辅助浆叶的作用使高压冷却水通过马达，在主轴的上部和下部还装有作为轴承导向的保护套管，由此组成转动部分。

2．5轴承

泵的主轴在上端与下端分别由一个径向轴承来定位，在轴向由一个止推轴承支撑。

2．6高压冷却器

高压冷却器在电机筒体的外侧，他的作用主要是用来带走泵与轴承转动过程中产生的热量，从而起到降低马达腔内的温度，防止烧坏电机。高压冷却水主要通过推力轴承盖进入马达组件内，经过轴承、马达线圈内，从隔热体出口进入高压冷却器重复循环。

2．7低压冷却器

主要有两个用途，一是通过供给高压冷却器所需要的低压冷却水，以带走循环到高压冷却器的热量，二是供给隔热体所需的冷却水，已带走热的炉水产生的热量，从而与冷的电机隔离开。2．8过滤器

过滤器安装在电机下端的入口处，是马达与高压冷却器之间的一个部分，主要是用来过滤水中的杂质，这些杂质会影响轴承表面的润滑。过滤器整体安装在轴承箱中，不需拆卸止推轴承箱，即可安装和拆除，便于定期进行清理。

3原因分析及解决措施

因为电机在运行过程中，马达腔内的温度能搞保持稳定运行，而在停泵后马达腔内的温度急剧升高，这与以往的在泵运行中温度升高有所不同。为了便于查找原因，在运行初期也请来了泵厂的专家进行分析，泵厂专家首先要求对过滤器进行拆开清理，在拆下来过滤器后，发现过滤器上面有一层像油似的粘稠物，因此厂家认为水质较脏，需清理后再看运行效果，以便判断什么原因。

当机组再次启动后，在停泵后再次发生马达腔内冷却水温度升高的现象，经与泵厂沟通后，泵厂认为有异物落入马达腔内，造成堵塞部分循环或润滑通道，导致温度升高或轴承轴瓦的损伤，需要返厂处理。

由于该项目是二期工程，而且一期工程的炉水循环泵也是同一品牌的进口产品，在连续使用6年以来，从没有出现过类似问题，虽然电厂承认过滤网较脏是由水质脏造成的，也不能排除冷却水系统脏造成，但是对于泵厂的说法，电厂始终持有怀疑态度。

为了更好的解决问题，我公司同电建公司、业主及监理公司对设备的系统进行了逐一的排查，通过测量，首先发现隔热体外壁温度达到了70ħ（正常运行时大约在40ħ），而且隔热体的进口冷却水管壁温度达到了34ħ，隔热体的冷却水出口管壁温度也为33ħ，在较远端的冷却水管道上，冷却水进口管壁温度只有32ħ，出口管壁为32ħ，高压冷却器的低压冷却水进口管壁温度为31ħ，高压冷却器的低压冷却水出口管壁温度为32ħ，这也就是说隔热体内的冷却水基本没有冷却作用（或者可以说低压冷却水流量不够），而且低压冷却水进口温度比出口温度高就是一个不正常的现象，而高压冷却器内的低压冷却水温尚可以认为正常，但是明显换热不足；同时经过对系统进行检查发现低压冷却水系统的泵出口水压只有0．36MPa，而我公司设计的低压冷却水要求是压力为0．2 0．4MPa，流量为12t/h，水温不应超过37ħ，再减去压差后，在隔热体的入口水压大约只有0．2MPa，压力基本满足设计要求，因此可以断定低压冷却水管道流量不够，亦有可能是管道堵塞造成。

对此种现象，我公司第一时间要求现场对低压冷却水系统进行清理（后经清理发现在阀门处有异物堵塞），把低压冷却水系统的压力提高，同时把隔热体外侧的所有保温棉进行拆除，避免泵壳的传热，炉水循环泵在随后的运行及停泵过程中一切正常。［下转第62页］

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