给水泵密封水回收装置的研制和应用
汽动锅炉给水泵水力密封的设计和应用
一
31 螺 旋槽截 面形 状 的确 定 . 螺旋槽 截 面形状有 多种 ,常用 的有 矩形 、三角 形 、梯形 、锯 齿形等 。槽 截 面形状 不 同 ,其 所产 生 的泵 送作用 不 同 ,封 液 能力也 不一 样 。虽说 正确 选 择螺 旋槽 截面 形状 ,对 提高 螺旋 密封 的工作 能力 和 密封 效果 很重 要 ,但 从综 合指 标及 经济 上考 虑 ,矩 形槽 螺旋 密封 的封 液能 力虽 然不 如三 角形槽 ,但 是 其 加 工 方 便 ,并且 封 液 能 力受 间 隙 的 变 化 影 响较
陕西秦岭发 电厂 2 60M 汽动 给水泵 、国电天 x 6 W 津 北 塘 热 电厂 汽 动 给水 泵 、浙 能 舟 山煤 电 2 l0 xO 0
MW 汽 动给 水泵 等 电厂机组 。
实 践证 明汽 动 给水 泵 水 力 密 封 的设 计 应 用 是 成 功 的 ,设 计 结 构 是 先 进 、合 理 可靠 的 ,可 以在 30Mw一0 0Mw 火 电机 组 上 推 广 应 用 。该 产 品 0 10 的试 制 成 功填 补 了 国 内空 白。 目前 国 内 6 0MW一 0
它有连续 的齿型迷宫沟槽 ,使得通过螺旋槽的介质 流动状态发生变化 ,螺旋槽不仅作为膨胀室产生旋 涡来消耗流动的能量 ,而且作为推进装置与介质发 生 能量 交 换 ,产 生 “ 泵送 效 应 ” ;也 就 是 说 ,有 螺 旋 型迷 宫槽 的轴 套旋 转 时 ,原 理类 似 于螺杆 泵 。另
商业运 行 已 2 ,证 明了它 的可靠性及 合理性 , 年 被 诸 多用户接 受采 纳 。
目前 该 水 力 密 封 已被 应 用 的项 目有 大唐 国 际 临汾 河 西 热 电工 程 2 30MW 汽 动 给水 泵 、华 能 x 0
给水泵密封水回水系统改造
给水泵密封水回水系统改造1概述装有2台125MW汽轮机,每台机组配套两台给水泵,一台运行一台备用。
给水泵密封水回水原设计通过“U”型多级水封回收到凝结器。
原设计“U”型多级水封效果差,运行操作调整费力、费时,又难以维持稳定正常运行,极易因水封破坏造成真空系统不严密、回水回收困难造成工质浪费、给水泵密封水回水不畅,又必然导致密封水回水外漏串到轴承室造成给水泵润滑油含水量大。
鉴于以上诸多原因,所以决定对给水泵密封水回水系统进行技术改造。
2给水泵密封水回水系统改造设计工作原理利用相对大气压下,运行中凝汽器真空所能造成的虹吸水柱高度达到给水泵密封水回水回收目的。
3给水泵密封水回水系统改造设计原则3.1保证机组真空不会破坏:凝汽器真空最高约-0.097Mpa,相对大气压下,凝汽器所能造成的虹吸水柱高度约9.7米,即≮10米的给水泵密封水回水水柱高度即可保证凝汽器真空不会破坏。
3.2给水泵密封水系统回水温度对应虹吸水封水柱高度安全核算:只要给水泵密封水供水正常,则正常的给水泵密封水回水温度一般约45℃,对应标准大气压下能产生的水柱高度~10.1m,即便按99℃给水泵密封水回水温度考虑,对应标准大气压下产生的水柱高度也仅~10.43m。
所以,保证10.5米的给水泵密封水回水水柱高度(远比实际运行凝汽器真空所能形成的虹吸水柱高度大),即可保证凝汽器真空不会破坏。
各地区当地大气压不同,当地大气压偏低时回水水柱高度可短些,反之长些。
上表同时列出当给水泵密封水回水温度高达100℃时,对应标准大气压下能产生的水柱高度~16.78m,折算到凝汽器运行最大真空所能产生的虹吸水柱高度为:16.78×0.97=16.277米。
即,当给水泵密封水供水不正常,导致给水泵密封水回水温度偏高≥100℃时,10.5米的给水泵密封水回水水柱高度不能保证凝汽器真空。
所以,本系统运行的关键,也是给水泵运行的一个关键,就是变工矿时要及时调整给水泵密封水供水量,防止给水泵体内部热水外漏导致给水泵密封水回水温度偏高,对于本系统而言,给水泵密封水回水温度应小于100℃。
高温凝结水闭式回收装置技术原理及应用
高温凝结水闭式回收装置技术原理及应用一、回收的背景和意义蒸汽间接加热过程中,蒸汽在加热设备内释放出汽化潜热后,会产生大量的高温凝结水。
高温凝结水具有较高的温度,水质良好,接近脱盐水,且几乎没有溶解氧和二氧化碳等气体。
传统的蒸汽供热系统中,一部分凝结水直接排放,另有部分凝结水采用开式水箱(罐)或水池进行降温后再回收。
由于凝结水与大气再次接触,使得O2、CO2及其它气体再次溶入,会造成设备及管路的腐蚀;二次蒸汽的排放使环境受到热污染和噪声污染;高温凝结水在闪蒸降温时,又会通过闪蒸汽带走5-15%的凝结水和相当于凝结水30-80%的热量。
这样不仅额外消耗了大量的软化水,同时使锅炉多消耗了大量的燃料,多向环境排放了大量的烟气和污染物。
二、回收方式比较◆开式回收传统的蒸汽供热系统中,一部分凝结水直接排放,另有部分凝结水采用开式水箱(罐)或水池进行降温后再回收。
由于凝结水与大气再次接触,使得O2、CO2及其它气体再次溶入,会造成设备及管路的腐蚀。
◆闭式回收所谓闭式回收技术,是将用汽设备排出的高温冷凝水通过相关技术装置进行处理后直接送入锅炉。
整个高温冷凝水的回收过程是在密闭的系统中进行,没有二次蒸汽的排放,高温冷凝水也不会受到二次污染,管道系统也不会因此产生氧腐蚀现象。
三、工作原理比较及装置组成◆由于闭式回收的冷凝水温度高、背压高,所以回收中很容易产生水泵气蚀和出水不畅的问题。
各类高温冷凝水闭式回收装置的区别就在于如何解决这方面的问题。
◆采用蒸汽压缩机回收:其原理是将空气压缩机进行技术改造,将用汽设备的疏水阀全部摘除,压缩机靠双路逆向阀控制,间断交替运行,将含有大量蒸汽的冷凝水压入锅炉。
该方法回避了水泵汽蚀问题,回收过程中利用大量的蒸汽参与循环来弥补背压高带来的疏水不畅问题。
该装置在回水量小,温度要求不高的系统中还能使用,但在复杂系统的使用中难免产生用汽设备与疏水之间的相互干扰问题。
该回收方式热能利用率偏低,运行中电能消耗偏高,据化学工业出版社最新出版的《企业节能技术》介绍,其节能效果仅为8%。
600MW超临界机组给水泵密封水采用回收水箱及给水泵密封水调节采用回水温度控制在我厂应用成功
600MW超临界机组给水泵密封水采用回收水箱及给水泵密封水调节采用回水温度控制在我厂应用成功作者:葛永海来源:《中国科技博览》2013年第11期[摘要]云南能投威信公司第一发电厂600MW超临界机组给水泵密封水调节采用密封水回水温度控制和密封水回凝汽器采用回收水箱设计,自投运以来,运行良好,解决以往密封水采用差压调节和密封水回凝汽器采用多级水封带来一系列问题。
[关键词]给水泵密封水系统;温控调节;密封水回收水箱。
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0194-01云南能投威信公司第一发电厂2×600MW超临界机组汽轮机为东方汽轮机厂生产的超临界、中间一次再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、8级回热汽轮机,型号为:N600-24.2/566/566;锅炉采用了东方锅炉(集团)股份有限公司制造的型号为DG-1962/25.4-Ⅱ8 型锅炉,其主要技术特征为超临界参数、W型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉;发电机为东方电机厂生产,型号为QFSN-600-2-22D,全封闭、强制润滑、水/氢/氢冷却、整体合金钢转子、三相交流隐极式同步发电机。
每台机组的给水系统设置2台上海电力修造总厂有限公司生产型号HPT300-34011-6S容量50%的汽动给水泵和一台型号HPT200-330-5S容量30%的电动液力耦合器调节给水泵。
给水泵密封水调节采用密封水回水温度信号控制,相对于给水泵密封水采用差压调节经济性高;密封水回凝汽器采用回水箱加调节门控制,相对密封水回凝汽器采用多级水封回收经济安全。
1 我厂给水泵密封水系统简介云南能投威信公司第一发电厂2×600MW超临界机组三台给水泵密封水调节信号采用给水泵密封水回水温度进行控制,密封水回收采用回收水箱,经给水泵密封水回水调节门进入凝汽器。
见图1:1.1 给水泵密封水介绍给水泵组密封形式均采用轴端螺旋槽密封。
给水泵密封水回水系统改造建议
145MW汽轮发电机组给水泵密封水回水系统改造建议一、我厂给泵密封水回水系统现状目前我厂,四台机组给水泵密封水回凝汽器采用多级水封,各给水泵密封水均分为两路,一路排放到地沟,另一路通过多级水封入凝汽器,正常运行时采用回凝汽器的方式,机组启停或异常时人工操作倒密封水放地沟。
我厂原设计多级水封是三级,运行中曾多次发生多级水封水平衡被破坏,造成凝汽器快速掉真空现象,后来在原多级水封基础上增加了一级。
但是,以下异常现象屡有发生:水平衡被破坏,凝汽器快速掉真空;密封水排水不畅,引起给水泵密封装置处大量溢水倒灌至轴瓦,致使给泵液力偶合器油箱大量进水。
多级水封引起的快速掉真空,曾造成汽轮机跳闸事故;给水泵油中进水,造成油质乳化,油中含水造成液耦器部件腐蚀、生锈,造成调整机构卡塞,曾出现给泵启动后工作油压不起压现象。
二、多级水封工作情况分析从其他有关多级水封资料以及兄弟厂运行情况综合来看,多级水封实际运行中都经常出现如下问题:1、容易水封管进空气、水封平衡被打破,造成机组真空突降;2、机组启停时密封水无法回收;3、密封水回水不畅造成给泵油中进水;4、开停机过程中,密封水回水倒放地沟不及时,造成给水泵油中进水;5、多级水封注水、倒密封水和调整水封回水门开度等,运行人员操作工作量大。
所以研究采用更可靠的密封水回收方式对机组的安全经济运行非常有必要。
三、收集水箱浮球阀系统分析通过搜集资料了解,目前,给水泵密封水回收系统一般有多级水封和浮球阀、单级水封等形式,其原理都是利用相对大气压下,运行中凝汽器真空所能造成的虹吸水柱高度达到给水泵密封水回水回收目的。
有的厂给水泵密封水回凝汽器采用收集水箱浮球阀系统。
相对于应用多级水封该系统能在开停机过程中实现密封水回收。
但是,他们经过多年的运行发现,浮球阀经常发生卡涩现象,在较小开度卡涩时,会造成密封水排水不畅,引起给水泵油箱大量进水;浮球阀卡涩在较大开度时,造成密封水进入凝汽器过快使收集水箱水位过低,从而严重影响机组真空,威胁安全生产。
给水泵密封水作用
给水泵密封水作用1、冷却;2、带走密封处泄漏的介质,防止运转不见磨损;3、润滑运转部件。
一般而言泵密封加的应是冷却水,不应加密封水。
不管是机械密封还是填料密封,加的水都应叫冷水。
当然有可能有高压水密封泵的,不过我没见过。
要想使用水密封,其压力应大于泵内压力才行。
机械密封一般只要介质在80度以下,一般可不用冷却水。
填料密封则由于机械摩擦生热使填料易消耗,故一般都加冷却水。
一般而言泵密封加的应是冷却水,不应加密封水。
不管是机械密封还是填料密封,加的水都应叫冷水。
当然有可能有高压水密封泵的,不过我没见过。
要想使用水密封,其压力应大于泵内压力才行。
机械密封一般只要介质在80度以下,一般可不用冷却水。
填料密封则由于机械摩擦生热使填料易消耗,故一般都加冷却水。
专业上指的是循环水,或者称为“白水”网布从流浆箱过来的浆水分很大经过网布的过滤、脱水版、真空等脱水后,进入白水池压榨部通过压榨、真空脱水到白水池另外网部,压榨部的清洁用水也是循环到白水池进入白水池后利用水泵抽至制浆车间稀释浆料或者处理后再循环至造纸设备中网、布的清洁白水中含有造纸助剂和造纸纤维,重复利用可以节约很多能源... 现代给泵的密封方式一般采取机械密封和泄荷型迷宫式密封或螺旋密封式几种。
该密封水的作用是:1:给水泵内的高压水,虽经过密封件但依然有一定的压力,为了不让给水泵内的水通过轴与密封件之间的间隙外泄,就从凝结水泵出口,或除盐水母管引一水源作为密封水!2:给水泵内的水是具有一定高的温度的水,此温度会通过泵的转轴或泵体金属传递给轴承,使轴承的温度升高,为了控制此温度外传所以密封水也起着冷却的作用。
3:在密封水通过密封件时,水随着轴的高速转动在轴与密封件之间形成水膜,防止在此处轴与密封件直接摩擦。
当失去密封水时,给使泵内的高压给水会通过泵轴和密封件之间的间隙外泄,造成大量的工质损失;同时高温的给水会通过泵轴和泵体金属把温度传给轴承,使轴承温度升高,严重时还会使轴承烧毁;高速转动的轴承与密封件之间的间隙非常小,当失去密封水时,此处的水膜也就遭到破坏,轴与密封件很可能发生摩擦,使给水泵振动加大,严重时将造成设备停运和损坏。
给水泵密封水和轴加疏水回收系统的设计修改
给水泵密封水及轴加疏水回收系统的优化设计
摘要:介绍了目前给水泵密封水及轴加疏水回收系统主要设计
方式和存在的问题,提出优化设计方案和实例。
提高发电厂疏水回水系统的安全经济性。
关键词:大气式收水箱;安全经济性;
1.引言
在125MW和300MW汽轮发电机组中,给水泵密封水回收系统通常设计为:回水经过迷宫式多级水封利用汽机的真空将常压给水泵密封排水回收到冷凝器,此种设计在各电厂出现过无法回收、回收不畅以及影响汽机真空等问题,导致一些电厂干脆将给水泵密封水回水排至地沟,造成工质的不必要浪费。
轴加疏水由于轴加风机抽吸作用使疏水形成一定的微负压,通常设计将轴加疏水通过轴加多级水封排于冷凝器并设计一路直接排放冷凝器的旁路。
此种设计可能造成异常情况轴加水位过高造成轴封进低温水威胁汽机安全或者水位过低造成外界空气通过轴加乏汽管漏入汽机破坏真空。
离心泵密封水无动力回收系统研究
离心泵密封水无动力回收系统研究摘要:离心泵在工作过程中会消耗大量的密封水,结合再造烟叶生产工艺设备现有的特点,设计出离心泵密封水无动力回收系统,对生产过程中离心泵密封水进行及时回收,同时系统具有的自动冲洗功能防止了过滤器堵塞,减少了过滤器清洗次数,节约了水资源的消耗,降低了生产成本。
关键词:密封水无动力离心泵回收许多生产设备都需要密封水,如离心泵、磨浆机等,离心泵密封水的作用是不让给水泵内的浆料通过轴与密封件之间的间隙外泄,密封水也对轴承起着冷却的作用。
密封水防止主轴与盘根直接摩擦,引起盘根的损耗,起着润滑的作用。
大量密封水的使用会消耗大量的水资源,增加了生产成本。
1离心泵机械密封简介1.1概述离心泵机械密封包括4个关键组件:静环、动环、密封元件和压紧元件。
泵轴转动时,动环跟着一起转动,静环一直保持静止状态,动环与静环的严密贴合可保证介质不发生泄漏;泵轴停止转动时,压紧元件会产生足够的压力使动环、静环端面依然紧密贴合。
密封元件的作用有三:一是维持轴间间隙及其与动环的密封状态;二是维持压盖与静环的密封状态;三是使泵在弹性元件作用下所受的冲击及振动得到有效缓解。
1.2离心泵机械密封的作用及重要性机械密封是一种防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏,以及外界杂质如灰尘、水分等侵入机器设备内部零部件的措施。
机械密封水可以有效地保护密封面,起到冷却、润滑、冲走杂物等作用。
据统计,机械密封失效导致泵发生故障占设备故障的50%以上,会引起工艺介质泄漏,造成不必要的停车、检修,不仅给企业带来巨大的经济损失,而且会造成一定的环境污染。
离心泵的动环及静环端面本身是光滑的,但由于腐蚀性污染、高温以及端面混入杂质等原因,会造成端面越来越粗糙,而密封腔与动环、静环两者间的间隙又很窄,机械设备的连续运转会使得密封装置的振动故障慢慢体现出来。
1.3机械密封腐蚀的原因及危害金属环是一种关键的密封元件,如果其受到腐蚀,将对密封装置产生巨大的副作用。
60OMW超临界机组给水泵密封水采用回收水箱及给水泵密封水调节采用回水温度控制在我厂应用成功
( 云南 能 投威信 公 司第 一发 电厂 云南 昭通 6 5 7 9 0 3 ) [ 摘 要] 云南 能投威 信公 司第 一发 电厂6 0 0 MW超 临界机组 给水 泵密 封水调 节 采用密封 水 回水温 度控 制和密 封水 回凝 汽器 采用 回收水箱 设计 , 自投运 以来 运 行 良好 , 解决 以往 密封 水采 用差压 调节 和密封 水 回凝汽 器采 用多级 水封 带ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一系列 问题 。 [ 关键 词] 给 水泵 密封 水系 统 ;温控调 节 罐f 封水 回收 水箱 。 中图分 类号 : T H 文献 标识 码 : A 文章编 号 : 1 0 0 9 - 9 1 4 X( 2 0 1 3 ) 1 1 — 0 1 9 4 — 0 1
理论 广 角
I ■
C h i n a s c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
6 0 0 MW 超 临界机组 给水 泵密 封水 采用 回收水 箱及 给水 泵 密封 水 调节 采 用 回水 温度 控 制 在 我 厂应 用成 功
给水泵 不能正 常运行 , 运 行人员 只能将 密封水 排 向地 沟 , 造成 除盐水 的大量 浪 费, 增 加运 行成 本 。
1 . 3常规 6 0 0 N W 机组 给水泵 密封水 调节 介绍 国 内大多数 6 0 0 MW 机组给 水泵密 封水 调节方 法是 采用差 压信 号 , 将来 自 凝结水 的密封水 经密封水调 节 门降压 至高 于泵入 口压力 至少 0 . 1 MP a 后进入 泵 轴封 。 2给水 泵密 封水 采用 多级u 翟水 封存 在 问曩
调 节信 号采 用给水 泵密封 水 回水 温度 进行控 制 , 密封 水回收 采用 回收水箱 , 经
大容量给水泵迷宫式密封水的回收方式及对比
G E Peng (Northwest Electric Power Construction Research Institute,Xi’an 710032,Shaanxi,China)
Abstract:For large capacity dom estic thermal power units in a single water pum p has been put into operatiol1 the trend,combined with the engineering exam ple,the sealing water recovery mode of large capacity water pump ar℃ compared and analyzed. From the unit to ensure long term stable operation point of view。all kinds of sealing walcr recovery m ethods to evaluate the m erits,provide a reference for the design and technical im provem ent of the saille type unit. Key words:ultra super critical;feed water pum p;large capacity;labyrinth;seal water;m uhi level water sca1:water recovery box;recovery m ethod
葛 鹏
(西 北 电 力建 设 调 试 施 工研 究 所 ,陕 西 西 安 710032)
摘 要 :针 对国 内火电机 组 中大容量单 台给水泵 已大量投入运行的趋势 ,结合 了工程 实例 ,对大容量给 水泵的 密封
大容量给水泵迷宫式密封水的回收方式及对比
大容量给水泵迷宫式密封水的回收方式及对比
葛鹏
【期刊名称】《电站辅机》
【年(卷),期】2016(37)1
【摘要】针对国内火电机组中大容量单台给水泵已大量投入运行的趋势,结合了工程实例,对大容量给水泵的密封水回收方式进行了比较和分析.从确保机组长期稳定运行的角度出发,评价了各种密封水回收方式的优劣,为同类型机组的设计及技术改造提供参考.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】葛鹏
【作者单位】西北电力建设调试施工研究所,陕西西安 710032
【正文语种】中文
【中图分类】TH31
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给水泵密封水回收装置的研制和应用施缤(江苏射阳港发电有限责任公司,江苏射阳224346)摘要:给水泵密封水不能正常回收是较多发电厂发生过的问题,为此简要分析了问题产生的原因,提出一种结构比较新颖的水箱回收装置改造方案,装置投用后根据运行情况做了进一步的完善工作,满足了电力生产长期连续安全稳定运行的要求。
关键词:给水泵;密封水;回收装置中图分类号:T M 933文献标识码:B文章编号:1003-9171(2005)09-0012-04D e v e l o p m e n t a n dA p p l i c a t i o no f R e c o v e r yE q u i p m e n t o f Wa t e r f o rF e e d w a t e r P u m pS e a l i n gS h i B i n(J a n g s uP r o v i n c e S h e y a n gP o r t P o w e r G e n e r a t i o nC o .L t d .,s h e y a n g 224346,C h i n a)A b s t r a c t :T h ew a t e ru s e df o rf e e d w a t e rp u m ps e a l i n gc a n ’tn o r m a l l yb er e c o v e r e dt h a ta c u u r e di nm a n yp o w e r p l a n t .T h e p a p e r a n a l y z e s b r i e f l y t h e r e a s o no f t h i s c a s e ,a n dp r o p o s e s a m o d i f i e dp l a nw i t hn e w w a t e rt a n kr e c o v e r ys t r u c t u r e s .A f t e r g o i n gi n t oo p e r a t i o n ,f u r t h e r i m p r o v e m e n t w a sm a d ea c c o r d i n gt op r a c t i c a l o p e r a t i o n s i t u a t i o n ,a n d t h e r e q u i r e m e n to fs a f e t y s t a b i l i t y o p e r a t i o n i n l o n g -t e r m c o n t i n u o u s p o w e rp r o d u c t i o ni s s a t i s f i e d.K e y w o r d s :f e e d w a r e r p u m p ;w a r e r u s e df o r s e a l ;r e c o v e r e dd e v i c e s在20世纪90年代初期,随着高压锅炉给水泵设计制作技术的发展,螺旋轴封结构逐渐取代了浮动环轴封结构。
与浮动环密封相比,螺旋密封结构的给水泵不需要配置轴封水泵,密封水系统得以简化,同时由于螺旋密封结构简单,动静间隙大,制造精度要求相对不高,密封水瞬间失压也不会造成严重后果,因此安全可靠性能大大提高。
新建125MW 以上机组配套给水泵几乎无一例外采用了螺旋密封,还有很多电厂对老型给水泵进行了改造,更换为螺旋密封。
然而,螺旋密封的应用带来了新的问题。
众多电厂一度被给水泵密封水不能回收、给水泵油中大量进水等问题所困扰。
我公司从水箱回收思路入手,经过多次改进完善,使回收装置做到了运行无需操作监视、检修免维护,安全可靠性能达到了较高的水平。
1给水泵轴端密封原理如图1,液体通过轴套和衬套(或密封环)之间的狭窄间隙所产生的节流作用和螺旋产生的反图1给水泵密封水回收系统图(U 形管回收)21华北电力技术N O R T H C H I N A E L E C T R I CP O WE R N o.92005向动压力(当采用螺旋密封结构时)而起到降压密封。
密封水注入后,一部分向泵内侧流动,一部分经节流降压流向泵外,经回水盒去U形管回收装置。
2密封水不能正常回收的表现和危害给水泵密封水回收不正常,主要表现为两点:(1)U形管水封经常破坏,空气被吸入凝汽器,造成机组真空下跌;(2)给水泵轴端大量溢水,进入相邻轴承座,造成给水泵油系统大量进水。
真空下跌直接影响了机组的正常运行,而给水泵油中频繁进水,滤油、换油的工作量很大,在油处理期间,给水泵不能处于可靠备用状态,给水泵油系统各部分也产生不同程度的锈蚀,影响油系统的正常工作。
由于密封水回收不正常对机组正常运行产生了严重影响,因此电厂被迫将密封水回水直放地沟,浪费了大量除盐水,使机组补水率大大增加,化学制水设备的运行负担加重。
3密封水不能正常回收的原因(1)如图1,U形管级数少,只有2级,水封高度裕量小,当现场安装稍有疏忽,如U形管标高定位有偏差、U形管出水接在凝汽器上的标高位置不合理等等,就容易出现在高真空时水封破坏、低真空时U形管入口水位高导致给水泵轴封满水等情况。
(2)回收系统通流能力与密封水回水量不匹配。
以前的浮动环与轴套的间隙为0.08~0.16m m,而螺旋衬套与轴套的间隙为0.40~0.45 m m,间隙较大,回水量较多,如仍沿用原先根据浮动环密封回水量设计的回水支管、回水母管、U 形管管径,裕量必然不足。
如原水封槽内外管径为D57×3/D89×4,现制造厂建议提高到D108×4/ D219×6,从如此大幅度地提高管径就可以证明,原U形管管径裕量的确是不足的。
4回收装置改造方案的确定和实施由于U形管外形尺寸比较大、安装标高有严格要求,现场一般没有适合的地点可供安装,因此改造起来颇为不便,因此我们设想用低位水箱回收密封水,问题的关键在于,如何使水箱水位始终维持在正常范围内,形成水封,防止机组真空破坏。
通过了解得知,安徽某电厂已率先采用了水箱回收法,水箱水位依靠一个特制的纯机械浮球阀来维持。
其浮球阀的结构原理如图2。
图2单阀芯浮球阀结构原理从结构原理图可以看出,该浮球阀的型式为单阀芯、杠杆式浮球阀,具有结构比较简单的优点,但由于阀芯承受较大的压差不平衡力,使得浮球阀在运行中一直处于全开-全关-全开这种间断式调节状态,调节性能较差,阀芯上下运动受到的撞击力较大,长期运行时可能会发生机械故障。
针对单阀芯结构的缺点,我们设计了双阀芯浮球阀,上阀芯控制流量,下阀芯抵消压差产生的不平衡力,这样从理论上浮球仅需克服阀芯部件的自重,不需要再通过杠杆来放大浮力,因此与阀杆直连即可,避免了杠杆机构圆弧运行转换为直线运行可能引发的阀芯卡涩,如图3。
图3双阀芯浮球阀结构原理同时,对回水管道进行扩容,原回水支管为D N25,改为D N50,原回水母管为D N50,改为D N80及D N100,改运后的密封水回收系统如图4。
图4给水泵密封水回收系统图(水箱回收)5回收装置投运后的问题和对策5.1浮球阀频繁振荡改进在1、2号机上实施回收装置改造后,经投运发现,虽然密封水能够正常回收,但浮球阀在运行中有比较强烈的上下振荡现象,长期下去可能引发机械故障。
很明显,浮球阀仍受到某种压差不平衡力的作用(见图5)。
当浮球阀在关闭位置时,上下阀芯受力是平31N o.92005@华北电力技术N A B C D E D F N G H I H E C B F EJ A KH B图5浮球阀受力分析衡的,没有压差不平衡力。
而在开启位置时,由于流体的流动效应,上阀芯的下端面压强降低,使P3<P2,因而产生了向下的不平衡力,迫使浮球阀关闭,关闭后不平衡力又立即消失,导致浮球阀不停地振荡。
为了提高浮球阀的稳定性和可靠性,我们对浮球阀作了多次改进,最终形成如图6所示结构的浮球阀,它具有如下优点:图6套筒阀正视图图7套筒阀左视图(1)改进了套筒阀芯窗口形状,采用狭长三角形窗口,见图7。
根据压力=压强×面积,由于窗口宽度减少,流体流动压强降低作用在阀芯上的面积小,因而不平衡力也相应减少。
由于窗口长度较长,流量-行程调节特性也比较理想。
(2)将浮球改为浮筒。
当浮球阀移动单位距离时,浮力变化与浮球或浮筒的截面积有关,截面积越大,浮力增加或减小的量也越大,这样对浮球阀上下振荡的抑制作用就越明显。
对于相同体积的浮球和浮筒,浮球的截面积不可改变,但浮筒的截面积可以做的很大。
另外截面积越大,浮筒在水中上下移动时受到的阻力也越大,对振荡也会起到一定的阻尼作用。
(3)巧妙地采用了一种简单实用的套筒式结构。
这种结构使得阀前后压差不会对套筒阀芯产生不平衡作用力,而且由于套筒阀芯截面积比较小,因此"流动效应"产生的不平衡力也很小。
(4)浮筒用导向杆进行限位。
当回水进入水箱时会产生不稳定的水流波动,有了导向杆,浮筒始终与阀座处于基本同心状态,加之采用万向节传动,保证了套筒阀芯上下移动的灵活性,避免了套筒阀芯与阀座的偏斜卡涩。
经实际使用,经多次改进后的浮球阀运行极其稳定,不再有上下振荡的现象,调节性能好,结构合理,工作可靠、无故障发生,满足了长期安全稳定运行的要求。
5.2凝结水溶氧偏高的解决由于回收装置在1、2号机上使用很成功,我公司在新建3、4号机组时,也推广使用了该回收装置。
但新机组投产后,发现凝结水溶氧有偏高现象,达到了80µg/L。
对凝结水泵、凝汽器及连接管路全面检查,未发现有明显漏空点。
在一次设备检修中,给水泵密封水没有回收,结果凝结水溶氧明显好转,此现象引起了我们的关注。
通过对1、2号机和3、4号机差异点的对比分析,找到了引起凝结水溶氧偏高的原因:图81、2号机布置图图93、4号机布置图(1)3、4号机给水泵与回收水箱高度差比1、2号机明显大得多。
1、2号机回收水箱离地面较近,密封水回水母管水平接入水箱(见图8),而3、4号机回41华北电力技术N O R T H C H I N A E L E C T R I CP O WE R N o.92005收水箱位置较低,密封水回水母管在接入水箱前有一段约2m长的下降管(见图9)。
密封水回水在下降管中下落时流速较快,并产生旋涡,与空气剧烈搅拌,使密封水回水充分地溶解了氧气。
(2)3、4号机凝汽器壳体上密封水回收接口位置不合理。
1、2号机凝汽器壳体上密封水回收接口高度在热井正常水位以上,当密封水进入凝汽器时,密封水中溶解的氧气在真空状态下析出,散发在空间中,被抽气器抽走,而3、4号机密封水进入凝汽器时,直接口高度在热井正常水位以下,溶解在密封水中的氧气无法析出,与凝结水混合,使得溶氧偏高。