宮詩璐
(華電忻州廣宇煤電有限公司,山西 忻州 034000)
華電忻州廣宇煤電有限公司(以下簡稱廣宇煤電)2×135 MW空冷機組給水泵組軸端密封采用螺旋密封結構,其采用的多級U形、多級水封的給水泵密封水回水回收裝置,難以適應排汽壓力和密封水回水量的變化,經(jīng)常出現(xiàn)給水泵密封水冒水或排汽裝置漏空現(xiàn)象,嚴重影響了機組安全運行。為防止給水泵密封水回收裝置對機組安全運行造成不利影響,只能將給水泵密封水回水排入地溝,在造成水資源浪費的同時,使機組補水率嚴重超標,亟須加以改造。
(1)做1個容積適當?shù)乃浯嬖嗉壦?,水箱進口與給水泵密封水回水管道相連,水箱頂部與大氣相通(加蓋但不密封),水箱安裝高度低于給水泵的安裝高度并保持必要的落差,以保證密封水回水能順利流入水箱。出口與排汽裝置連接,且接入位置高于水箱一定高度,水箱內(nèi)的水靠負壓吸入排汽裝置。
(2)水箱底部出水管口裝1個開度受水箱水位控制的調(diào)節(jié)閥,閥芯與浮球連接,浮球為閥芯啟閉提供動力。浮球閥的開度受水箱水位控制,與密封水排水量對應而保持水箱水位穩(wěn)定。
(3)調(diào)節(jié)閥在最大開度時,要求流量設計值大于最低真空條件下最大密封水回水流量,最小開度流量為0。
(4)在水箱靠近頂部的側面裝有溢流管,以實現(xiàn)水箱滿水溢流功能。水箱底部裝有放水管,以備水箱檢修放水所需。
回收裝置工作原理如圖1所示,水拉控制閥原理如圖2所示。
圖1 回收裝置工作原理
圖2 水拉控制閥原理
多年運行情況表明,改造后的給水泵密封水回收裝置具有以下特點。
(1)有很好的適應性。能同時滿足同一機組1臺或多臺給水泵各種運行工況下給水泵密封水回水回收要求,能完全實現(xiàn)包括啟、停機在內(nèi)的無操作運行。
(2)具有極好的工作穩(wěn)定性。自改造以來,密封水回收裝置在全面滿足給水泵組工作要求的前提下從未出現(xiàn)故障(卡澀或部件損壞)。
(3)通過降低密封水回水進排汽裝置的管口高度,任何工況下均可實現(xiàn)密封水100%回收。
(4)工作壽命長,檢修維護方便。
與浮球閥改造方式相比,沒有閥芯經(jīng)??⑺渌徊▌哟?、浮球加工困難且易損壞的問題;與單級U形水封改造方式相比,沒有對排汽裝置負壓大幅度變化適應性差、工作狀態(tài)易受水溫影響及改造受現(xiàn)場安裝條件限制的問題。
該方案主要針對火電廠給水泵密封水回水回收裝置的改造,且只需對主要設計參數(shù)作簡單調(diào)整,即可滿足絕大多數(shù)有給水泵密封水回水的給水泵組工作要求。同時,可應用于其他需通過控制進水或出水量來保持水位的場合,但對水質有一定要求。
對于廣宇煤電的給水泵密封水系統(tǒng)而言,改造前由于受真空系統(tǒng)的影響,給水泵密封水回收裝置無法正常運行,密封水回水直接排放地溝,造成水資源浪費;改造后,密封水全部回收到排汽裝置,實現(xiàn)了循環(huán)利用。從2011年6月給水泵密封水改造完成到2012年7月,2臺機組的給水泵組累計運行5 000 h以上,按每小時節(jié)水20 t計算,年節(jié)水量約10萬t,每噸凝結水按7元計算,2臺機組每年可節(jié)約資金約70萬元,而一次性改造費用僅2萬余元(2臺機組),經(jīng)濟效益可觀。
改造后給水泵密封水能夠全部回收利用,避免了給水泵密封水回水系統(tǒng)因排水不暢造成給水泵油中進水的現(xiàn)象,保證了給水泵組的運行安全,也避免了因密封水系統(tǒng)漏空導致排汽裝置真空突降而引起跳機的安全隱患。
經(jīng)過改造,節(jié)約了水資源,降低了機組能耗,提高了機組運行的安全性和穩(wěn)定性。在冬季市區(qū)供暖期間,機組的安全、穩(wěn)定運行更具特別意義。
該裝置的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在結構設計相對合理,流量控制范圍大,能很好解決水位控制閥啟閉力度易受控制閥出口水壓力影響的問題,控制性能非常穩(wěn)定。同時,在工作過程中控制閥的啟閉力度小,浮球不必做得很大,閥位行程小,控制靈敏,且閥位動作舒緩,不易卡澀,不易磨損,工作壽命長。
經(jīng)調(diào)查了解,給水泵密封水回水不能正?;厥盏碾姀S不在少數(shù),尤其是空冷機組,都或多或少存在給水泵密封水回水系統(tǒng)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象,不但使機組存在安全運行隱患,而且造成水資源浪費,故該裝置具有較好的推廣前景。