府谷電廠HPT300—330M電動給水泵自密封水溫度高原因分析及改造方案

周永強++相強++郭鋒++陳玉貴

（陜西德源府谷能源有限公司，陜西 榆林 719407）

摘 要：陜西府谷電廠是開發(fā)建設陜北煤電基地向華北地區(qū)送電的重要項目，也是“西電東送”北線方案的重要組成部分。府谷電廠工程對于緩解東部地區(qū)能源資源、交通運輸、節(jié)能環(huán)保等壓力，提高能源安全保障能力，具有十分重要的作用。而上海電力修造總廠生產的HPT300-330M型50%容量電動給水泵運行中出現(xiàn)自密封水溫度高，對電廠的正常作業(yè)造成影響，本文主要介紹了該型號的給水泵在運行中出現(xiàn)自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對比，通過降低給水泵自密封水溫度，延長了給水泵機械密封的使用壽命，提高重要輔機設備可靠性。

關鍵詞：電泵密封；水溫度高改造；原因分析

中圖分類號：TH136 文獻標識碼：A

1.設備概況

府谷電廠一期工程2×600MW機組，汽輪機為東方汽輪機廠制造，型號KZN600-16.7/538/538亞臨界、中間再熱、沖動式、單軸、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造，型號HG-2070/17.5-YM9亞臨界強制循環(huán)爐，每臺機組配3臺50%容量電動給水泵，二用一備，給水泵為上海電力修造總廠制造的HPT300-330M型電動給水泵，該給水泵進口壓力為2.64MPa，出口壓力為20.94MPa，流量為1138.5t/h，軸功率為7780kW，額定轉速5584r/min，電動機為上海電機廠生產的YKS1000-4型電機，功率10000kW，轉速：1491r/min。

2.運行中存在的問題

2011年06月03日17時35分，接到運行人員#2機B電動給水泵驅動端機械密封呲水的通知。檢修人員隨即趕到現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)電動給水泵驅動端機械密封處呲水嚴重，人員已無法靠近。運行人員立即把電泵倒至A電泵運行，對B電動給水泵進行隔離，泵體進行泄壓。經過對B電動給水泵驅動端機械密封進行解體發(fā)現(xiàn)動環(huán)與動環(huán)防轉槽過熱、損壞，使轉動槽磨平，動環(huán)脫離工作位置，且背部有6處損壞，進一步造成聚四氟乙烯墊、O型圈損壞，造成機械密封泄漏。

3.原因分析

本期工程2×600MW機組采用直接空冷系統(tǒng)，設輔機冷卻水系統(tǒng)對各輔機進行冷卻，兩臺機組輔機冷卻水量約2×3700m3/h。輔機冷卻水系統(tǒng)能夠在各種運行工況下連續(xù)供給主廠房輔機，以帶走輔機所排放的熱量。3臺輔機冷卻水泵，其中兩臺運行，一臺備用。

HPT300-330M型電動給水泵機械密封自密封水采用內置式冷卻器，工作原理是給水泵末級葉輪出口泄漏的高溫高壓水首先經過節(jié)流減壓套，壓力降低、流速增加，流入迷宮式冷卻水套的自密封水腔室，另外一路冷端水源由輔冷水供給，由于本廠地處陜北高原黃土高坡，缺水嚴重，植被少，風沙大，輔機冷卻水為開式，水質差，由于輔冷水中含沙量較大，造成給水泵冷卻水套冷卻水側流道堵塞，影響冷卻效果，造成機械密封自密封水溫度升高，導致機封密封過熱損壞，冷卻方式亟待解決，如圖1所示。

4.數據分析和可行性研究

4.1 給水泵所需冷卻水量分析

每臺電動給水泵自密封水冷卻水設計正常流量為：7.8m?/h，前置泵密封水冷卻水設計要求正常流量為：7.6m?/h。3臺電泵共需冷卻水量為44.7m3/h。

4.2 閉式水系統(tǒng)現(xiàn)狀調查分析

每臺機組配備一套閉式水系統(tǒng)，主要供鍋爐爐水循環(huán)泵冷卻。閉式水泵為上海連成水泵有限公司生產的型號為：SLH125-315B揚程：100m流量：143m3/h，電機功率：75kW轉速：2950r/min；配用電機：上海連成制造Y2-2085-2；電機功率：75kW，額定電流：134.4A；閉式循環(huán)水箱容積：10m3。鍋爐閉式水系統(tǒng)用水總量為：93m3/h，閉式水泵出口母管為Ф133×4mm。根據現(xiàn)場調查得出結論，閉式水冗余50m3/h。

4.3 結論及管道選擇

通過分析閉式水余量能夠滿足電泵冷卻水的需要。管道選擇按管道內流速為3m/s計算，得出選用母管Ф89×4.5mm，支管Ф38×3mm的無縫碳鋼管。

5.改造方案

將原有3臺電泵冷卻水進、回水管匯入兩路母管接入閉式水進、回水管，在每臺電泵和前置泵冷卻水管各加裝兩只進回水門，在母管處各加裝一只進、回水總門。冷卻水管閥門共12只（DN32、PN25），母管閥門兩只（DN80、PN25）。在汽機房0米閉式水泵出口母管接一路管道至電泵冷卻水，如圖2所示。

6.改造后效果對比

2011年8月我們對#1機的3臺電泵自密封水冷卻水進行了改造實施，通過改造，#1機三臺給水泵自密封水溫度明顯降低，特別是5至9月，為確保設備防暑度夏起了重要作用?，F(xiàn)對#1機B電泵與#2機B電泵自密封水溫度做全年對比。2011年9月至2012年8月給水泵自密封水溫度對比情況見表1。

7.經濟分析

改用閉式水系統(tǒng)對給水泵自密封水進行冷卻，冷卻后的水返回至閉式水箱，而且距離較近，便于改造，造價低廉，充分利用閉式水的冗余做為冷卻介質。如果單獨設置一套給水泵冷卻水系統(tǒng)，需投資100萬元，而且還需占用并不寬裕的主廠房位置，造成檢修空間狹隘，增加維護成本和后續(xù)的備品配件成本。另外如果不改造冷卻方式，那么由于水質差，造成給水泵冷卻水套堵塞，3臺給水泵每年需返廠一臺檢修，費用40萬元，這樣第一年可直接節(jié)約140萬元，以后每年可節(jié)約40萬元。

結語

綜上所述，上海電力修造總廠生產的HPT300-330M型50%容量電動給水泵運行中出現(xiàn)自密封水溫度高，本文主要分析了該型號的給水泵在運行過程中出現(xiàn)自密封水溫度高的原因分析，改造方案及改造后的效果對比，通過實際案例分析了降低給水泵自密封水溫度的方案，延長了給水泵機械密封的使用壽命，并確認給水泵是發(fā)電廠最重要的輔助設備之一，它的安全性直接影響主機的安全運行，因為給水泵故障造成停主機的事件很多，對府谷電廠的正常作業(yè)造成了巨大的影響。通過改造，切實增強了給水泵運行當中的可靠性，既保證了安全，又節(jié)約了檢修費用，并為電廠的正常作業(yè)提供了保障。本文建議僅供參考，希望為以后電廠的作業(yè)提供依據。

參考文獻

[1]上海電力修造總廠HPT300-330M型說明書[Z].

[2] DLT5054—96，火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定[S].

[3]火力發(fā)電廠汽水管道支吊架設計手冊[S].補充部分，1993.