给水泵密封水回水多级水封装置改造_洪立

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［2］翟伟伟． 我国电力节能减排面临的问题与对策［J］． 机械
大，为 0． 526 268 ÷ （ 0． 6 × 1） = 0． 877 MPa，方案中在 轨道下方浇筑了素混凝土垫层并铺设了钢板，因此， 地基承载力能满足规范强度要求。
［2］吕红缨． 水封高度的一种计算方法［J］． 电力高等专科学 校学报，2005，10（ 4） ： 11 － 18．
（ 本文责编： 王书平）
利用惠来电厂 #4 机组停机消缺的机会，根据制
订的改造方案对给水泵密封水回水多级水封装置进 行了改造。改造后，#4 机组给水泵密封水得到了回
作者简介： 洪立（ 1983—） ，男，湖北公安人，工程师，从事火力发电
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与能源，2011，1（ 1） ： 22 － 25． ［4］张鑫． 国外建筑物整体平移技术的进展［J］． 工业建筑，
4 结论
火电机组改造中采用有限元软件对引风机支架 平移方案中可能出现的工况进行模拟仿真，能为方
p1 = p0 + ρgh ，
（ 1）
式中： p1 为给水泵密封水回水压力，MPa； p0 为凝汽
器内绝对压力，MPa； ρ 为水的密度，kg / m3 ； g 为重力
加速度，m / s2 ； h 为水封筒有效水头高度，m。
假设 p1 = 0． 103 MPa，p0 = 0． 005 MPa，通 过 式
7 结论
图 4 多级水封装置改造后示意
（ 3） 在多级水封装置出口至凝汽器管道上加装 1 个手动截止阀，在机组运行中，若水封装置出现故 障，可关闭 该 手 动 截 止 阀，将 多 级 水 封 装 置 隔 离 检 修。若水封装置发生水封破坏，也可关闭多级水封 出口至凝汽器手动截止阀，重新注水放气后，再投入 水封装置运行。
为了保证机组的经济性，运行人员不得不将给 水泵密封水回水外排至地沟，浪费了大量的除盐水， 单台给水泵密封水量为 7 t / h，1 台机组给水泵密封 水量为 14 t / h。因此，必须对给水泵密封水回水多 级水封装置进行改造。
3 多级水封工作原理
水封装置是利用水封筒内水柱的高度差平衡给 水泵密封水回水管道（ 一般为大气压） 与凝汽器之
第3 期
洪立，等： 给水泵密封水回水多级水封装置改造
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控制阀，启动前使该区域形成空气区，以保证二级水 封筒运行正常。
收，凝汽器真空度保持在 － 95 kPa 左右，真空度严密 性试验结果为每分钟下降 0． 136 kPa （ 评价结果为 良） ，达到了预期效果，同时解决了机组运行中多级 水封装置不能解列检修的问题。
究［J］． 科学技术与工程，2011（ 10） ： 2380 － 2383． ［7］梁峰卢，文胜． 移位技术与建筑结构安全问题［J］． 结构
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技术［J］． 施工技术，2007（ 6） ： 31 － 33．
水封筒阻力及实际有效水头高度等因素，水封筒的
设计高度都会有一定的裕度。
内水柱会发生变化产生水头，各级水封筒的有效水头 高度之和为该水封装置的总有效水头高度。
由于设计、安装等原因，该水封装置运行中存在 以下问题。
（ 1） 在图 3 中标注的①为水封装置三级水封筒 与四级水封筒上部的放气管道连接在一起，共用一 个放气手动门。运行中三级水封筒与四级水封筒内 压力一致，此时四级水封筒内不能产生水头，第 3 段 水封失去作用，此时水封装置理论上能产生的最大 水头为 10． 8 m。考虑现场各种因素，在 机 组 运 行 中，水封装置实际有效水头高度会小于必需水头的 高度（ h = 10 m） ，这将会导致水封被破坏，给水泵密 封水回水内气、水混合物直接进入凝汽器，影响真空 系统。
（ 1） 可计算出水封筒水头高度
h
=
（ 0． 103 － 0． 005） 9． 8 × 103
× 106
= 10 （ m）
。
对于多级水封，各级水封筒的有效水头高度之
和必须大于 h，否则凝汽器负压会将水封筒的水进入凝汽器，影响真空系统。在实际工程中，考虑
2 给水泵密封水系统
惠来电厂 #3，#4 机组配置的汽动给水泵轴端 采用水力节流轴封，密封水取自凝结水泵的出口，经 过滤器及调节阀后注入给水泵两侧的密封体。密封 水回水分为两路： 一路有压回水进入汽动给水泵前 置泵进口滤网前，又称卸荷水； 另一路无压回水排地 沟或经过多级水封装置进入凝汽器疏水扩容器。密 封水量设计为 7 t / h，给水泵密封水系统示意如图 1 所示。
水封装置工作过程如下： 凝汽器在抽真空前，先关 闭水封装置进口阀，开启注水阀和放气阀，注满水后关 闭放气阀和注水阀，然后开启水位控制阀，至放不出水 为止，关闭水位控制阀和放气阀，再打开进口阀，此时 水封筒内水柱上方为空气。凝汽器抽真空后，水封筒
图 3 多级水封装置设计施工示意
（ 3） 在机组运行过程中，若水封装置出现故障， 失去水封作用，势必会影响到凝汽器真空系统，但水 封装置出口与凝汽器连接管道上未设计相关阀门进 行隔离，无法对水封装置进行检修。为了维持凝汽 器真空系统，保证机组的经济性，运行人员只能将给 水泵密封水回水排地沟，造成大量的除盐水浪费。
（ 2） 在图 3 中标注的②为原设计的“启动水位 控制阀”未安装，在机组调试运行中，当水封装置投 入时，注水阶段运行人员无法判断水封筒内水位，使 得水封筒内水位过高或过低，导致水封装置不能正 常工作，影响凝汽器真空系统。
4 多级水封装置存在的问题
惠来电厂 1 000 MW 超临界机组工程设计的给 水泵密封水回水多级水封装置为三级、四级复合多 级水封，它可通过一个手动截止阀进行切换，这样既 能充分保证多级水封筒的总有效高度的要求，也提 高了运行方式的灵活性 （ 若给水泵密封水回水不 畅，可考虑将四级水封切换成三级水封，降低水封装 置的总水头） 。图 3 为该厂多级水封装置设计施工 图，图 中，h1 = 3． 0 m，h2 = 2． 8 m，h3 = 3． 2 m， h4 = 5． 0 m，按照四级水封粗略计算，该水封装置理 论上能产生的最大水头为 3． 0 + 2． 8 + 3． 2 + 5． 0 = 14． 0 （ m） 。
1 问题的提出
惠来电厂一期工程 2 × 1 000 MW 超临界机组每 台机组配有 2 台容量为 50% 锅炉最大连续蒸发量 （ BMCＲ） 的汽动给水泵，驱动装置为东方汽轮机有 限公司生产的 G22 － 1． 0 型锅炉给水泵汽轮机，给 水泵为山东荏原博泵泵业有限公司引进的 HDB 型 多级离心泵。给水泵密封水回水经多级水封装置排 至凝汽器进行回收。在机组调试运行期间，出现了 凝汽器真空度偏低、真空系统严密性试验不合格的 问题。在给水泵密封水回水排地沟时，凝汽器真空 度会逐渐升高至正常值且真空系统严密性试验结果 为良。为了维持凝汽器真空度，保证机组的经济性， 运行人员长时间将给水泵密封水回水排地沟，造成 大量的除盐水浪费，增加了运行成本。为此对给水 泵密封水回水多级水封装置进行了改造，回收了给 水泵密封水，避免了除盐水的浪费。
6 改造实施
给水泵密封水回水多级水封工作异常，可能会 导致密封水回水不畅、给水泵润滑油带水乳化、凝汽 器真空度下降等，因此必须引起足够重视。在机组 建设和安装阶段，应仔细核对设计图纸，进行必要的 理论校对，并要求施工单位严格按照设计图纸施工， 确保机组调试阶段设备运行可靠。
参考文献：
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5 改造方案
根据上述情况，制订了以下改造方案。 （ 1） 水封装置三级水封筒与四级水封筒的放气 管道分隔开，独立接管，如图 4 所示，以保证四级水 封筒能正常工作，起到水封作用。 （ 2） 按原设计图安装启动水位控制阀及其管 道，水封装置注水放气后，开启启动水位控制阀，保 证水封筒内上方空间为空气区域。在二级水封筒与 三级水封筒连通管道上加装 1 个放气阀及 1 个水位
2002，32（ 1） ： 12 － 13． ［5］孔祥利，周健． 建筑物整体旋转平移技术［J］． 工业建筑，
2007，37（ 2） ： 100 － 101． ［6］姚艳红，于红杰． 复杂结构建筑物整体平移关键技术研
案的选择和实施提供较好的理论依据，为项目的顺 利实施奠定坚实的基础。该项目目前已顺利实施， 实施结果表明，相比于传统先拆后装的方法，火电机 组钢结构引风机支架平移能缩短工期 50% 以上，节 省专项投资约 60% 。相关研究结果若能在既有电 厂锅炉检修项目中顺利推广，其产生的经济效益、社
第 37 卷 第 3 期 2015 年 3 月
华电技术 Huadian Technology
Vol． 37 No． 3 Mar． 2015
给水泵密封水回水多级水封装置改造
洪立，王晓文
（ 广东粤电靖海发电有限公司，广东 惠来 515200）
摘 要： 介绍了惠来电厂 1 000 MW 超临界机组汽动给水泵密封水回水多级水封装置的工作原理，分析了多级水封装置
厂运行管理工作（ E-mail： hongli97@ 163． com） 。
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（ 上接第 28 页） 由表 5 数据计算可以得出，第 8 轴重物承载器
参考文献：
对基础的平均作用力最大，为（ 265 430 + 166 990 + 96 032 + 518 342） × 10 － 6 ÷ （ 0． 6 × 12） = 0． 145 MPa， 其中第 5 轴第 5 个重物承载器对基础的作用力最