300MW机组给水泵小汽轮机轴封疏水系统的改造与分析

315.1 204 050
10
改造后
39.2469 9 172.70
313.4 0 2
5 改造效果
(1) 彻底解决了小机检修后的热态启动抽真空难问题。 通过对小机轴封疏水、后缸疏水、车室疏水、高/低压进汽 管道疏水、导汽管疏水等的改造，彻底解决了小机检修后的 热态启动抽真空难问题。从而避免了因为抽真空过慢而影响 小机正常冲转问题的出现，为小机尽快带负荷运行创造了良 好的条件，进而大大减少了因电泵投入运行时间过长而造成 的厂用电消耗；据上述相关计算显示，仅此一项#4 机每年 可减少厂用电消耗约 204 050 kW·h。
动给水泵尽快恢复正常备用创造了条件，确保了锅炉给水系
统的安全运行。
小机轴封疏水系统改造后的热经济性对比分析见表。
项 目 全厂热效率/% 全厂热耗率/kJ·(kW·h)-1 发电标准煤耗率/kg·(kW·h)-1 厂用电(浪费) /kW·h #32 润滑油(浪费)/t
改造前
39.0351 9 222.47
给水泵小汽轮机与主机共用一套抽真空系统，其真空系统的
严密性直接影响主机的安全和经济运行。疏水系统见图 1。
至
凝 汽
接 轴 封回 汽
器
四 段抽 汽 来
至
疏 扩
M
M
A 小机 至 疏 扩
M
导汽管 导汽 管
至
至
预热管
疏 扩
高
扩
主 蒸汽 来
至 热 井
至 高 扩
至 疏 扩
至 高 扩
图 1 珠江电厂#4 机组小汽机疏水系统图
3 系统开发的几个关键问题
3.1 系统的权限管理 数据库的访问控制和权限管理是系统开发中所需要的
关键技术和必须重视的问题。针对信息量大和用户需求复杂 的特点，系统采取了基于角色的用户权限设置方式。这种权 限管理方式的基本特征是根据安全策略划分出不同的角色， 对每个角色分配不同的权限，并为用户指派不同的角色，用 户通过角色间接地对信息资源进行许可的相应操作[2]。文件 包管理信息系统的用户大致可分为系统管理员、高级用户、 文件包编写员和普通用户；其中系统管理员负责对整个系统 软硬件的维护，高级用户负责对数据进行备份、增加、修改 和删除等维护操作，同时负责对文件包编写员和普通用户权 限的设置管理，文件包编写员利用输入界面录入、校对、审 核文件包，普通用户只能查询、浏览、打印文件包，他们是 文件包真正的使用者。权限管理是系统管理模块中的一个子 模块，只有高级用户才能通过口令访问；高级用户可以增添、 修改、删除文件包编写员和普通用户信息，从而灵活地实现 对系统的权限管理。 3.2 数据库的连接与访问
(2) 提高了主机真空。本次改造将小机轴封进汽改为了 双汽源（辅汽+低压轴封汽）自切换的供汽方式，同时在小 机前轴封进汽管道加装手动门，以实现小机轴封进汽参数随
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电站系统工程
2005 年第 21 卷
主机低压轴封自动调节而前轴封又可手动调节的目的，小机 前后轴封漏空气量约减少到 10-10 mbar·1/s 数量级以下；使 #4 机组真空由原来的 94KPa 提高至 95.6 kPa，与此同时， 热效率、热耗率和发电标准煤耗率分别由原来的 39.0351%、 9222.47 kJ/kW·h、315.1 kg/kW·h 提高到优化后 39.2469%、 9172.70 kJ/kW·h、313.4 kg/kW·h。
改造后的系统图见图 2。
接 轴封回 汽
四段抽 汽来
至 疏 扩
M
M
至
疏 扩
轴封进气
A 小机
导汽 管
至
疏
至
扩
高
扩
M
导汽管
至 热 井
至 热 井
图 2 小汽轮机改造后疏水系统图 3.2 小机负压系统不严密的改造措施
(1) 小机负压系统疏水排地沟一、二次门重新加装水 封，一次门后加装二次门。
(2) 针对小机轴封送汽不合理现象，根据压力匹配原则 对小机轴封送汽进行改造：在主机低压轴封母管上引出一路 汽作为小机轴封的主要汽源，而原有汽源作为备用；同时在 小机前轴封进汽管道加装手动门，以实现小机轴封进汽参数 随主机低压轴封自动调节而前轴封手动调节，改造后小机前 后轴封漏空气量减少到 10-10 mbar·1/s 以下。
1 给水泵小汽轮机存在的主要问题
收稿日期: 2004-09-27 王浩志(1972-)，助理工程师。广州市，511400
原#4 机组给水泵小汽轮机（以下简称小机）汽源分高、 低压两路，一路为来自主机四抽的低压汽源，是小机的主汽 源；另一路为高压辅助汽源，在机组低负荷运行，取自主蒸 汽管道三通前。小机排汽采用直排主机凝汽器的方式，小机 排汽管道安装有电动排汽蝶阀，排汽接至凝汽器喉部。小机 轴封供汽和漏气分别与主机低压轴封相连，轴封汽源自辅汽 联箱和主机（双汽源，自动切换）。该系统存在以下问题：
第 21 卷第 2 期 2005 年 3 月
文章编号：1005-006X(2005)02-0050-03
电站系统工程 Power System Engineering
Vol.21 No.2 Mar., 2005
300 MW 机组给水泵小汽轮机轴封疏水系统的改造与分析
王浩志 1 楼 波 2 陈东芝 3 （1.广州珠江天然气发电有限公司, 2.华南理工大学电力学院, 3.广州发展碧辟油品公司）
小机高压汽源运行时，负荷(给水流量)适应性差，难以 控制，尤其是当主机减负荷时，在小机低、高压汽源切换过 程中，多次发生给水流量大幅度扰动问题，给机组安全运行 带来隐患。
小机润滑油乳化现象非常严重，需通过定期放水、在线 滤油等措施才能维持油质正常。
3 给水泵小汽轮机疏水系统的改造方案
3.1 针对小机热态启动时抽真空难问题，对小机轴封及疏
水进行的改造
(1) 在后缸疏水电动门前和轴封进、回汽门前后各加装
一φ25×2 的疏水排地沟一、二次门。
(2) 导汽管加装疏水排地沟一、二次手动门，作为热态
启动疏水。
(3) 取消高压进汽管道疏水。
(4) 将车室疏水与导汽管疏水并联。
(5) 取消至高扩疏水，原疏水接至本体疏水扩容器；原
本体疏水扩容器接至凝汽器热井。
Pv(KPa)
60 50 40 30 20
10
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
t (min)
（ａ）
100
a
P (KP )
80
v
60
40
20
0 0Leabharlann 102030
40
50
60
70
80
t (min)
（ｂ）
图 3 小机疏水系统改造前后热态启动真空示意图
另外取消小机高压汽源及 MEH 相关控制系统，取消四 抽供辅汽联箱逆止门，保留四抽供辅汽联箱电动门，即将辅 汽变为小机的备用汽源。在小机前后轴承油档与汽封间加装 φ10×1 的仪用压缩空气管，用来固定油档，防止“串油”。
上述措施实施后，因小机负压系统漏气造成的真空低和 小机热态启动抽真空时间长问题得到彻底解决，小机“串油” 问题得到有效遏制。
WANG Hao-zhi, LOU Bo, CHEN Dong-zhi
Ａｂｓｔｒａｃｔ： The irrationality of the drainage system and shaft gland system of the tiny turbine of the feed pump in design are analyzed for No.4 turbine unit in Zhujiang Power Plant. The improvement and optional advice are present based on the analyzing. Running experiments prove that the application of these suggestions and improvements have obviously shortened the starting time of tiny turbine of feed pump and increased the vacuum degree of the unit, effectively. Meanwhile, economical efficiency comparison of the unit at the same condition show that the heat efficiency, heat productivity and standard coal consumption rate for generating of No.4 unit are respectively raised from 39.04%, 9222.47kJ/kW·h, 315.1kg/kW·h to 39.25%, 9172.70kJ/kW·h, 314.5kg/kW·h. Key words: drainage; vacuum; starting time; heat efficiency; standard coal consumption rate for generating
珠江电厂#4 机组为 20 世纪 80 年代引进国外先进技术
并经优化改造后的产品，单机配置两台 50%容量汽动给水泵
和 1 台 50%容量电动给水泵，其中给水泵小汽轮机型号是
NGI84.6/283.5/06，单轴、单缸、双汽源、冷凝式变速汽轮
机，其排汽通过蝶阀进入凝汽器，疏水通过自动疏水器分别
接至地沟、热井、本体疏水扩容器和高压疏水扩容器。同时
正常运行时，小汽轮机高、低压进汽管道疏水气动门内 漏，增加了凝汽器的热负荷，另外小机轴为前后轴封同一根 管道从辅助汽源直接引入，前后端轴封阻力不等，因调整困 难增加了轴封漏气，降低了主机真空，使得正常运行时主机 真空偏低。