300MW机组汽动给水泵润滑油系统进水分析与处理

第l2卷(2010年第11期)电力安全技术300MW机组汽动给水泵J润滑油系统进水分析与处理张士强，张伟江，李铁军z，南伟亮2(1．西柏坡发电有限责任公司，河北石家庄050400；2．河北省电力研究院，河北石家庄050021)某厂1期工程2台300Mw机组给水系统分别配备2台50％容量汽动给水泵和1台30％容量电动给水泵。汽动给水泵为水平离心简体式多级增压给水泵，并配有前置泵。汽动给水泵采用迷宫式轴端密封，在泵壳上固定有减压衬套，衬套上加工有高低不同的同心圆，形成环形密封齿；在密封轴套的外圆上加工有反向输送螺旋槽，衬套与密封轴套间保持较小问隙。给水泵运行时，利用螺旋槽的反向输送作用，阻止泵内的密封高温给水外泄；衬套和轴套之间的迷宫，对进入密封中的水进行节流降压，然后用压力稍高的密封水进行封堵，达到密封的目的。密封水采用凝结水，经调节阀调节后，密封水压力比前置泵进水压力高0．05MPa～0．IMPa，密封水回水一部分流经水封进入凝汽器，另一部分在轴套与衬套内与来自泵内的给水混合后流向前置泵进口，进行卸荷。l存在问题及危害自l期工程投产以来，l号机组2台汽动给水泵的润滑油曾多次出现含水量超标的现象。润滑油带水不仅降低了对轴承的润滑、冷却能力，而且容易破坏油膜，造成烧瓦事故；同时，油中含水使油质酸性增大，加剧了对金属的腐蚀，威胁机组的安全运行。2油中带水原因分析通过对汽动给水泵及其润滑油系统的分析，发现润滑油中的水分主要来自3个方面。2．1机组轴封的影响小汽轮机的轴封蒸汽引自主机低压轴封蒸汽母管。主机轴封供汽通过供汽调节阀和蒸汽溢流阀共同保持轴封压力在30kF'a左右，因小汽轮机轴封供汽管道上没有另设阀门，致使小机轴封压力与主机低压轴封压力基本一致。机组运行中不可避免地发生汽封齿与转子的碰磨，这样轴封间隙就会比安装时要变大。为了提高机组的真空严密性，减少空气从主机低压缸汽封进入机组负压系统，通常采用汽封压力的上限，造成机组运行时轴封漏汽量大，蒸汽进入轴承室而造成油带水。2．2小机润滑油箱负压的影响小汽机油箱设置l台排烟风机，排烟风机启动后油箱建立约250Pa的微负压，保证各轴瓦回油顺畅，同时降低润滑油箱中水蒸汽含量以净化油质。排烟风机出口、人口无可调挡板，小机油箱负压不可调整。如果小机油箱负压较高，小机和汽泵轴封泄漏的蒸汽和水通过油挡进入轴承箱，造成润滑油含水量超标。2．3给水泵密封水的影响给水泵密封水运行异常造成润滑油进水主要有以下2种情况。(1)当密封水回水不畅，或者回水排放量超过密封水回水管路排水能力时，部分回水就会越过水挡，进入密封水回水室与润滑油室之间的隔离腔室。当腔室内的水积聚较多时，就会沿转子表面流动，越过挡油环，进入轴承箱。给水泵低转速运行或者跳闸时，给水泵轴上反向螺旋槽的输送能力降低或者消失，进入密封水回水室的水量增大，为了维持差压，密封水调节阀会自动开大使密封水进水量增加，密封水回水至凝汽器无法满足排水需要，此时必须及时打开密封水至地沟手动门进行排水，否则将造成大量的水窜至轴承中，导致油中进水。(2)当密封水回水温度过高时，密封水在回水室内汽化，回水室中的汽水越过水挡，进入回水室与润滑油室之间的隔离腔室，在自身压力及轴承润一9一J电力安全技术第l2卷(2010年第1l期)滑油室负压抽吸作用下，汽水就会沿转子表面越过挡油环进入润滑油室。给水泵停运时，密封水压差维持较低，当前置泵启动后，泵体内压力骤然升高，而此时卸荷水压力骤增，密封水差压骤降，可能出现卸荷水压力大于密封水压力的情况，密封水的密封作用消失，高温给水进入回水室，使回水温度骤然升高。当回水温度过高时，密封水回水室内汽化起压，导致汽水进入润滑油室。3解决方案3．1降低轴封蒸汽压力在低压轴封蒸汽母管与小汽机轴封进汽管道上加装手动门，门后加装压力表，在轴封加热器真空保持7kPa的情况下，通过手动门降低小汽机轴封压力，将汽封蒸汽母管压力汽降低至21kPa，小机轴封蒸汽泄漏会明显减少。3．2小机油箱排烟风机出口加装可调挡板通过调整可调挡板，使小机油箱保持约100Pa的负压，既保证轴瓦回油顺畅，又减少了油系统吸入蒸汽和水的可能性。3．3运行措施至地沟手动门，保证密封水回水管路畅通。启动前置泵时，及时开启卸荷水手动门，前置泵启动后，及时调整密封水压力，防止密封水差压出现负值，同时保证密封水回水温度不超过60℃。给水泵启动正常后，将密封水回水由地沟导至凝汽器时，对密封水至凝汽器手动门和至地沟手动门的操作配合要协调，操作应缓慢，防止给水泵轴端冒水。操作完毕后，密封水回水至凝汽器手动门应全开。(2)汽动给水泵正常运行时，密封水与卸荷水差压应维持在1O0kPa，将密封水回水温度控制在60℃以内。发现回水温度异常升高，要及时调整密封水差压，降低回水温度。(3)汽动给水泵停运后，应