600 MW机组给水系统试运中的问题分析及处理

第16卷(2014年第1期)电力安全技术600MW机组给水系统试运中的问题分析及处理杨建波，濮霞，张伟江。，李长松(1．河北建投沙河发电有限责任公司，河北沙河054000；2．军械工程学院，河北石家庄050003；3．国网河北省电力公司电力科学研究院，河北石家庄050021)[摘要]对某厂600MW机组给水系统在试运期间出现的给水泵汽轮机备用汽源无法投运；汽泵停运2h后再启动2号轴承振动大，启动困难；除氧器运行时前置泵启动再循环管路振动大等问题进行了分析，提出了有效的处理措施，使问题得到了妥善解决。[关键词]备用汽源；振动；轴封温度；再循环管道；气液两相流1概述某厂新投产2台600MW超临界空冷机组，每台机组给水系统设2台50％容量的汽动给水泵组及1台30％容量的电动调速型给水泵组，每台汽动给水泵组配1台电动前置泵。机组正常运行时，2台汽动给水泵运行。给水泵汽轮机主汽门前设有切换阀，在机组启停时汽源可自动在四抽与再热冷段或辅汽间切换，满足在任何工况下汽泵都能运行。电动给水泵设计人口流量为750t／h，最大出口压力为18MPa，并且仅在机组启停时使用。2汽动给水系统存在的问题及处理方法2．1给水泵汽轮机备用汽源无法投运，机组低负荷时汽泵无法运行由于再热冷段至辅助联箱管路设计得偏小，未考虑机组启停及低负荷时小机启动用汽的需要。并且由于机组采用中压缸启动方式，在启动过程中冷再压力一直维持在1．0MPa左右，冷再至辅汽汽源投运，启动锅炉停备，在保证汽封用汽和除氧器加热调整阀开度不超过l5％的情况下，辅汽联箱压力仅能维持在0．5MPa，无法使给水泵汽轮机启动用汽。再热冷段至给水泵汽轮机汽源投运后，主汽门前切换阀在开度反馈不变的情况下，门前压力在0．3～1．5MPa之间波动，汽泵转速不稳定，造成该路汽源不能投运，使汽泵在机组低负荷时不能启动，此时电泵仅为3O％容量，只能满足机组200MW负荷上水的需要，并且在机组升负荷时必须有1台汽水泵参与上水。由于给水泵汽轮机汽源只有四段抽汽一路能够正常投运，同时在200Mw负荷时四抽压力仅为0．4MPa，因此无法满足汽泵上水的需要。由于电泵、汽泵均不能满足200MW负荷以上锅炉上水的需要，因此，在机组升负荷时汽泵与电泵并联运行共同提供锅炉上水，电泵及汽泵运行参数如表1所示。表1200MW负荷汽泵与电泵并联运行时的参数项目运行数据机组负荷，Mw给水压力，MPa给水流量，t／h电泵流量，t／h汽泵入口流量，t／h汽泵转速，r／rain四抽压力，MPa小机调阀开度，％由表1可知，在四抽压力为0．4MPa时，给水泵汽轮机调门开度为43％，仍有调整余量，能够满足机组升负荷的需要。在升负荷过程中，机组主汽尽量维持低压力，以保证电泵出力正常。随着一9一瑚渤渤叭电力安全技术第16卷(2014年第1期)四抽压力的升高可以逐渐增加汽泵出力，在机组负荷为250Mw时，第2台汽动给水泵冲车，在机组负荷升至300MW，四抽压力在0．50MPa左右时，第2台汽泵并人运行，电泵退出，锅炉上水由2台汽泵一同提供。2．2汽泵停运2h再启动2号轴承振动大该工程4台汽泵在试运过程中均出现停机2h后给水泵汽轮机启动困难，冲车至1600r／rain左右时，因2号轴承(排汽端)振动大而发生跳机的情况。汽泵停机后投连续盘车，2h后，当前汽缸金属温度达到160℃时，偏心在35ixm左右，真空约为-90kPa。根据说明书以热态启动方式进行，在启动过程中不暖机，升速至1300r／rain左右时，2X、2Y号轴承振动快速增大，当转速升至l500r／min左右时，2X号振动达到140lam，2Y号振动达到200m以上，瓦振在40m左右，振动大跳闸，按热态曲线启动数次均失败。此后按冷态启动方式试验，由于转速在1000r／rain暖机时给水泵汽轮机排汽温度增长较快，将转速升至1200r／min暧机，时间为lh，暖机过程中各轴承振动均不超过25“m。暖机结束后升速，升速率为400(r／min)／min，当转速升至1400r／min左右时，2号轴承振动同样快速增大，升速至l600r／mm左右时，2Y号轴承也同样出现振动大跳闸的情况。4台给水泵汽轮机出现的情况基本相同，经多次反复启动均不能成功，只能破坏真空，停运轴封供汽。大约5h后，等前汽缸金属温度降至120℃左右时再次启动，按此方式虽然每次转速均能够顺利升至2850r／min，但却大大延长了汽泵的启动时间，对机组的安全性造成很大影响。经过分析，认为造成给水泵汽轮机冲车时振动大的的原因是：给水泵汽轮机轴封供汽温度不合理。按照设计图(见图1)，给水泵汽轮机前轴封供汽来自主机轴封减温器前，蒸汽温度在300℃左右；后轴封供汽来自主机轴封减温器后，蒸汽温度在155℃左右。由于主机轴封减温器无法正常投运，造成轴封减温器前后温