談重慶發(fā)電廠循環(huán)水泵改造

吳　云

摘要：重慶電廠安裝有4臺沅江48I—20I循環(huán)水泵，因其實際出力遠低于設計出力，影響電廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行。對循環(huán)水泵進行改造后，其運行參數(shù)基本達到設計值，完全能滿足生產(chǎn)需要。通過對改造后的循環(huán)水泵試驗及性能特性曲線分析，在保持電動機和安裝尺寸不變的條件下，只改造循環(huán)水泵，達到了循泵增容的目的。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵；設備參數(shù)；循環(huán)水供水

中圖分類號：TG174文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）07-0036-02

重慶發(fā)電廠的循環(huán)水系統(tǒng)由4臺循環(huán)水泵（型號為沅江48I－20I）供2×220MW（N220－130－535/535型）汽輪機，其中2臺循環(huán)水泵同軸帶2臺水輪機（型號為HL702-LJ-84），水輪機是利用冷凝汽輪機排汽后的循環(huán)水做功，起降低循環(huán)水泵電耗作用，達到節(jié)能降耗的目的。#1取水口對應#1井池，向#21、#22循環(huán)水泵供水，#2取水口對應#2井池，向#23、#24循環(huán)水泵供水，4臺循環(huán)水泵因運行出力與設計出力差異很大，造成循環(huán)水系統(tǒng)供水不足，影響電廠的安全經(jīng)濟發(fā)電。

一、設備參數(shù)及運行情況

1．沅江48I-20I型循環(huán)水泵及電動機參數(shù)。沅江泵額定出力參數(shù)是：Q=15000m3/h，H=48.5m，n=495r/min，N=2300kW，η≮86%。循泵匹配的電動機參數(shù)是：型號：YL2500-12/2150，額定電壓：6000V，額定功率：2500kw，頻率：50hz，轉(zhuǎn)速：495r/min，電流：293A，效率：92%。沅江48I-20I型循環(huán)水泵設計數(shù)據(jù)見表1：

2．循環(huán)水泵在運行過程中存在的問題。（1）循環(huán)水泵實際出力與設計出力差異很大，循環(huán)水泵電流最高230A，正常運行電流為210A左右，循環(huán)水泵供水量不能滿足發(fā)電生產(chǎn)需要；（2）循環(huán)水泵導軸承磨損嚴重，夏季長江水質(zhì)較差時，2個月左右既需更換一次橡膠瓦，嚴重影響安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行；（3）循環(huán)水泵漏水大，影響現(xiàn)場文明生產(chǎn)；（4）泵體汽蝕、沖刷嚴重，新安裝的泵體一般能運行3年就會出現(xiàn)泵體穿孔現(xiàn)象。

二、原因分析

通過分析，造成重慶電廠循環(huán)水供水不正常，有取水口地理位置以及循環(huán)水泵本身的設計原因，主要是：

1．由于取水口所處地理位置及歷史等原因，該廠取水口自建成以來，一直受到含沙量高、局部間歇性泥沙淤積及漂浮物纏繞的影響，使得取水口有水量不足情況出現(xiàn)，循環(huán)水泵內(nèi)經(jīng)常進木材等雜物，嚴重影響循環(huán)水泵出力，引起電廠供水系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性下降，造成循泵等設備的水力效率降低、能耗加大。

2．循環(huán)水泵導軸承材料為HT250帶橡膠內(nèi)襯，軸封材料為橡膠，停泵時箍緊軸防止輸送介質(zhì)中的泥沙進入導軸承內(nèi)，泵運轉(zhuǎn)時靠封水壓力使軸封張開。但此處水質(zhì)很差，泥沙特別重，運行中膠瓦磨損快，軸封漏水量大。檢修更換膠瓦的周期短，導致循環(huán)水泵停運檢修頻繁，利用率低，影響循環(huán)水系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。

3．循環(huán)水泵封水壓力低。水封壓力過低，首先不能封住泄漏水，其次無法阻止泥沙進入導軸襯內(nèi)，加劇了沙水對導軸承的沖刷。

4．循環(huán)水泵的設計額定出力為15000m3/h，實際循泵電流和供水量看，循環(huán)水泵的實際流量約9000m3/h左右，主要因為該循泵在環(huán)境惡劣的工況下，運行特性發(fā)生很大變化，使其運行出力達不到設計要求。

三、設備改進

針對循環(huán)水泵電流偏低，供水量不足，導軸承膠瓦使用周期短等問題，我們采取了如下措施對循環(huán)水泵及系統(tǒng)進行了改進：

1．在原有電動機和安裝尺寸不變的情況下，對循環(huán)水泵及葉輪進行改造，達到增容的目的。首先為平衡徑向力，泵體采用雙渦殼形式；其次是葉輪增設平衡筋，在葉輪后蓋板外側(cè)設置副葉片，起到平衡泵在運行中產(chǎn)生的軸向推力的作用，同時減少葉輪根部的泥沙量，降低葉輪根部的水壓力，達到提高泵的容積效率。然后，在上、下泵蓋間增裝了一個密封環(huán)，既保護了上、下泵蓋的沖刷與汽蝕，又降低了泄漏量。最后在泵殼材質(zhì)方面進行了改進，增加了耐磨材料。

2．對循環(huán)水泵導軸承改造，將導軸承由橡膠瓦改為滾柱軸承，同時增加一個封水圈，軸承體設計一水室，外接輕工業(yè)水冷卻軸承，軸承靠鈣基脂潤滑。改進后避免了泥沙對軸承的沖刷，每次檢修后能滿足一個大修周期，循環(huán)水泵的利用率大大提高。

3．為了降低泥沙對循環(huán)水泵泵殼的沖刷與汽蝕,每次在檢修循環(huán)水泵時，用耐磨超級金屬對泵體進行修復保護，達到每年只將超級金屬沖刷掉而沒有損傷泵體的目的。實踐證明，此方法達到了應有的效果。

4．改進循環(huán)水泵的封水。首先增大循環(huán)水泵的封水壓力，由0.4MPa改為0.6MPa，其次將封水由渾工業(yè)水該為清工業(yè)水。改進后盤根漏水明顯減少，軸承冷卻效果更加明顯。

四、試驗數(shù)據(jù)及循環(huán)水泵特性曲線對比

1．從運行情況看，循環(huán)水泵改造后的出力明顯增加，循環(huán)水泵電流最高達278A，正常狀態(tài)下其電流為265A。但為了更進一步驗證改造后的循環(huán)水泵參數(shù)變化情況，在循環(huán)水泵出口門與沉沙池之間的水平管上段上測定流量和壓力，在凝汽器進口處測定循環(huán)水溫度，在循環(huán)水泵電動機控制柜處測定功率。通過開關(guān)水泵出口門調(diào)節(jié)流量的大小，測定流量、壓力和軸功率，計算出揚程、有效功率和效率，得出整個性能數(shù)據(jù)。下面是改造后的循環(huán)水泵的設計數(shù)據(jù)（表2）和試驗計算數(shù)據(jù)（表3）：

2．繪制1200LW-48.5型循環(huán)水泵設計與實際值特性曲線，如圖1所示：

五、結(jié)論

1．從運行情況看，在原來電動機和安裝尺寸不改變的前提下，循環(huán)水泵改造后能接近或達到額定出力要求。

2．改造后的循環(huán)水泵的實際出力與設計值接近，循環(huán)水泵的利用效率大大提高，改造后的4臺循環(huán)水泵完全能滿足生產(chǎn)需要。

3．循泵導軸承改造后，循泵的非計劃檢修次數(shù)明顯減少，基本能滿足在一個檢修周期內(nèi)循環(huán)水泵無檢修。節(jié)約了檢修成本，降低了維護工作量，提高了設備的健康水平和安全可靠性。

作者簡介：吳云（1974－），男，重慶人，重慶發(fā)電廠工程師，從事電廠汽機工作。