火電廠鍋爐給水前置泵故障原因分析
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了火電廠鍋爐給水前置泵故障原因分析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：節(jié)能改造鍋爐給水泵泵組，能夠使節(jié)能減排得以實現(xiàn)。但是，電機變頻的過程中，鍋爐給水前置泵必須要在變頻狀況下低速進行工作，降低了給水泵出口壓力。文章分析和研究了鍋爐給水泵在100%額定工況時、100%額定工況降到40%時、100%額定工況降到50%時三個不同負荷工況下的具體參數(shù)情況。
關(guān)鍵詞：火電廠；給水前置泵；問題；措施
一、節(jié)能改造給水泵機組導(dǎo)致的問題
火電廠鍋爐給水泵機組主要由鍋爐給水泵、雙軸伸電機、液力耦合器以及前置泵等構(gòu)成。電動機運用液力耦合器，對前兩端的前置泵和給水泵進行驅(qū)動，也運用小型汽輪機對給水泵進行驅(qū)動。設(shè)置前置泵，主要是為了將鍋爐給水泵裝置的汽蝕余量進行提升，以保證在各種狀況下鍋爐給水泵都能夠安全地運行。由于鍋爐給水泵的轉(zhuǎn)數(shù)很高，所以汽蝕性能NPSHr值必須要大。然而，因為脫氧除汽的低壓，導(dǎo)致汽蝕余量NPSHa也很低。二者之間的不相配使給水泵安全運行達不到要求。在給水泵入口，應(yīng)該安裝上前置泵作為給水泵的增壓泵。由于前置泵出口具有很大的壓力，給水泵不會有汽蝕發(fā)生。但是，在節(jié)能改造機組的過程中，由于將原電動機增設(shè)變頻器改變?yōu)樽冾l運行，導(dǎo)致原工頻運行前置泵不但變頻低速運行，而且也降低了揚程。如此這樣，前置泵降速以后，給水泵汽蝕能否不發(fā)生，以及是否應(yīng)該將一臺電機驅(qū)動單設(shè)給前置泵，在節(jié)能改造泵組的過程中，這些問題都是爭論的重點。
二、解決機組汽蝕余量匹配問題的策略
汽蝕余量NPSHa不管怎樣變化，只要超過給水泵固定汽蝕余量NPSHr便可以，這時給水泵就不會有汽蝕發(fā)生。
（一）100%額定工況時，工頻轉(zhuǎn)速與變頻低速運行參數(shù)的對比在100%額定工況時，節(jié)能改造給水泵機組以后，變頻前置泵轉(zhuǎn)速就會相近于最高轉(zhuǎn)速，相對于給水前置泵節(jié)能改造以前，無論是變頻參數(shù)，還是工頻輸出參數(shù)，都幾乎沒有差別，可以確定100%額定工況時，給水泵不會有汽蝕發(fā)生。
（二）100%額定工況降到40%時，工頻轉(zhuǎn)變與變頻低速運行參數(shù)的對比有些突發(fā)因素導(dǎo)致機組100%額定工況降到40%時，兩種工況下，無論是管道靜壓，還是除氧器壓力，改造變頻的前后都是相同的，而前置泵揚程對給水泵入口有直接的壓力。對前置泵工頻轉(zhuǎn)速進行改造時，前置泵揚程為0.9MPa。100%額定工況降到40%時，時間快而短，鍋爐給水泵的溫度還是173℃，工頻轉(zhuǎn)速給水泵入口為1.4MPa，比水溫173℃飽和壓力的0.7MPa要高許多，因此，不會有汽化發(fā)生。變頻低速前置泵揚程為0.18MPa，下降給水泵入口壓力至0.65MPa，與其對應(yīng)的飽和溫度165℃，給水泵中進行173℃的除氧水就會汽化，給水泵這時的汽蝕就很難避免。
（三）100%額定工況降到50%時，工頻轉(zhuǎn)變與變頻低速運行參數(shù)的對比鍋爐機組運行的過程中，從100%額定工況滿負荷迅速地降至50%，此時機組負荷下降了，還要關(guān)小汽輪機調(diào)門，抽汽壓力和除氧器的工作壓力都會降低，給水泵的入口前參數(shù)也會有很大的變化。管道靜壓和除氧壓力以及前置泵揚程加起來之和就是給水泵入口壓力。除氧器工作壓力下降至0.36MPa，而管道靜壓0.25MPa幾乎沒變。將兩個泵組參數(shù)進行對比，機組負荷下降，變頻前置泵轉(zhuǎn)速也會隨著下降，下降揚程到0.26MPa.給水泵入口壓力與0.9MPa接近，給水溫度這時還是173℃，根據(jù)水蒸氣和水的物理參數(shù)，便可以了解到0.9MPa已經(jīng)與此溫度的飽和壓力接近。但是，若減少離心泵流量到額定流量的三分之二以下時，葉輪入口處就會有二次回流產(chǎn)生，實際給水泵NPSHr并不會下降，相反還會上升，致使50%額定工況時，前置泵變頻低速進行運行時，給水泵入口有臨界汽蝕狀態(tài)形成，設(shè)備還是處在安全的狀態(tài)。以上可以了解到，在100%額定工況時，變頻低速和工頻轉(zhuǎn)速時的前置泵能夠使給水泵沒有汽蝕發(fā)生。但是，因為電站工況隨時都會有變化發(fā)生，很難將變頻低速前置泵保持在50%額定工況以下，無法將足夠入口壓力提供，給水泵不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象也很難保證。綜上所述，將鍋爐給水前置泵變?yōu)楣ゎl的定速運行，對于節(jié)能改造電動給水泵以后全工況的穩(wěn)定運行非常有利。
參考文獻：
[1]郭凱,袁秀敏.火電廠鍋爐給水泵機組節(jié)能改造中汽蝕問題的探討[J].流體機械,2015(6):47-49.
[2]朱榮生,李小龍,付強,等.潛水排污泵斷軸原因分析及解決措施[J].水泵技術(shù),2010(4):41-43.
[3]世界首臺第三代核電AP1000主泵試驗進展情況[J].水泵技術(shù),2010(4):49.
作者：梁杰 閆釗 單位：中國電建集團上海能源裝備有限公司