锅炉暖风器疏水泵故障分析及对策

2012-04-29 10:16耿韶武
科教导刊 2012年36期
关键词:铁屑暖风汽化

耿韶武

摘要本文介绍了锅炉暖风器疏水泵的工作原理,对锅炉暖风器疏水泵在运行过程中出现的故障进行了分析处理,并制定了防止该类故障发生的措施。

关键词锅炉暖风器疏水泵故障分析解决方案

0前言

中宁发电有限责任公司两台330MW发电机组,采用锅炉暖风器疏水方式为“暖风器→暖风器疏水箱→暖风器疏水泵→除氧器”。自2005年10月暖风器投运以来,由于暖风器疏水泵故障频繁,为保证暖风器正常运行,不得不使疏水排至定期排污扩容器,一方面造成了工质的浪费,增大了化学制水量,使补水量加大,另一方面使疏水的热量无法回收,造成了能量的浪费,这对机组的节能工作造成了很大的影响。为此,对锅炉暖风器疏水泵进行了全面的分析,针对发现的问题,采取了相应的措施,并提出一些改进性的建议。

1设备简介

中宁发电有限责任公司安装使用了DGC25-50?型磁力驱动泵,由兰州海兰德泵业有限公司设计供货,其流量为Q=20-25mm3/h,扬程为150m,配带电机功率22KW,温度设计为250癈.该泵采用无接触的磁力驱动软连接,在磁性联轴器中间设置有隔离套,使泵的轴头被包封到泵内,与驱动端完全隔离,将动密封转换为静密封,达到全密封、无泄漏,不存在定期更换填料或机械密封的问题。筒体双层壳体结构,消除了多级泵因热变形造成中段之间的泄漏问题。疏水泵不需要外接冷却循环水,不会对输送的水质造成污染。暖风器疏水泵结构图如图1所示。

2故障现象及原因分析

2.1隔离套损伤、轴承磨损

2005年10月25日#1炉暖风器A疏水泵故障停止运行,检修时打开发现疏水泵磁力传动器表面烧黑,隔离套拉伤,滑动轴承碎裂,泵内有大量铁屑。维修更换件:A泵更换轴瓦1件,轴套1件,推力环1件。原因分析:由于当初暖风器疏水箱安装时并没有及时的清理疏水箱的焊渣以及铁屑,致使疏水箱内存在大量的铁屑以及焊渣;管道内也存在少量铁屑未及时清洗干净;暖风器疏水泵改型时的新管路也留有部分焊渣;疏水泵的入口又未安装过滤器,在暖风器疏水泵运行过程中,疏水箱以及管路中的大量铁屑和焊渣进入泵内,磁力传动器吸附大量的铁屑和焊渣上,造成隔离套损伤,轴承磨损,从而使暖风器疏水泵抱死无法运行。

2.2平衡环磨损

2005年12月2日#2炉暖风器A疏水泵故障停止运行,检修发现疏水泵的磁力传动器表面烧黑,隔离套拉伤,滑动轴承碎裂,泵轴磨损严重,平衡环磨损2~3mm。维修更换件:A泵更换轴承2套,平衡环1件,泵轴1根。原因分析:(1)锅炉暖风器系统使泵的入口液位高度保持上可能不理想,泵入口压力不能使泵避免汽蚀,泵内进入气体后出现空化现象,造成滑动轴承干运转而炸裂,因此将泵轴磨损,高温汽化状态下泵轴向力不平衡,平衡盘无法脱开造成平衡环磨损。(2)泵在启动前可能存在气体未排净而出现空化现象,从而也可导致将泵轴磨损,高温汽化状态下泵轴向力不平衡,平衡盘无法脱开造成平衡环磨损。

2.3泵倒转损坏部件

2006年1月21日#2炉暖风器A疏水泵运行,交班巡检发现#2炉暖风器B疏水泵倒转,马上关闭#2炉暖风器B疏水泵进出口门,B疏水泵停止倒转。检修时发现B疏水泵轴端圆螺母松动脱落,泵内有少量铁屑,轴承碎裂,泵轴磨损严重,口环磨损。维修更换件:更换滑动轴承2套,泵轴1根,口环3件,平衡环1件。原因分析:一台机组暖风器分别有两台疏水泵,一台备用一台运行,如发生一台疏水泵故障跳闸另外一台马上联起。由于备用泵出口未装止回阀,水泵停机后,高压水倒流使泵转子反转,轴头圆螺母因此而自动退出、脱落,使泵不能正常运行,损坏相关零件。

3分析及对策

根据锅炉暖风器疏水泵多次故障以及原因分析,积极地查阅图纸从实际出发,制定锅炉暖风器疏水泵故障的相应对策,以提高锅炉暖风器疏水泵的使用效率。下面是对锅炉暖风器疏水泵系统进行了相应的改进措施。

3.1暖风器疏水箱加装滤网

在#1、#2炉小修时,分别对两台炉子的暖风器疏水箱及管道进行清理工作。清理时发现连接疏水箱管道的下焊口与疏水箱齐平,由于暖风器只在冬季运行,闲置期较长,造成内部锈蚀、零部件脱落等杂物较多,为了避免铁屑焊渣等杂物进入暖风器疏水泵内造成事故,在疏水箱底部加装滤网,可以有力地阻挡其进入暖风器疏水泵内,保证暖风器疏水泵安全运行。

3.2防止暖风器疏水泵气化

3.2.1改善进口吸入条件

针对平衡环磨损的情况分析,认为泵里可能进入大量的气体,使泵发生汽蚀,在抽空状态下运行,平衡盘无法打开,造成平衡环干磨损;轴承得不到润滑和冷却,干运转而炸裂,为了解决泵由于进气而汽蚀的问题,在泵的进口端加诱导轮,增加进口压力,改善吸入条件,有效防止进口汽蚀,使泵的使用寿命增加。加诱导轮前后实物图如图2。

3.2.2泵出口加装排气管

泵在启动前可能存在气体未排净而出现空化现象,从而导致将泵轴磨损,高温汽化状态下泵轴向力不平衡,平衡盘无法脱开造成平衡环磨损,导致暖风器疏水泵的损坏。从现场管路实际出发,在暖风器疏水泵出口处加装排气管。在泵启动时,打开排气管,排净泵内气体,由于温度较高,为了防止蒸汽在泵入口及泵的隔离套处存在,应延长灌泵时间,同时应盘动外磁传感器,以确保隔离套内腔的气体完全排放干净,避免因气体存在使泵的轴承发生干摩擦而破裂和因气体存在使泵不能正常启动。

3.3防止泵倒转

暖风器疏水泵严禁反方向运转,所以根据实际情况,在暖风器出口门下方加装逆止阀,可有效地预防暖风器疏水泵倒转现象的发生。由于暖风器疏水泵不能带负荷启动,所以积极与运行及电控协商解除暖风器疏水泵联起的保护指令,这样杜绝了暖风器疏水泵倒转现象的发生,也更有力地保护了设备。

3.4其他改进措施

3.4.1减小流量

从现场的实际运行工况分析发现:泵运行点并不是原来设计流量Q=20-25m3/h,而是在小流量点Q=10-12m3/h工况下运行,从而使泵的性能不稳定,造成泵的损坏。为了满足现场的实际运行工况更改设计,把原来的DGC25-50设计更改为DGC12-50且保持安装尺寸不变,使泵在设计点上运行,提高泵的使用寿命。

3.4.2暖风器疏水泵低水位联锁停泵保护

暖风器疏水泵运行过程中发现,暖风器疏水箱水位低于250mm之后疏水泵入口就极易汽化,造成疏水泵不能正常打水,这种情况非常危险,会烧毁磁传动器部件,或缩短磁传动器的使用寿命。在多次与热工人员校验就地水位与电接点水位的偏差之后,积极配合热工制定暖风器疏水泵低水位联锁停泵保护。使疏水泵在工作时疏水箱水位保持一个相对的高水位,当水位低于300mm之后联锁保护启动停止疏水泵运行,这样可以有力地保护暖风器疏水泵的运行,也可避免疏水泵故障的发生。

3.4.3暖风器疏水泵欠电流保护装置

暖风器疏水泵运行过程中经常检查压力和运行电流是否合适。如果暖风器疏水泵电流小于正常运行值时,则证明暖风器疏水泵入口可能已经汽化,应立即停止疏水泵运行,并自动切断保护控制,待检查正常后排气后再行启动。泵入口水的汽化非常危险,会使磁传动器烧毁,轴承损坏。为了避免汽化状态下暖风器疏水泵还在运行,与电控联系设置暖风器疏水泵欠电流保护装置。当暖风器疏水泵入口汽化时,电流小于正常值时,欠电流保护动作,暖风器疏水泵停止运行。

4经济效益估计

改造后每台机组每小时平均回收3t/h疏水,年运行4个月则两台机组年可节水8640t,按化学制水每吨10元计算,则年效益86400万元。

5结论及建议

根据出现的问题,采用主要暖风器疏水箱底部加装滤网;泵的进口端加诱导轮;疏水泵出口分别加装排汽管以及逆止阀;重新按实际运行所需流量设计新叶轮,分别对暖风器疏水泵设置低水位以及低电流保护等措施,改后泵运行正常、稳定、安全,达到了预期目标。

为确保安全稳定运行,应严格按疏水泵运行、检修工艺要求进行运行维护。通过本次对锅炉暖风器疏水泵故障分析及对策,基本解决了疏水泵故障次数较多的问题,且取得了很好的经济效益,为我厂的节能减排工作做出了很大的贡献。

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