汽动给水主泵高温水外漏分析及处理

赵兴楼，李 刚，张瑞杰，王永生，杨杰元，靳卫国

（华能国际电力股份有限公司上安电厂，石家庄 050310）

1 概述

华能国际电力股份有限公司上安电厂二期2台机组为亚临界300MW机组，每台机组配置2台50%容量汽动给水主泵，给水主泵为FK6D32型，该泵轴端密封为迷宫密封，密封水为凝结水泵出口的凝结水，单台给水主泵最大密封水量8.8m3/h。

根据在运给水主泵消缺需要，更换3号机组汽动给水主泵芯包，更换使用的备用芯包为原厂同型号芯包。给水主泵恢复投运后，迷宫密封处大量高温、高压水外漏，经判断为密封水压力低所致，调整就地密封水调压门、密封水旁路全开无效，最后将凝结水泵出口压力提升至1.2MPa，同时降低除氧器上水调门开度，迷宫密封运行正常。

2 原因分析

设备正常运行情况下，机组负荷波动时，密封水压力通过密封系统的自动调压阀进行调节，给水主泵密封水与迷宫密封处高温水差压保持在0.1～0.15MPa。更换备用芯包后，调压阀被调整至最大开度，调压阀旁路全开，密封水给水压力不能低于1.2MPa，密封水差压大于0.4MPa。

备用芯包修复为整体外委修复，经查看该芯包修复报告，密封修复所更换备件及间隙数据均符合设备检修标准。由于给水主泵不能停运，根据给水主泵结构特点以及迷宫式密封结构综合分析，怀疑泄漏主要原因为迷宫密封衬套两侧的进水孔存在缺陷，导致密封腔室内密封水压力低于高温、高压水的压力，最终发生高温、高压水外漏。

3 处理措施

虽然经过提高密封水压力等措施，保证给水主泵系统正常运行，但是，随之而来凝结水泵电流也增高，大大增加了凝结水泵电耗。在短时间内给水主泵不能停运检修情况下，经过技术人员研究决定，利用设备负荷低谷临停时，对此台泵密封水管路加装管道增压泵系统。

凝结水泵工频运行时出口扬程为225m，考虑机组在特定情况双泵并列运行时，凝结水泵出口母管压力最高可达2.7MPa，考虑凝结水泵启动瞬间的冲击，选型时要求管道增压泵入口压力不低于4 MPa，设计流量比单台给水主泵密封水流量8.8t/h大20%，为10.6t/h；扬程为80m；单级型式离心泵；增压泵密封装置采用集装式机封，泵与电机一体组装。为了节约现场安装空间，该泵采用管道泵。管道增压泵主要参数见表1。

表1 管增压泵主要参数

具体处理措施为在凝结水泵B给水主泵密封水管道上加装1台管道增压泵，并加前、后手动门及旁路手动门，见图1。管道增压泵接口采用法兰连接DN80，流量不低于60t/h，出口压力不低于2.0MPa。在凝结水泵启动后即可投入运行，在机组正常运行情况下，当给水主泵密封水压力高于1.5 MPa时停止管道增压泵运行，当给水主泵密封水压力低于1.3MPa时启动管道增压泵运行，以利于节电。如果管道增压泵故障后可解列更换维修，暂时由旁路供给主泵密封水，如在低负荷时提高凝结水泵出口压力即可。

图1 管道增压泵连接示意

4 处理效果

给水主泵密封水管道增压泵投运后，凝结水泵投入自动运行方式，随机组负荷变化给水主泵密封水未发生泄漏。

在管道增压泵投运过程中发现：当凝结水泵出口压力低于0.8MPa（凝结水泵最低出口压力保护定值）时，机组给水流量、给水主泵密封水压力及流量等均能满足要求。

目前，已经将二期凝结水泵出口压力最低值设置在0.65MPa，低于以前运行压力最低值0.8 MPa，经初步数据统计，见表2：二期凝结水泵电机电流下降约11A，厂用电率降低约0.05%。

表2 3号机组凝结水泵加装增压泵前后相关数据对比

密封水系统改造所用物资包括：管道增压泵1台、截止门4个、逆止门2个等，总投入费用约2万元；

3号机组凝结水泵年节约费用：

式中：x为机组额定负荷，kW；t为设备年运行小时，h；η1为节约用电率；η2为机组年运行负荷率；a为上网电价，元。

如果厂用电率降低约0.05%，按负荷率70%，上网电价按0.445 5元/kWh计算，机组加装管道增压泵后，每年将节约费用＝30×104kW ×（24h×365）×70%×0.05%×0.445 5元/kWh≈41万元。

5 结束语

给水主泵密封水管道增压泵的加装，成功解决了因密封水压力低导致迷宫密封处大量高温水外漏的问题，提高了设备运行可靠性，同时大大降低了凝结水泵的耗电率，节约大量费用。其他同类机组在条件允许时，可在给水主泵密封水管道系统加装增压泵，避免给水主泵迷宫密封高温水外漏。