给水泵单级水封筒水封破坏原因分析及预防措施

李雷红，张国情

（靖远第二发电有限公司，甘肃　白银　730919）



给水泵单级水封筒水封破坏原因分析及预防措施

李雷红，张国情

（靖远第二发电有限公司，甘肃白银730919）

〔摘 要〕介绍了330MW机组给水泵单级水封筒的工作原理，针对某发电公司5，6号机组频繁出现的给水泵水封筒水封破坏现象，分析了在机组运行中导致给水泵水封筒水封破坏的原因，并提出了有效的防范措施，避免了由此而导致的掉真空事件，可为同类型机组处理类似情况提供借鉴。

〔关键词〕给水泵；水封筒；真空；防范措施

0　引言

某发电公司2期2×330MW 5，6号燃煤发电机组分别于1996年11月、1997年7月投产发电。机组正常运行时2台汽动给水泵运行，电动给水泵备用。

给水泵单级水封筒的主要作用是在给水泵密封水回水与凝汽器之间形成一道水封，防止空气进入凝汽器。当给水泵单级水封筒水封破坏后，空气将通过给水泵轴端直接被吸入凝汽器内，使机组真空快速下降，若处理不及时将导致机组低真空保护动作，严重影响机组的安全运行。

1　单级水封筒工作液面计算

该发电公司当地大气压为86kPa，夏季运行凝汽器真空最低约为-75kPa，冬季运行凝汽器真空约为-83kPa，由此可计算出水封筒内能形成的吸上高度夏季大约为7.5m，冬季大约为8.3m。

5，6号机给水泵单级水封筒设计情况如图1所示。其中内筒出口设计高度为9.5m，外筒设计高度为3m，水封筒溢流口安装高度为2.9m。由此可算出夏季运行时给水泵单级水封筒外筒液面高度为9.5-7.5=2m，高于汽泵密封水回水管接入口2.0-0.4=1.6m，低于溢流口2.9-2.0=0.9m。冬季运行时给水泵单级水封筒外筒液面高度为9.5-8.3=1.2m，高于汽泵密封水回水管接入口1.2-0.4=0.8m，低于溢流口2.9-1.2=1.7m。由此可知，水封筒的设计完全符合安全要求，只要运行中操作正确，因水封筒水封破坏而导致的机组掉真空现象就不会发生。

图1　给水泵单级水封筒

2　给水泵水封筒水封破坏原因分析

为防止在水封筒水封破坏后通过溢流排空管倒吸空气造成机组真空快速下降，在机组投运过程中，当给水泵水封筒注满水后，应将水封筒溢流排空门保持在较小的开度。但若溢流排空门开度过小，则在运行中不能及时排出给水泵密封水回水析出的不凝结气体，就会造成水封筒外筒水面气体压力增大。当此压力与凝汽器真空的差值大于水封筒内筒水柱的压力时，就会将水封筒外筒的水压至内筒，从而导致水封破坏。此时，给水泵密封水回水管直接与大气相通，空气通过给水泵轴端被吸入凝汽器内，造成机组掉真空事故。由于电泵离水封筒较近且位置较低，所以电泵轴端首先出现吸气现象。

另一个导致给水泵单级水封筒水封破坏的原因是，当机组升负荷时，汽泵密封水回水温度升高，造成给水泵水封筒内水温升高较多，当此温度高于凝汽器真空对应下的饱和温度时，水封筒内筒上部靠近凝汽器部分管道内的水将发生气化。当管道内水气化高度在夏季达到1.6m，冬季达到1.2 m时，水封筒外筒液面将下降至内筒吸入口，水封就会瞬间破坏，导致机组掉真空。该发电公司6号机组在升负荷过程中发生的几次掉真空事件，正是由于这个原因造成的。

3　预防措施

（1）正常运行中保持给水泵水封筒溢流排空门开度在1-2圈，并及时排出水封筒外筒上部集聚的气体，保持水封筒外筒水面一直处于大气压下；另外，当给水泵密封水回水量过大时还可起到溢流作用。

（2）将给水泵水封筒注水操作列入到日常的定期工作中，规定每天早班对给水泵单级水封筒注水1次，保证水封筒内水位正常。

（3）根据密封水回水温度适当提高密封水差压，降低密封水回水温度，从而降低水封筒内水温，防止水封筒内筒上部回水气化。

（4）严格按照操作规程恢复系统，投入给水泵系统前一定要将给水泵水封筒注好水。

（5）在机组升负荷过程中，当密封水回水温度较高且回水量大时，稍开给水泵单级水封筒注水门，冷却水封筒内水温，防止气化。

（6）利用机组大小修机会检修给水泵轴端卸荷型迷宫密封装置，使给水泵轴端密封间隙在合理的范围内，防止因密封间隙太大造成给水泵密封水回水温度过高。

4　给水泵水封筒水封破坏后的处理方法

（1）立即启动备用真空泵，延缓真空下降速度。

（2）立即关闭给水泵单级水封筒至凝汽器手动门，开启水封筒注水门注水直至溢流门出水。

（3）由于电泵离水封筒较近且位置较低，当关闭水封筒至凝汽器手动门后电泵轴端会大量冒水，此时应立即将电泵密封水回水倒进地沟，待整个操作结束后再将电泵密封水回水倒进凝汽器，防止电泵油系统大量进水，油质乳化。

（4）等真空恢复且给水封筒注好水后，再缓慢开启水封筒至凝汽器的手动门，同时注意真空变化情况。

5　结束语

给水泵单级水封筒是否工作正常，关乎机组的安全和经济运行。以上通过对造成给水泵单级水封筒水封破坏的原因进行分析，制定出了切实可行的预防措施，彻底消除了由于给水泵单级水封筒水封破坏而导致的机组掉真空现象。

收稿日期：2015-10-27；修回日期：2016-03-06。

作者简介：

李雷红（1973-），男，技师，主要从事330MW火力发电厂集控运行管理工作，email：jyedzgq@163.com。

张国情（1984-），男，助理工程师，主要从事330MW火力发电厂集控运行工作。