论对低位水系统的改造

马海力

摘要：通過对低位水系统进行改造，解决低位水系统出口管道过细，泵出力不足，故障时低位水箱满水问题。

关键词：低位水泵，回收，溢流，浪费，改造

一、低位水系统概述

我公司动力车间一期有2台汽轮发电机组，机组型号为B30-8.83/0.981+CN75-8.83/0.981。

一期低位水系统设计有一个低位水箱，两台低位水泵。低位水箱设置于地面以下，主要收集汽机启动时的各路蒸汽管道疏水、低压疏水、疏水膨胀箱疏水，高加就地放水等。通过低位水泵将水打到疏水箱，再通过疏水泵送至除氧器。

低位水箱尺寸为1.7m*1.5m*1.5m，设有就地磁翻板液位计及远传液位计，液位高时低位水泵自启，将水打至疏水箱回收利用，液位低时自动停止。

两台低位水泵型号为KCZ32/160，转速2900r/min，扬程：35m，流量：12.5m3/h;电机电流 15A，380v。

二、问题描述

自2017年系统投运以来，低位水系统经常出现低位水箱满水现象，水溢流至低位水坑，需用潜水泵抽至地沟排放，造成了大量清洁疏水的浪费。当潜水泵故障处理时，更换潜水泵不及时，甚至出现低位水泵被淹的现象。

（一）低位水箱液位上涨速度

如附表1，低位水泵停泵时的平均液位为293mm，启泵时的平均液位为658mm;

停泵期间上涨液位=启泵时平均液位-停泵时平均液位=658-293=365mm

平均停泵时间为13min

停泵期间液位平均上涨速度=停泵期间上涨液位÷平均停泵时间=365÷13=28.1mm/min

（二）低位水泵平均打水量

低位水泵平均停泵时间为13min，平均运行时间为95min，

一个周期内液位平均上涨时间=平均停泵时间+平均运行时间=13+95=108min

低位水泵打出的液位=停泵期间液位平均上涨速度x一个周期内液位平均上涨时间

=28.1x108=3026mm

低位水泵平均打水量=1.7x1.5x（3026÷1000）=7.7m3

（三）低位水泵出力

低位水泵出力=平均打水量÷平均运行时间=7.7÷（95÷60）=4.9m3/h

有上可见，低位水泵每次运行时间较长，平均达95min。而且泵出力差，平均只有4.9m3/h，达低于设计值12.5m3/h。

三、处理方法

经过上面计算，发现低位水泵出力严重不足，判断是可能是泵入口堵塞或叶轮损坏，或出入口阀门未开到位造成。另外泵运行时间过长，可能是疏水量过大造成。

（一）系统检查调整

对于可能的疏水量过大，导致低位水泵打不及。经过对系统梳理查找，发现系统投运后低位水箱增加了许多疏水，如外供蒸汽疏水、高加疏水就地排放、汽机汽缸中分面疏水等。经过暂时调整关小外供蒸汽疏水及汽机汽缸中分面疏水，关小汽封加热器进汽挡板，更换内漏的高加疏水就地排放阀等，确实缩短了低位水泵每次的运行时间，但通过计算发现泵出力没有大的变化。

另外通过对低位水泵拆卸检修，发现泵出入口没有堵塞，叶轮没有损坏，出入口阀门也开关到位，排除设备故障原因。

（二）低位水系统改造

经过再次对系统仔细检查，发现低位水泵入口管径为DN80，出口管径DN65，经过变径后，管道变为DN32送至低位水箱。

另外通过对比二期低位水箱，机组及疏水情况均相同，低位水箱大小相差不大。二期低位水箱自投用后从未出现过疏水打不及，水坑被淹的情况。二期低位水泵扬程：35m，流量：25m3/h;水泵入口管道DN80，出口管道DN65。

通过对比发现，一期低位水泵设计过小，流量比二期低一倍;入口管径相同，出口管道管径为二期的1/2。一期疏水系统的问题主要应该是低位水泵设计出力过小，另外出口管径过细，水无法顺畅送出造成的。

在运行时发现其中2#低位水泵出力明显比1#泵差，且经常出现泵不打水的情况，经过多次检修情况没有好转。

因此决定在系统大修时针对以上两种问题对系统进行改造。

在库房找到一台闲置多年的卧式管道离心泵，型号为KGWR80-160，转速2900r/min，扬程：32m，流量：50m3/h，效率71%;电流15A。经电气检查该泵完好，可以使用。决定将2#低位水泵拆除，更换上该泵。

改造时将该泵入口管径保持DN80不变，出入口管道分别设置隔离阀门，出口阀后设置逆止阀，将原去疏水箱的DN32总管拆除，改成DN80的管道。

将1#低位水泵出口阀门增加逆止阀，出口DN32管到接至DN80总管。

一期低位水系统改造后，启动1#给水泵，低位水系统运行情况如下：

1. 低位水箱液位上涨速度

如附表2，低位水泵停泵时的平均液位为293mm，启泵时的平均液位为657mm;

停泵期间上涨液位=启泵时平均液位-停泵时平均液位=657-293=364mm

平均停泵时间为15min

停泵期间液位平均上涨速度=停泵期间上涨液位÷平均停泵时间=364÷15=25mm/min

2. 低位水泵平均打水量

低位水泵平均停泵时间为15min，平均运行时间为6min，

一个周期内液位平均上涨时间=平均停泵时间+平均运行时间=15+6=21min

低位水泵打出的液位=停泵期间液位平均上涨速度x一个周期内液位平均上涨时间

=25x21=525mm

低位水泵平均打水量=1.7x1.5x（525÷1000）=1.3m3

3. 低位水泵出力

低位水泵出力=平均打水量÷平均运行时间=1.3÷（6÷60）=12.9m3/h

四、改造结果

通过系统改造，低位水泵每次平均运行时间从95min降低至6min;泵出力从4.9m3/h提高至12.9m3/h，与泵设计出力12.5m3/h基本一致。

五、结束语

通过对低位水系统的改造，解决了低位水系统出力不足，低位水箱内的水经常排至地沟的问题，降低了运行工人的劳动强度，解决了现场运行的难题，确保疏水的安全回收利用，实现了节能环保。

参考文献

[1]《蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求》（GB T 12712-1991）。

[2]《火力发电厂汽水管道设计规范》（DL T 5054-2016）。