电厂凝结水泵汽蚀的原因及处理

姚章钦

华能南通电厂 江苏南通 226003

凝结水泵在火力发电厂热循环中起着重要的作用，但由于电力行业的特点，火力发电厂设备往往处于高负荷运行状态，容易发生设备故障，影响质量。来自发电厂供电服务热发电系统在运行过程中产生大量热量操作。确保设备正常运行，为了促进发电系统的正常运行，必须保证凝结水泵的正常运行。凝结水泵在运行过程中，经常出现各种各样的汽蚀现象。凝结水泵出现汽蚀现象，随着设备的连续运行，汽蚀现象将逐渐发生严重的，它没有得到及时的处理，因此，在火力发电厂运行过程中，必须采取有效措施防止凝结水泵汽蚀。

1 汽蚀

根据热力学，液体的蒸发取决于温度和压力作用在液体上的压力是恒定的，当液体温度上升到一定值时，就会发生蒸发；当液体温度恒定，作用在液体上的压力液体下降到一定值，液体蒸发同时。由于某种原因，当泵的局部压力等于或低于相应温度下的蒸发压力时，泵的运行，溶解在水中的气体当液体蒸发时，大量混合蒸汽和气体形成泡沫，泡沫中流出的水从高压区流向低压区，因为在高压区，泡沫被迫迅速凝结和分解，高速液体泡沫的影响中心围绕气泡形成强大的水击。气泡越大，压力就越大观测数据显示，撞击频率可达每秒数万次，气泡凝结，瞬间局部温度可达300℃。在冲击压力可能高达数百甚至数千金属泡沫在冲击材料形成附近破碎，泡沫破裂，粉碎在金属表面，形成表面的轮子很快就会产生蜂窝状的点蚀，然后扩展金属表面会逐渐远离疲劳和严重的损伤，破坏通常被称为剥蚀，泡沫同时也有一些活性气体，利用冷凝热释放出泡沫。金属的化学腐蚀。化学腐蚀和机械腐蚀的综合作用大大加快了金属的损伤速率。

2 汽蚀的危害

由于低压区在离心泵叶轮进口，液体蒸发是最有可能发生的位置，高压区在叶片出口，所以部分汽蚀发生在叶轮出口或叶轮出口。内部空化泵严重时，大量的气泡也会堵塞流道区域，降低流体从叶片接收的能量，从而导致扬程减小、效率降低，甚至导致叶片出口中断[1]。可以看出，一旦空化发生，这对泵的运行非常不利，应尽量避免。①造成材料破坏。气蚀对泵体材料的作用非常严重，有轻微的点蚀、蜂窝状的大孔，甚至腐蚀和腐蚀。当气泡发生空化和破裂，液体颗粒相互碰撞，这会在不同的频率范围内产生噪声，并因强烈的冲击而产生振动水。汽蚀振动频率接近泵的固有振动频率，引起共振，引起强烈振动。②使泵的性能下降。在空化过程中，流道中充满大量泡沫，破坏了流动方式，改变了流道的流动面积和流向，使能量损失增大，从而导致流动阻力下降。流速、扬程和效率迅速下降，性能曲线明显下降，破损条件下，性能迅速恶化。

3 凝结水泵汽蚀原因

凝结水泵是汽轮机辅机系统中中长期运行的重要设备，对机组的安全稳定运行起着非常重要的作用。在正常状态下，通常需要进行操作开关和临时清洁和维护。同时，由于凝结水泵在液面上的进口压力低于普通的凝结水泵，使凝结水泵更容易发生汽蚀。其发生汽蚀的主要原因有以下：

3.1 流动介质内混入空气

由于冷凝泵入口滤网经常需要清洁，备用泵入口滤网清洗过程，如果进气阀密封较差，会有一部分的空气通过母亲管的入口进入运行的泵水，当与空气混合的液体培养基中数量增加到一定程度上，会产生空化现象在水泵运行。此时，可通过打开运行水泵的排气阀排出多余的空气来降低汽蚀的可能性。

3.2 沿程阻力过大，超过了泵的设计参数

由于冷凝水系统设计的需要，从冷凝器热井到冷凝水泵的管道一般粗短，入口滤网被设计堵塞在官方道路上。冷凝水水质较差。在维护过程中会有一定的残留物在水中产生杂质，长期运行后会堵塞冷凝水泵入口的过滤网。这种故障可以通过观察进口过滤器的压差来消除。进水阀阀芯脱落，进水阀阀芯被流体长时间冲刷。如果阀芯有缺陷，则阀芯可能会移位，开关可能不到位甚至脱落，导致进口管道流体截面积缩小，进口流量急剧减少，从而导致气穴现象。进气管堵塞了。在维护过程中，冷凝器的内部维护是必不可少的程序之一。由于一些工人及相关设备进入集装箱作业，有可能在冷凝器内丢失一些工具或相关辅助材料[2]。在凝汽器入口水室与进气格栅网热井设置，一般小对象流入冷凝泵入口滤网，但如果有一个大对象的冷凝器，有网格网络的入口堵塞的可能性，有限的入口母管流中，凝结水泵后加快空化的可能性。

4 火电厂凝结水泵汽蚀的有效处理措施

4.1 故障处理方法

一般情况下，火力发电厂凝结水泵在正常运行过程中出现汽蚀现象，可及时启动备用泵，防止停电电气观察单台凝结水泵的汽蚀现象时间在单个冷凝器的情况，及时分离故障泵，检查凝汽器泵进口是否全开，泵进口过滤器是否堵塞，仔细检查凝汽器泵进口滤网、进口阀是否正常，再循环阀是否正常泵的凝结水位、密封水压正常，泵体有无漏气泵停车后，及时检查泵进口管线、管道护栏是否堵塞，堵塞处应及时清理，防止连锁反应，加重设备损坏。

4.2 防控措施

①从泵体本身的结构来看，多级泵的提升叶轮应为双吸式，以尽量减少泵所需的汽蚀余量；感应叶轮同轴安装在主叶轮中；减少泵进水管和阀门设备的弯曲度尽量减少阻力损失；除氧器安装高度适当；水轮机材质选用抗汽蚀性能好的水轮机。②加强凝结水泵检修管理，定期或不定期检修，凝汽器内部检修后，应及时清理作业现场的杂质和灰尘，防止杂质沉积在机组内部，堵塞至冷凝水机炉管道焊接工艺规范及标准应避免管道中残留水溶性纸和焊渣，以免堵塞滤网过滤器。③加强设备监管控制。检查凝结水泵进口是否密封，防止清洗滤网造成汽蚀过滤器.提高凝结水泵进水阀的启闭速度，故障泵在异常情况下能及时隔离，避免连锁反应不在管道入口法兰接头的选择，应优先选用不易脱落或损坏的垫片，检查管法兰接头的连接情况，防止因设备启闭产生冲击压力而使法兰坍塌，防止凝结水泵漏气过大[3]。

5 结语

综上所述，凝结水泵是电厂供电装置的重要组成部分热长时间运行，汽蚀会损坏凝结水泵，降低水流量，如果不及时处理，机组可能会跳闸，严重损坏设备。因此，必须加强凝结水泵的检修管理，定期清洗过滤器，降低设备故障概率，保证机组安全稳定运行。