汽动给水泵实现大型汽轮机组启停的安全性研究

蒋瞻鸿

（中国电建集团上海能源装备有限公司，上海 201316）

汽动给水泵机组在应用的过程中，能够实现大型汽轮机组的安全启停，预防在启停过程中出现安全隐患问题，维护整体给水泵系统的运作安全性， 具有重要作用。 因此，在生产领域中应重视汽轮给水泵的应用，按照应用特点与实际情况，合理进行生产的调节与组织，以此提升大型汽轮机组的启停安全水平。

1 汽动给水泵实现大型汽轮机组启停安全性的措施

要想确保汽动给水泵的良好应用，实现大型汽轮机组的安全启停处理， 就必须结合启停期间的特殊性特点开展工作，以免出现启停失败现象，保证安全性。 主要运行条件如下：

1.1 改善控制逻辑

在相关机组设计的过程中，经常会出现锅炉、汽机跳闸期间会导致给水泵的汽轮机出现跳闸的现象， 导致在锅炉点火以前给水泵汽轮机不能正常挂闸。 与此同时，锅炉或者是汽机跳闸期间可能会出现给水泵汽轮机联调的现象，出现锅炉断水的问题，因此，必须要结合锅炉启动给水泵的这个要求开展逻辑修改工作。 部分机组中的汽包水位会在负荷较低的状态下通过单冲量的调节方式处理，针对水位进行调节的过程中，机械设备只能局限在电动给水泵方面。 在启动汽动给水泵设备的过程中，为了能够提升汽包水位调节的便利性， 应该针对控制逻辑进行修改处理， 在改善控制逻辑的情况下才能保证实现大型汽轮机组启停安全性的目的。 企业在应用汽动给水泵期间应完善有关控制逻辑模式， 改变之前电动给水泵方面的控制逻辑形式， 通过对应性的控制逻辑来保证汽动给水泵的稳定运行。

1.2 改善系统设备

如若在日常生产中电动给水泵设备发生了故障问题，短时间内不能进行修复， 就可以应用汽动给水泵汽动机组， 这样能够使得电动给水泵安全并且可靠隔离处理，在消除故障问题以后还能重新投入运作。 此期间应该在利用辅助蒸汽冲转给水泵汽轮机之前，明确辅助蒸汽到给水泵汽轮机蒸汽管路中的逆止门是否符合安全标准，检查四段抽汽逆止门的运作是否可靠，这样才能预防出现蒸汽倒流现象或者互窜问题。 与此同时，机组带处于相应负荷状态的情况下，辅助蒸汽的使用数量会有所提升，会对其他系统产生相应的影响，主要就是锅炉油枪雾化系统、除氧器加热系统等等，在此期间如果应用邻近机械供应辅助蒸汽的方式， 必须要确保邻近机械的负荷处于稳定状态，以免出现辅助蒸汽波动幅度过高的问题，使得相关的参数控制在合理范围之内， 和给水泵汽机的运行需求之间相符。此外，在应用前置泵设备为锅炉上水的时候，如果不能确保锅炉上水速度，很容易引发故障问题，所以人员必须要谨慎、仔细地操作处理，以免发生相关的安全事故。 如果将辅助蒸汽当作相关的热备用汽源，可以在给水泵汽轮机设备失去原本汽源的情况下进行补充处理，使得锅炉上水不会出现间断现象，此情况下就必须要做好设备的优化与改善处理工作，保证系统能够稳定并且安全使用[1]。

1.3 改善启动顺序

对于汽动给水泵来讲，在启动的过程中会与很多系统存在联系，为发挥其安全运行作用，在最初启动的阶段应该合理调整部分系统和机械设备的投入使用顺序，注意提早应用真空系统，保证汽轮机设备能够顺利、快速投入运行。通常情况下，汽动给水泵出力要高于电动给水泵设备，所以在机组并网之后，可挖掘、能够提升的负荷潜能也较高，在条件允许的状况下，应该及时进行锅炉侧的风煤系统的投用，在风煤系统的支持下，使得负荷达到指标以后通过低压汽源进行另一台汽动给水泵设备的启动处理，保证机组能够安全并且可靠的运行[2]。

2 汽动给水泵实现大型汽轮机组启停安全性的注意事项

虽然使用汽动给水泵能够提升大型汽轮机组启停的安全性， 但是在实际应用期间也可能会出现一些问题，所以必须要注意其中的事项， 真正意义上将汽动给水泵设备的价值彰显出来。 应注意事项如下：

2.1 汽轮机的控制

在应用汽动给水泵设备的过程中，最初阶段需要利用辅助蒸汽冲动汽轮机设备， 汽源主要就是邻近机械或者是启动锅炉设备，蒸汽方面的参数很难合理的调控，尤其是温度表现方面难以有效调控。 如果辅助蒸汽的温度很低，可能会导致蒸汽冲转过程中的过热度裕度减小，汽轮机方面的末级蒸汽温度会大幅度提高， 很容易引发末级叶片损害的问题， 严重的甚至会威胁到整体机组运行的安全性。 如果相关的辅助蒸汽参数有很高的偏差，也容易引发汽轮机冲转期间鼓风损失热量不能及时带走的问题，其中排气温度难以合理控制，对整体结构的安全性和稳定性都会产生直接的危害。 所以在启动相关汽轮机设备之前，必须要详细的检查辅助蒸汽参数信息，针对冲转参数合理的管理控制，将其设定在规定标准和范围以内，使得汽轮机设备的后缸减温喷水部分可以正常运行，如果参数超出了规定范围，就必须要立刻停止冲转，以免出现安全问题或系统损坏问题[3]。

2.2 主汽轮机的防护

在应用辅助蒸汽针对汽轮机设备进行冲转期间，如若不能保证阀门全面关闭， 可能会有一些蒸汽通过四抽电动阀或者是逆止阀泄漏到主汽轮机设备中， 导致盘车的安全性降低，主汽轮机的安全性受到危害。 所以在采用汽动给水泵期间，必须要提前进行四抽部分、管路阀门部分的处理，开展密闭试验工作，结合抽汽位置温度改变的情况明确阀门是否严密关闭， 在确保严密性符合标准的情况下才能应用汽动给水泵汽动系统。 通常情况下，容量较高的汽轮发电机组的电泵容量在34%左右， 对于50%容量的设备就可以确保机组在负荷状态较高的情况下给水，可以符合相关的负荷标准，因此在利用汽动给水泵设备进行机组启动的过程中， 负荷增加的速度会比电动给水泵设备快很多，但是在设备处于冷态启动的情况下，如果不能充分开展暖机工作， 很容易导致主汽轮机不能正常运行，甚至还会出现碰撞磨擦现象、振动问题等，所以在使用汽动给水泵进行大型汽轮机组启动期间， 必须要注意做好暖机工作，以免主汽轮机设备出现故障隐患[4]。

2.3 锅炉的维护

在给水泵运行期间，无论何种工况都应该根据锅炉的运作需求进行上水的操作， 所以在应用汽动给水泵进行机组启动的过程中， 必须结合锅炉汽动给水泵的具体要求和原则，针对保护逻辑合理控制，以免出现运行安全方面的问题。 从火电机组的情况来讲，如果处于满负荷的状态，发生突然跳闸的情况，可能会引发短时间的锅炉断水现象， 这就需要操作人员采用逻辑优化的方式降低给水泵跳闸问题的发生率， 同时还应快速进行高压阀门的开启处理，保证汽泵出口部分的压力负荷标准，使其能够达到规定的压力数据值。 从锅炉过热器设备与再热器设备的蓄热情况来讲，能够形成给水泵汽轮机组运行的维持作用，但是在条件允许的情况下必须要对电动给水泵进行紧急启动处理， 保证锅炉能够持续性的上水。 与此同时，需要做好辅助蒸汽冲转启动汽动给水泵的切换处理工作，使其可以快速启动[5]。 如若其中给水泵在运行期间不能正常启动， 那么锅炉就可能在短时间之内不能正常点火启动，会引发安全事故，必须要结合标准开展锅炉的紧急停止处理工作。 与此同时，强化过热器设备、再热器设备、水冷壁设备的监控力度，利用监控的方式维护系统的安全稳定运转。 此外，当前在汽动给水泵设备应用的过程中，多数都是出口部存在调节阀门的结构，利用控制转速的形式实现水流量的调节， 所以在锅炉没有压力的情况下进行启动，无论使用凝结水泵设备还是前置水泵设备，或者是直接应用汽动给水泵设备进行上水，都不能保证锅炉给水流量的合理调节，不能严格控制上水速度，很容易出现汽包或水冷壁方面的温度不良现象，形成热应力，整体设备的正常运行和安全运转受到制约。 虽然在上水期间能够适应手动调节的方式调整汽动给水泵的出口隔离阀门， 实现上水速度的控制，但是只能进行临时处理，长时间应用可能会导致阀门的严密性受到影响，对日后的安全运行产生危害，故在工作中应重点应用无电泵启动的方式，将其作为经常应用的手段， 这样才能有效进行上水方面的调节，规避安全性和稳定性问题[6]。

3 结语

综上所述，汽动给水泵实现大型汽轮机组启停的安全目的，必须要合理完善控制逻辑，优化操作顺序，保证设备能够良好的运行，同时还需明确各种注意事项，注意汽轮机的良好控制， 合理维护主汽轮机设备与锅炉设备的运行，按照经常发生的问题、可能会出现的安全隐患等，完善其中的设备控制与运行管理的模式，确保在新时期的环境下能够提升汽动给水泵在大型汽轮机组启停方面的应用效果，确保所有汽轮机组都能够安全使用。