高压锅炉给水再循环系统改造.pdf

第29卷2011年第6期(总第156期)
技术改造与改进
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高压锅炉给水再循环系统改造
曹志军亓德栋蒋庆伟
(莱芜钢铁集团能源动力厂菜芜271104)
摘要】针对50MW发电杌组高压锅炉配套高压给水再循环系统存在的管道振动剧烈、再循环高压載止
阀寿命短和内漏严重造成给水泵电动机过电流从而制约锅炉负荷等问题进行技术攻关。通过实施泵保护阀改
造和再循琢管路优化改造等措施,不仅彻底解决了以上问题而且实现了再循环自动控制,为50MW机组满发稳
发提供了保障,经济效益和安全效益显著
关犍词】蛤水再褫环無坑根泵保护改造
Improvement of High-pressure Boiller Feed Water
R
.circulation System
CAO Zhi-jun, QI De-dong, JIANG Qing-wei
Energy Power Factory of Laiwu Steel Corporation, Laiwu 271104)
Abstract] Some technical problems in the high-pressure boiler feed water recirculation system
for 50MW Power Unit have been solved, such as the serious vibration of pipeline, shorter service life
high-pressure shut-off valve, serious intemal leakage which causes the feed water motor overcurrent to
restrict the boiler load etc. The improvement of protective valve and the optimizing modification of
recirculation pipeline are carried out to solve the above-mentioned problems and achieve the automatic
control of recirculation, thereby providing the guarantee for the stable operation and power generation to
full capacity and achieving significant economic and social benefits
[Key words Boiler feed water recirculation system, vibration, pump protective valve, improvement
1前言
现象,造成泵的工作不稳定以及泵体损坏,甚至引
能源动力厂50MW汽轮发电机组为典型的单发事故。因此泵的流量不得小于一最小流量值,
元制发电机组,由170高温高压燃气锅炉、50MW通常把这一最小流量值称为离心泵的最小流量,
汽轮发电机以及高压旋膜除氧器、高压锅炉给水工程上就是靠再循环系统来保证泵的最小流
泵等主辅设备组成。其中原高压给水再循环系统量的。
采用多级节流旁路模式。但是系统建成调试时发
(1)再循环水经过四级节流孔板减压后回流
现再循环系统无法正常工作和管路振动大等问到除氧器水箱,在系统调试时就发现两台给水泵
题,后经多次改造虽然有所改善但仍无法彻底消均存在再循环高压截止阀开闭过程中管路剧烈振
除,成为机组安全稳定运行的制约因素,应彻底动的问题,虽然经设计院以及安装单位多次采取
解决。
改进管路、支吊架及更换多级节流孔板等但仍无
法彻底消除振动,导致再循环水量无法正常调节,
2存在问题
给设备运行以及正常操作造成了安全威胁。2008
离心泵在开停车过程中或非正常操作状态年3月已经发生了一次因再循环管道振动导致管
下,泵的流量可能很小。尤其是输送锅炉给水或路断裂而引起的停机事故,给生产造成了巨大
凝结水等介质温度接近汽化温度的离心泵,由于损失。
流量小,叶轮与液体间因摩擦产生的热量不易被
(2)再循环水经过四级节流孔板降压后由
带走,使水温升高,引起介质汽化而对泵产生汽蚀17MPa下降至2MPa,然后进入除氧器水箱以减小
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技术改造与改进
第29卷2011年第6期(总第156期)
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对水箱的冲击。但是启动给水泵以及运行打开或不足,又兼有止回阀的作用,可取消泵出口常用的
关闭再循环阀时发现高压差导致水的流速极高,止回阀,但是目前设备一般为国外进口且价格
在再循环截止阀与多级节流孔板之间空管段形成较高。
冲击气囊型管路振动,虽然随着空管段充满水后3.2方案的确定
振动会逐渐减小,但是瞬时振动却极大,对管路支
综合分析再循环系统存在的问题,主要是由
吊架以及阀门、法兰、焊口等造成较大破坏,容易循环高压截止阀启闭过程中高压差导致的水冲
引起泄漏事故。要消除振动必须改变多级节流孔击、汽蚀以及多级节流孔板位置不合理等因素造
板位置,最好将其移至泵出口处,这样其后压力为成。为彻底消除给水系统存在的问题,结合当前
低压,相关阀门也可以采用低压阀门,同时可以消四种再循环控制方式的优缺点,决定采用泵保护
除高压差导致的汽蚀与神击。
阀改造方案,即将给水泵出口的逆止阀更换为泵
(3)再循环高压截止阀寿命短,内漏严重,造保护阀,将四级节流孔板取消并对再循环管路进
成给水泵电动机电流过大。给水泵开停时以及机行改造。泵保护阀能实现再循环自动调节及逆止
组低负荷时,为避免给水泵汽蚀需要打开再循环阀的功能,同时多级减压旁路即相当于将多级节
系统,而此时给水泵出口压力高达到17MPa,再循流孔板移至泵出口处。
环阀打开以及关闭过程中阀前后的压差接近
(1)泵保护阀工作原理:泵保护阀用于保护离
17MPa,阅开度较小时高压差对阀芯密封面造成强心泵,防止泵在低流量工况下由于过热、不稳定和
烈吹损,而高温水产生汽蚀进一步对阀芯造成剧汽蚀而损坏。TDM型泵保护阀根据主流量的不
烈损害。虽然再循环阀采用了高压阀,但是多次同,再循环的主阀瓣将被确定在某一个位置上,主
启闭后密封面还是会发生吹损造成内漏,随运行路止回阀的阀杆通过杠杆将主阀瓣动作传递至旁
时间增加内漏逐渐加大,最终造成给水泵再循环路,控制通过旁路的流量,同时将压力减至出口所
阀失去启闭作用,给水再循环量增大而锅炉上水需压力。当主阀瓣关闭时,所有流量(此时即为给
量减少,甚至水量不足,制约锅炉负荷提升,对发水泵最小流量)通过旁路进人除氧器水箱;当主阀
电生产造成严重影响。
瓣上升到顶端位置时,旁路则完全关闭,所有泵的
(4)再循环阍的检修需要频繁停机,高压截止流量全部供给锅炉。安装泵保护阀后,当系统非
阀检修时间较长,难度较大,对系统稳定运行造成额定负荷时给水泵的流量产生波动,如小于泵所
较大影响.
要求的最小流量时,旁路自动开启,补偿主管路流
量与最小流量间的不足,实现再循环水量自动调<