火力发电厂闭式冷却水系统膨胀水箱溢流原因分析.pdf

第 3 5卷 第4期 2 0 1 3年 4月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y Vo 1 ． 3 5 No． 4 Apr ． 2 01 3 火力发 电厂 闭式冷却水 系统膨胀水箱溢流 原 因分析 安 健 雄 宁夏京能宁东发电有限责任公司， 宁夏 银川7 5 0 0 0 1 摘要 以某火力发电厂为例， 介绍了闭式水系统膨胀水箱长期处于溢流状态， 机组补水率较高的异常情况， 论述了漏点 查找的方法， 实施后降低了机组补水率 ， 供解决类似问题时参考。 关键词 闭式冷却水系统； 膨胀水箱 ； 溢流； 漏点查找； 补水率 中图分类号 T K 2 2 3 ． 5 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 3 0 4 0 0 4 3- 0 2 1 火力发电厂闭式冷却水系统概述 大型火力发电厂一般采用闭式冷却水系统对重 要辅机设备进行冷却， 该系统使用除盐水， 闭式循 环。某火力发电厂闭式水系统为单元制设置， 每台 机组拥有独立的系统 ， 系统补水来 自除盐水 ； 系统设 置 1 个高位膨胀水箱 ， 用来稳定系统压力 ， 水箱规格 为 2 8 8 0 mm1 8 6 0 m m2 0 0 0 m m 长 宽 高 。 闭式冷却水用户如下 密封油冷却器 ； 定子冷却水冷 却器 ； 氢冷器 ； 氢气干燥器冷却水 ； 真空泵补水 ； E H 油冷油器 ； 空气压 缩机冷 却水 ； 0 m 化学 取样 冷却 水 ； 7 ． 1 m化 学取样 冷却水 ； 汽泵前 置泵 轴承 冷却 水； 汽泵前置泵端部腔室冷却水； 汽泵机械密封循环 液冷却水； 汽泵端部腔室冷却水； 磨煤机油站； 一次 风机油站 ； 送风机油站。 自2 0 1 1 年 l 0月以来 ， 该厂 1机组闭式水膨胀 水箱始终处于溢流状态， 同时机组补水率在 0 ． 8 ％ 以上 ， 该厂要求机组补水率 降至 0 ． 5 ％ 以下 。下面 对该 电厂 闭式 冷却 水 膨 胀水 箱 溢 流 的 问题 进 行 分析。 2 闭式冷却水系统膨胀水箱溢流原因分析 由于闭式冷却水水质变化能直接反映漏入系统 的物质来源 ， 因此对一段 时期 内闭式水水质变化趋 势进行 了统计分析。2 0 1 1 0 6 2 0 1 20 1 ， 1机组 闭式冷却水水质及加药次数变化如图 1 所示。 由图 l可知 ， 2 0 1 1年 l 0月份 以来 ， 闭式冷却水 电导率明显下降， 维持闭式冷却水 p H值的加药次 数明显减少， 2 0 1 1 年 l 2月仅加药 1 次， 而闭式冷却 水 p H值始终维持在正常值 9 ． 5 以上。由此可知， 收稿日期 2 0 1 2一t 1 2 6 6 月 7 月 8月 9月 l 0月 1 1 月 1 2月 1 月 月份 图1 1机组闭式冷却水水质及加药次数变化 漏人系统 的物质为给水或凝结水 。 3 闭式冷却水系统膨胀水箱溢流原因确认 为了避免遗漏 ， 对可能造成膨胀水箱溢流的用 户进行 了排查 ， 具体过程及方法如下 1 发电机定子冷却水冷却器泄漏 的检查。对 定子冷却水冷却器进行切换 ， 完全隔离备用定子冷 却水冷却器 ， 观察膨胀水箱水位 变化趋势。通过 以 上方法确认定子冷却水冷却器无泄漏。 2 空气压缩机冷却水系统的检查 。由于压缩 空气系统为公用系统 ， 空气压缩机冷却水可分别 由 2台机组闭式水系统提供， 因此， 临机闭式冷却水可 能通过空气压缩机冷却水系统漏人本台机组 。观察 该机组膨胀水箱水位上升趋势及临机膨胀水箱水位 下降趋势发现 临机闭式冷却水系统膨胀水箱水位 始终正常， 系统补水量为 0 ． 6 7 t ／ d ， 而本机闭式冷却 水膨胀水箱水位上升速度为 7 3 m m ／ h ， 经计算漏入 该机的系统水量为 9 ． 3 6 t ／ d 。以上数据表明， 该机 闭式水膨胀水箱水位上升并非临机系统冷却水漏人 造成。 ∞ 加 2 m O 4 4 华 电技 术 第 3 5卷 3 真空泵补水 系统的检查 。真空泵补水有 2 路 ， 一路为除盐水 ， 另一路为闭式水。除盐水至真空 泵补水压力一般维持在 0 ． 3 5 MP a 左右 ， 而闭式冷却 水至真空泵补水压力为 0 ． 5 0 M P a ， 因此 ， 不存 在除 盐水由真空泵补水系统 串入闭式冷却水系统的 可能。 4 化学取样冷却器泄漏检查 。对所有化学取 样冷却器进行隔离， 发现闭式冷却水膨胀水箱水位 上升趋势未变化 ， 因此 ， 排除化学取样漏入闭式冷却 水系统 的可能。 5 闭式冷却水膨胀水箱补水系统 的检查。通 过闭式冷却水膨胀水箱顶部人孔观察补水管道出 口 流水情况， 发现闭式冷却水膨胀水箱补水系统无 内漏 。 6 对汽泵前置泵 、 汽泵 、 电泵前 置泵 、 电泵端 部腔室以及机械密封循环液冷却器的检查 。可通过 检查水泵端部腔室冷却水回水温度、 机械密封循环 液冷却器冷却水回水温度， 判断是否有高温、 高压给 水漏人闭式冷却水系统 ， 因为存在泄漏时上述冷却 器冷却水 回水温度会异常升高。 对汽泵前置泵 、 汽泵 、 电泵 、 电泵前置泵端部 腔 室冷却水回水温度以及汽泵机械密封循环液冷却器 冷却水 回水温度进行测量统计 ， 结果见表 1 。 表 1 汽泵组、 电泵组各冷却器回水温度测量统计 表 1中的数据显示 汽泵前置泵 自由端腔室冷 却水回水温度偏高， 均超过6 0 ℃， 存在泄漏的可能。 4 膨胀水箱溢流原因进一步确认 根据机组运行 中相关参数变化 ， 进一步确认汽 泵前置泵端部腔室泄漏。选取参数为膨胀水箱水 位、 膨胀水箱补水调整门开度、 除氧器压力、 除氧器 水位等。选取以上参数 的理 由是 除氧器出 口为汽 泵前置泵 ， 除氧器布置与膨胀水箱布置在同一标高 ， 如果汽泵前置泵端部腔室发生泄漏 ， 则除氧器压力 、 水位变化一定会对膨胀水箱水位产生影响。 分析某次机组停运过程中上述参数的变化趋势 发现 停机过程 中除氧器压力降低后 ， 闭式水膨胀水 箱水位同时下降， 膨胀水箱补水调整门开启， 这是除 氧器压力降低导致泄漏量减小， 膨胀水箱水位下降 造成的 ； 当除氧器压力略微 回升后 ， 膨胀水箱水位不 再下降而是维持在一定值； 当除氧器水完全放尽后， 膨胀水箱水位明显下降 ， 并且开始频繁补水以维持 正常水位 。由此确认 ， 汽 泵前置泵 自由端腔室存在 泄漏 的可能性极大。 5 处理措施 通过分析 、 排查 ， 最终确认 造成机组 补水率 较 高、 闭式冷却水膨胀水箱水位长期处于溢流状态的 原因为汽泵前置泵端部腔室泄漏 。2 0 1 20 71 6 T 1 1 0 0 ， 该厂 1 2汽泵前置泵自由端腔室冷却水回水 视窗突然大量漏水 ， 同时膨胀水箱水位下降 ， 立即停 运 1 2汽泵组 ， 关闭 1 2汽泵前置泵冷却水供 回水 门， 但此时 l 2汽泵前置泵 自由端冷却 腔室冷却水 回水视窗仍有大量高温水喷出 ， 由此判断 l 2汽泵 前置泵冷却腔室存 在漏点 。此次异常事件发生后 ， 该厂利用一次机组停运检修机会将汽泵前置泵全部 更换 ， 汽 泵 前 置 泵 材 质 由原 来 的 Z G 4 5更 换 为 Z G 1 C r l 3 N i 。机组再次启动后 ， 机 组补水率 下降到 0 ． 5 ％以下， 闭式冷却水膨胀水箱再未出现过溢流。 参考文献 [ 1 ] G B ／ T 1 2 1 4 5 --2 0 0 8 ， 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽 质量[ S ] ． [ 2 ] 郭立君 ， 何川． 泵与风机 [ M] ． 北京 中国电力出版社， 2 0 0 4． [ 3 ] 骆莉， 卢记军． 机械制造工艺基础[ M] ． 武汉 华中科技 大学出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 4] 秦海霞． 石化污水回用于电厂循环冷却水的技术探讨 [ J ] ． 华电技术 ， 2 0 1 1 ， 3 3 1 7 5 7 7 ． [ 5 ] 于新玉 ， 周金全， 秦海霞． 城市中水 回用于火电厂循环冷 却水的设计方案[ J ] ． 华电技术， 2 0 1 0 ， 3 2 7 6 7 7 0 ． [ 6 ] 吕鹏飞． 循环水泵电机冷却水阀门检修[ J ] ． 华电技术 ， 2 0 1 0 ， 3 2 3 6 2 6 3 ． 本文责编 白银雷 作者简介 安健雄 1 9 7 4 一 ， 男， 内蒙古乌海人 ， 工程师， 从事发电 厂运行技术管理方面的工作 E ma i l 8 9 9 3 7 7 2 4 q q ． t o m 。