第11期1温度异常现象描述神华国能陕西徳源府谷能源有限公司(以下简称“府谷能源有限公司”)#1机组在检修期间炉水循环泵检修回装后,启动运行时炉水循环泵电机腔室温度较高,经过多次重新注水以后,炉水循环泵电机腔室温度依然较高,被迫停运该炉水循环泵。其中最严重的一次电机腔室温度达到58℃,逼近该炉水循环泵65℃的保护动作值,对炉水循环泵的安全运行造成很大的影响。随后在#1机组调停期间,对炉水循环泵高压冷却水入口滤网进行清理,启动后炉水循环泵电机腔室温度仍然较高,运行一段时间后温度下降至正常35℃。但是,在#1机组计划停机后,未对炉水循环泵进行任何工作,启动后炉水循环泵电机腔室却一直维持在较高温度没有下降。2温度升高原因分析炉水循环泵电机腔室内充注的是高压冷却水,高压冷却水通过外部的高压冷却器进行冷却。正常运行中,高压冷却水借助于设计成辅助叶轮的止推轴承板流入安装在电机壳上的高压冷却器内进行循环。在高压冷却器中,热量传递到低压冷却水,这使得炉水循环泵电机腔室温度保持在允许的范围之内。所以炉水循环泵电机腔室温度异常应从热量的产生和冷却两个方面来进行分析。炉水循环泵电机运行中的热量来源:①电机热耗。②轴承的摩擦热量。③止推轴承装反。④高温炉水少量泄漏到电机腔室。⑤高压冷却水系统故障。⑥低压冷却水故障。2.1电机热耗3台炉水循环泵电流一致,可以判断出该炉水循环泵电机热耗没有增加。如果炉水循环泵冷却条件不变,电机热耗不是导致炉水循环泵电机腔室温度高的原因。2.2轴承的摩擦热每台炉水循环泵均有3个轴承,2个是径向固定转子的滑动轴承,一个在电机的上方,一个在电机的下方,用来平衡轴向推力。另外一个是安装在电机轴下端的止推轴承,用来固定转子,紧紧贴着止推轴承瓦块。其中滑动轴承与轴的配合间隙在0.15~0.4mm,止推轴承与上瓦块的配合间隙在1~3.5mm,3个轴承都是采用水润滑。炉水循环泵的安装要求很高,如果安装时配合间隙不当、轴承磨损、轴端碰撞等均有可能导致轴承的润滑效果不好,导致轴承的摩擦热量增加。若出现这种情况,炉水循环泵的电流会存在偏差,但实际参数显示3台炉水循环泵的电流和出入口差压一致。同时就地多次检查倾听炉水循环泵无异常,所以炉水循环泵轴承摩擦产生的热量不是温度升高的原因。2.3止推轴承反装止推轴承板上开有径向的孔,能起到辅助叶轮的作用,可使高压冷却水在电机和冷却器间循环流动。若止推轴承板装反会导致高压冷却水反向流向与原设计流向相反,电机冷却效果下降,腔室温度升高。但从安装说明书上止推板结构判断,如果装反,电机将无法组装。所以排除止推板装反导致电机腔室温度高的原因。炉水循环泵电机腔室温度升高的原因分析李忠石(神华国能陕西谷源府谷能源有限公司,陕西府谷,719407)摘要:炉水循环泵是电厂锅炉最主要的设备,炉水循环泵电机腔室温度升高也是锅炉运行中面临的主要问题。通过对炉水循环泵的运行监视和实测数据的分析,认为炉水循环泵冷却器堵塞和腔室内积聚污物是问题的根本原因,并从运行及检修角度给出了合理的建议。关键词:炉水循环泵电机腔室高压冷却水低压冷却水中图分类号:TK2文献标识码:A文章编号:1674-8492(2017)11-055-03作者简介:李忠石(1987-),男,现供职于神华国能陕西徳源府谷能源有限公司运行部,从事火电厂集控运行工作。Tel:13772376676,E-mail:17003691@shenhua.cc第15卷第11期VOL.15NO.112017年11月Nov.2017
第11期2.4高温炉水少量泄漏到腔室里传递的热量炉水循环泵和驱动电机之间有一个隔热体装置,其目的是将热的泵部分和冷的电机部分隔开。如果隔热体的隔热效果变差,那么高温炉水向电机内的高压冷却水传导热量将增加。在正常情况下高温炉水与电机腔室内充注的高压冷却水换热量较小。如果轴向动静间隙增大,将会有少量高温炉水泄漏到电机腔室里,这样将会导致炉水循环泵电机腔室温度异常升高。通过就地对3台炉水循环泵隔热体外部和冷却水进回水实际测温,显示数值均一致,所以排除该因素,见下表。炉水循环泵隔热体本体及冷却水进回水温度表(单位:℃)电机腔室本体温度高压冷却器本体温度高压冷却器隔热体温度隔热体装置上部下部上部中部下部测点进水温度回水温度上部下部进水温度回水温度A炉水循环泵3837323028A123322101001619A22134B炉水循环泵6963513026B12031210951719B21722C炉水循环泵3835332826C120312101101719C21822备注:由于受到环境温度的影响,高压冷却器进回水温度测温取了两点。2.5高压冷却水系统2.5.1过滤器堵塞每台炉水循环泵都装有外置高压冷却器,以消除运行过程中产生的热量,从而降低炉水循环泵电机腔室的温度,防止烧损电机。炉水循环泵的高压冷却水主要通过推力轴承进入电机组件内,经过轴承,电机线圈,从隔热体出口进入高压冷却器重复循环。随着时间的推移,污物可能积聚在炉水循环泵电机和高压冷却器之间的回路上,堵塞止推轴承箱中的过滤器,使高压冷却水的通流量减少,传递的热量不能有效带走,导致电机腔室温度升高[2]。由于锅炉运行中受热面表面产生的化学物质经汽包汽水分离器分离后沉积在炉水中,或者锅炉定期排污效果不好,经过长时间的积累,炉水中的污物相对较多。另外炉水循环泵在运输,安装以及检修过程操作不规范,导致污物(毛刺、焊珠、灰尘等)残留在电机腔室内。此外,炉水循环泵电机腔室本身也会产生污物,比如电机腔室本身的污物脱落(如氧化皮)。所以在炉水循环泵高压冷却水循环过程中,可能会有污物粘附在冷却器内部,或是粘附在电机腔室内,但是绝大部分污物最终都会聚集在整体式过滤器上。特别是炉水循环泵一旦停用后,由于炉水循环泵辅助叶轮停转,仅靠热虹吸效应而导致循环动力不足,这将加快污物在滤网上聚集沉淀的速度,使得滤网的流通截面会变得更小,再次启动后电机腔室温度亦会更高。2.5.2电机腔室注水为确保炉水循环泵的安全运行,其电机应按照厂家说明或者规程要求严格对炉水循环泵电机腔室进行注水。同时要保证水质(颗粒度,PH值,氯化物等)合格,否则将会造成滤网堵塞,把异物带入到电机腔室。试运前或经过解体检修后应该特别重视炉水循环泵的第一次注水。如果炉水循环泵注水不当会在冷却回路、轴承间隙处积存气泡,影响换热效果。炉水循环泵注水管道的冲洗水取自机组的凝结水,在确认冲洗水水质合格后,首先要对炉水循环泵电机腔室前注水管道进行冲洗,待冲洗合格后,再注入炉水循环泵电机腔室内冲洗电机。炉水循环泵电机内部的冲洗,分为静态和动态冲洗。炉水循环泵静态冲洗由注水门经电机底部进入电机腔室,当炉水循环泵高压冷却器放空气门、放水门有稳定水流后,关闭高压冷却器的放水门。此时控制炉水循环泵电机腔室注水速度在2~5L/min以内,当电机注满水后关闭高压冷却水冷却器放空气门。当炉水循环泵电机腔室注满水后,冲洗水会沿着炉水循环泵轴颈部位间隙进入泵体和下降管。炉水循环泵的动态冲洗是在静态冲洗合格后,向锅炉汽包上水至高水位后,依次对炉水循环泵进行三次点动。由于炉水循环泵注水操作的可重复性,炉水循环泵电机腔室进行多次注水排空气后,炉水循环泵电机腔室温度依然没有降低,可见注水不是导致炉水循环泵电机腔室温度高的直接原因。2.5.3冷却器内漏炉水循环泵高压冷却器内漏,使电机腔室内的高压水漏入二次冷却水系统,炉水循环泵入口联箱内的高温炉水便会补充到电机腔室内。如果这种情况存在的话,炉水循环泵电机腔室温度内的温度只能升高,而不会降低。所以炉水循环泵冷却器没有内漏。2.6二次冷却水(低压冷却水)故障炉水循环泵二次冷却水故障一般是由于管道布置,水质,压力,流量,温度所导致。由于3台炉水循环泵镜像布置,所以可以排除管道布置所引起的电机腔李忠石:炉水循环泵电机腔室温度升高的原因分析··56
第11期室温度升高。炉水循环泵二次冷却水系统的水质、压力、温度一直都正常,其它炉水循环泵均未出现此现象。同时就地对炉水循环泵隔热体本体温度、冷却水进回水管道测温,温度基本一致,充分说明隔热体的隔热效果良好,故也可以排除这种可能。综合上述分析,炉水循环泵电机腔室温度升高的主要原因是:炉水循环泵泵电机腔室内积聚的污物堵塞止推轴承箱中的过滤器,减少了冷却水的流通截面,造成热量积聚,使电机腔室温度升高[1]。3结论府谷能源有限公司采取了清理炉水循环泵高压冷却器及电机腔室内部整体式过滤器,消除了炉水循环泵电机腔室温度的升高。我认为,在炉水循环泵长期运行后,要在停炉期间对炉水循环泵高压冷却器及电机腔室内部整体式过滤器,进行全面检查及检修维护。因为一旦杂质颗粒进入了电机腔室或者过滤器,很难通过冲洗的方法将它们清除。而后长时间运行将导致电机腔室温度异常升高破坏电机绕组绝缘,造成设备损坏被迫停运的后果。参考文献:[1]孙坚容,刘期飞.1000MW机组炉水泵电机腔室温升异常问题的分析与处理[J].上海电力学院学报,2012,(6).[2]张天舒,张向群,鞠天柱,等.机组炉水循环泵故障原因分析与对策[J].东北电力技术,2013,(10).ReasonsAnalysisofTemperatureRaisingofMotorChamberintheBoilerWaterCirculatingPumpLIZhongshi(ShenhuaGuonengShaanxiGuyuanFuguEnergyCo.,Ltd,Fugu,Shaanxi,719407)Abstract:Boilerwatercirculatingpumpisthemostimportantequipmentofpowerplantboilers,tempera⁃turerisingofmotorchamberintheboilerwatercirculatingpumpisalsothemainprobleminboiler'sopera⁃tion.Throughtheoperationmonitoringandmeasurementdataanalysisoftheboilerwatercirculatingpump,itisconsideredthattheblockageoftheboilerwatercirculatingpumpcoolerandtheaccumulationofdirtinthechamberaretherootcausesoftheproblem,andthereasonablesuggestionsaregivenfromtheperspec⁃tiveofoperationandmaintenance.KeyWords:BoilerWaterCirculatingPump;MotorChamber;High-pressureCoolingWater;Low-pressureCoolingWater(收稿日期:2017-07-30责任编辑:徐慧)ProblemAnalysisandTreatmentofHighContentofSingleHydrogenintheMainFransformerofATypicalTypeASA720MVAZHAOMingyuan(ShenhuaShaanxiGuohuaJinjieEnergyLimitedLiabilityCompany,Shenmu,Shaanxi719319)Abstract:Thispaperintroducestheproblemanalysisandtreatmentprocessofthehighcontentofsinglehy⁃drogeninthe720MVAmaintransformerofASAtype(decomposedtransportationtransformer)inathermalpowerplant.Byexpoundingseveralreasonsthatrisestohighcontentofsinglehydrogengeneratedbymaintransformer,afteranalyzingthecausesanddatacomparison,whichcomestoaconclusionthatitiscausedbytheCO2intheoilgashasreachedtosaturation,andfinallysuccessfullytreatthehiddentroubleofequipmentbymakingthedegassingtreatmentforthemaintransformer.KeyWords:MainTransformer;HighContentofSingleHydrogen;AnalysisandTreatment(收稿日期:2017-07-30责任编辑:徐慧)(上接第54页)··57