热网疏水泵[作用 汽蚀](发电厂热网疏水泵)

简介

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疏水泵是将一级加热器疏水送入本级加热器出口给水管中的泵,采用了新型的工艺设计,组装容易,专用于发电厂(热电厂)热网加热器、低压加热器和暖风器等部位,也可适用于输送其它工程中物化性能类似于水的介质。疏水泵高效节能,经济可靠,通用化程度高,使用寿命长,具有较高的灵活性,水路部位采用特殊处理,不仅不易生锈,而且耐磨性好,既能够满足机组各种运行方式的需要,亦能适应机组变负荷的要求。
疏水泵用途

疏水泵具有不同的用途,不同的输送液体介质,不同的流量、 不同扬程的范围,因此,它的结构形式当然也不一样,材料也不同,概括起来,大致可以分为:

1 、城市供水 2 、污水系统 3 、土木、建筑系统 4 、农业水利系统 5 、电站系统

6 、化工系统 7 、石油工业系统 8 、矿山冶金系统 9 、轻工业系统 10 、船舶系统

1、项目提出背景

大唐安阳发电有限责任公司位于河南省安阳市区西部,距市中心约7km,东面与安阳钢铁厂为邻,北面与农村相连,西侧紧邻107国道绕城公路,为全市集中供热唯一热源点。

2.改造方案实施

本工程新增一座供热首站,配置6台热网加热器(其中包括4台高压加热器2台低压加热器),3台热网循环水泵(其中2台小汽轮机循环水泵1台电动循环水泵),6台热网疏水泵(其中4台高压疏水泵2台低压热网疏水泵),2台补水泵等。建设供热循环水供、回水计量间一座。增加500m3化学软水箱一个,软水泵一台,离子交换器一个,生水泵一台。机组抽汽为电厂#9、10号机组的汽轮机中压缸到低压缸连通管上引出采暖抽汽管道,供热改造工程采用#9、#10两套机组合建一座首站的方案,热网加热器系统和疏水系统均采用母管制,热循环供、回水管道与电厂围墙外安阳市热网管道联通。

本工程采用EPC总承包方式,包括热网系统及其相关配套改造工程以内所必需具备的建筑工程、工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造、施工、安装、调试、投运及检查、消缺、培训和最终交付投产等,并能满足汽轮机正常运行的需要,完成供热改造工程安评、环评、能评、消防专篇,配合完成性能考核试验、验收及相关竣工验收。监理单位:达华集团北京中达联咨询有限公司。总承包单位:华电郑州机械设计研究院。分包单位:中机国际设计研究院(供热首站以外的设计和施工管理)、安阳市华祥建设有限公司(土建施工)、河南第一火电建设有限公司(供热改造工程所有设备管道安装、调试及保温施工)。

本工程2015年3月完成初选地址岩土勘测,4月14日进行初步设计评审。2015年5月20日开工进行土方挖掘, 工程于2015年11月4日 完成供热首站电动循环水泵与安阳市热网运行冷循环(通过一期安阳市热网)。11月13日上午10时首站加热器接受9号机组供热暖管,正式对外供暖。

供热改造实施

(一)改造方案优选

目前成熟可靠的供热改造方案一般是从中压缸排汽口加装三通、蝶阀和快速关断阀等后向供热首站热网加热器供汽,是国内普遍采用的成熟技术。

汽轮机本体抽汽改造采用把中、低压缸的联通管更换为带有可调整抽汽口的三通管的方案。供热抽汽管道管径为DN1000,管道上加装电动调节蝶阀、抽汽逆止阀、快速关断阀、波纹补偿器等设备。额定抽汽压力为0.80MPa,温度为340.70℃,额定抽汽量350t/h,最大抽汽量400t/h。通过厂区内的供热首站热网加热器对外供130℃高温热水。

采暖供热改造方案中对改造后汽轮机安全性也进行了重点分析,结论是供热改造方案对汽轮机本体安全性没有影响。

#9、#10机经供热改造后,其采暖期年均总热效率为57.4%,大于《热电联产项目可行性研究技术规定》总热效率大于45%;年均热电比为129.5%,大于“单机容量200、300MW的供热机组,其在采暖期的年均热电比应大于50%”的要求。因此,对#9、#10机进行采暖供热改造是符合国家的产业政策的。

为方便与市区原有热网联网运行,本期厂内供、回水母管均与原有#1、#2机热网工程联网,便于运行调度和提高供热的可靠性。热网供水压力按#1、#2机组的设计参数为1.3MPa、供回水温度按130℃/70℃进行设计。

热网供热首站采用两套机组合建一座的方案,热网加热器加热系统和疏水系统均采用单元制。站内设置6台热网加热器(其中包括两台低压热网加热器)和6台热网疏水泵(其中两台为变频电机配6kv变频器)、3台热网循环水泵,热网循环水泵其中两台采用2.6MW背压式汽轮机拖动,一台定速电动循环水泵,正常工况下二台汽动泵运行,电动泵备用。根据热负荷的变化可调整水泵和加热器的运行台数,还可通过调整抽汽参数来实现循环水温度的调整。

热网加热器疏水系统采用单元制,其疏水经过疏水泵分别输送到#9、#10机组的#5低加凝结水出口处再进入除氧器内,并在进出口母管上设一再循环管,以满足启动的要求。全站每单元设置3台疏水泵,每单元疏水泵2运1备。为了节约能源每单元设一台变频电机和6kv变频器。

热网循环水采用闭式循环系统,循环水泵的扬程主要用于克服循环水的沿程阻力。全站共设置3台热网循环水泵(其中两台热网循环泵配置了2.6MW背压式汽轮机,一台电动泵),2运1备。热网启动注水从热网补水泵进入热网加热器及所有热网循环水管道。

由于#9、#10机组供热与原#1、#2机组供热管网实现联网运行,并考虑不同事故工况下的切换手段,当发电厂内一台锅炉或汽轮机检修或事故停运时,其余三套机组按最大抽汽工况运行,可以满足 《城镇供热管网设计规范》“各种事故工况下的最低供热量保证率应为65%的规定”。

热网供热首站有关管道为加热蒸汽管(DN1000)、热网供水管道(DN1000)和热网回水管道(DN1000)以及疏水管道、补给水管道等。由于管径较大、电厂地下管网比较复杂,本期管道大部分采用架空敷设方式,在计量站前后采用地埋敷设。

根据电动和汽动热网循环水泵的结构特点,本研究针对两个供热首站的内部情况进行了布置,其技术经济比较见表4-10:

3、目前存在的问题及解决方案和处理措施

1、热网加热器供热期间频繁发生过泄漏,部位位于水室分隔室上部最外侧,还需要进一步对泄漏原因进行分析,初步分析与换热管流速设计不当有关,处理措施:更换热网加热器或芯子。

2、在系统机务设计方面存在加热器设计标高过低致使疏水汽蚀量过多,设备选型匹配不当的问题,如小汽机因低压加热器水位不稳影响背压造成跳停以及疏水泵容量过大抽空热网加热器形成汽蚀和振动。处理措施:将低压加热器疏水管道放低走管沟,对高压及低压疏水泵出口管道增加再循环管。

3、由于一期及二期热网循环水设计威力不同,一期按1.0MPPa,二期为1.3MPa,造成了电动循环水泵运行后电流过载,出口门节流等影响安全运行的问题,措施处理:增加热网循环水再循环管道。

4、设计上目前高压及低压疏水泵各有一台采用变频调节,设计不科学,水量调节灵活性不高,下步将所有疏水泵改为变频调节,进一步节省厂用电,提高设备可行性和调节灵活性。

5、在高压加热器事故放水门动作后,因其它加热器疏水全部排入该加热器至事故放水母管,水瞬间排完后,蒸汽进入该管道,而事故放水母管过墙处未固定,导致事故放水母管严重变形。同时由于加热器疏水瞬间排空,蒸汽直接进入高压疏水泵,导致泵及附属管道振动增大。优化方案:高加危急疏水门设计连锁条件,危急疏水阀动作联关正常疏水阀。

6、切换热网高加过程中热网低加水侧进水量减少,易造成小机背压升高后转速下降。优化方案:热网高加水侧阀门设置中停功能,投运热网高加缓慢开启入口门。

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