880MW机组循环水泵出力提升研究与优化论文_吕秀立,徐珊珊

(绥中发电有限责任公司 辽宁省葫芦岛市绥中县前所镇 125222)

摘要:国华绥中电厂一期两台880MW俄制机组各配套两台50%负荷意大利产立式斜流循环水泵。自2002年以后,循环水泵检修中逐渐发现叶轮和叶轮室之间的间隙出现增大问题,主要表现为叶轮未见明显的损伤,而叶轮室表面存在由于腐蚀、汽蚀等原因造成的蜂窝状损伤,影响水泵出力。本文针对现场实际情况分析了其原因和改善措施,为今后同类型机组在处理类似事件时提供参考。

关键词:海水循环泵;叶轮室;叶轮

0 引言

绥中电厂一期工程装有两台俄罗斯产880MW机组,于2000年投产,每台机组配有两台意大利生产的斜流式循环水泵,全厂共装有4台,主要参数如下:

1 原因分析

① 循环水泵入口流量受限,入口水量不足导致泵壳发生汽蚀(体现在入口拦污栅、旋转滤网堵塞、入口流道海生物滋生繁重等)。

② 循环水泵入口水流不稳定,叶轮旋转产生扰动,水中出现气泡。

③ 循泵轴系中心存在偏差,运行中出现轻微碰磨(水瓦间隙逐渐被磨超标,进而晃度越来越大,相互影响),泵壳磨损后加速表面气蚀。

④ 海水中贝类生物,随海水进入水泵内,在离心力作用下撞击泵壳,致使泵壳表面损坏(颗粒冲蚀)。

⑤ 泵壳采用铸铁类材料制作(镍络铌合金铸件),叶轮采用不锈钢类(316L)材料制作,两种金属材料在海水中存在电位差,发生电位腐蚀,即容易腐蚀低电位的材质。(泵壳腐蚀)

⑥ 轴流泵和斜流泵的叶轮和叶轮室之间的间隙内,在叶片正反面压力差的作用之下,会引起极大的回流速度,造成局部压降,可能引起间隙汽蚀,此种情况的汽蚀会在叶轮室对应叶片外缘部位形成一圈蜂窝状的汽蚀带(与绥中循环水泵水轮室受损情况一致);当叶轮与叶轮室的径向间隙在局部区域发生增大的情况下,沿叶片径向间隙的高速回流与入口进水相撞使气泡发生汽化,将促使汽蚀进一步发展,到一定程度时叶轮和叶轮室将受到局部损坏。

2 处理方案

① 改善循泵入口流量不足问题

清扫循环水泵入口拦污删上面附着海生杂物、入口流道滋生海生物等,消除入口流量不足对泵体产生汽蚀的影响。

② 叶轮室改造

为使循环水泵出力提升,必须解决叶轮与叶轮室间隙超标问题,使其恢复到设计的压力-扬程特性曲线,由于现场间隙增大原因为叶轮室受损减薄导致,因此有必要对叶轮室进行改造,以消除上述缺陷及隐患。重新铸造叶轮室毛坯,采用与叶轮材质相同的316L不锈钢,将叶轮室易损的非变径部位(长度260mm)设计成单独的部分,两部分采用法兰连接(如图3、4、5所示),以便于其损坏时进行局部更换。

③ 叶轮修型,提高出水面积(流量)。

将循泵水轮、泵壳运至专业水泵厂,修复动叶型线,同时修复泵壳型线,使其动静配合部分型线一致,配合间隙均匀,同时方便以后循泵检修的动静间隙调整。

④ 对循环水泵泵壳内部流道及导流静叶(材质与叶轮室材质相同,为DIN1694GGG CrNiNb 20.2)涂抹耐海水修复、保护层,以保护其不受海水腐蚀并提高流道的光洁度,材料采用具有海水环境下使用业绩的Devcon或BELZONA。

3 结论

通过对循环水泵叶轮室改造及叶轮修型等工作的开展,880MW机组海水循环泵出力低问题得到明显改善,叶轮室耐腐蚀、抗汽蚀性能优于改造前,泵壳内部流道及导流静叶耐腐性及光洁度优于大修前,保证了设备安全稳定性。

参考文献:

[1] 刘金才 600 MW汽轮机真空系统异常分析和治理 中国电力出版社 2006年 238页

[2] 于忠玖 循环水系统存在的问题对机组安全稳定运行的影响及对策 机械工业出版社 2010年 165页

[3] 绥中电厂一期800MW检修规程 内部资料

作者简介:

吕秀立(1985年),男,神华国华绥中发电有限责任公司维护部,工程师,从事火力发电厂汽轮机检修方面的科研工作

徐珊珊(1986年),女,神华国华绥中发电有限责任公司运行部,助理工程师,从事火力发电厂1000MW机组集控运行工作

论文作者:吕秀立,徐珊珊

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/21

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880MW机组循环水泵出力提升研究与优化论文_吕秀立,徐珊珊
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