安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽 阜阳 236400
摘要:锅炉给水泵作为锅炉运行中的重要辅助设备,在运行中,给水泵将不间断的向锅炉提供一定压力、流量和相对温度的给水,给水泵运行情况的好坏将直接关系到锅炉的安全运行。
锅炉给水泵是利用电机通过联轴器带动装在泵壳内的叶轮高速旋转而产生离心力,使充满叶轮内的水由于离心力的作用,从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周,经泵壳导叶中的流道而流入水泵的压水管道。这时,叶轮的吸水口处便形成了真空的低压区,除氧器容罐内的水由于大气压力和液面高位差的作用,通过进水管流向泵的低压区,以填补那里的真空。当叶轮不断地旋转时叶轮内的水被不断地甩出,同时又不断地被补充,这样就形成了水泵的连续供水。由于泵出水压力的大小与叶轮转速的平方成正比,因此,提高转速即可提高出水压力,但是,转速的提高受到很多因素的限制,不可能无限制的提高,可是锅炉的压力一般都比较高,为了使给水泵的扬程能满足锅炉压力的要求,便将水泵的叶轮一级一级的串联起来,形成压力接力,这就组成了多级离心泵,在流量不变的前提下来提高锅炉给水泵的出水压力,以满足锅炉运行的要求。
关键词:锅炉 给水泵 故障 分析
我车间目前有7台给水泵,其中3台汽动给水泵,4台电动给水泵,由于给水泵的安装设计是根据锅炉用水量所决定的,在二期项目安装时,共设计安装了4台给水泵,后来随着9 #10#炉的安装,现有给水泵已经不能满足锅炉补水要求,又配套增加了3台流量为330T/h 的给水泵,7台给水泵由于并非在同一个建设周期中建设完成,所以中间通过联络阀并在同一个供水系统中。由于锅炉的额定负荷不同,所以7台给水泵的功率及各项参数也有所不同,其中3#4#6#7#为电动给水泵,而3#4#给水泵的设计功率为1000kW/h,最大流量为165T/h,而6#7#给水泵额定功率则为1800kw/h,最大流量为330T/h。而1#2#5#给水泵为设计转速为3000r/min的汽动给水泵, 所有给水泵均采用独立稀油站供油的润滑方式,电动给水泵共有2台润滑油泵,平时运行时一台运行,一台备用。而汽动给水泵油站在此基础上另外增加了一台直流油泵,以防止厂用电中断时出现轴承断油的情况。7台给水泵设计扬程均为1440m,共用一根进口母管,给水泵打出的水流向出口母管,然后向各锅炉送水。目前车间除检修或有异常情况外,通常为9 #10#炉运行,补水量大概在420 T/h至480 T/h之间,根据锅炉的补水情况,目前我岗位给水泵为一汽一电、一大一小运行。随着四期航天炉项目的开车,在增开锅炉的情况下,给水泵的运行数量也会随着增加,以满足锅炉的补水需求。
给水泵在平时运行中,不可避免的会出现一些运行方面的问题,下面就结合我们曾经所遇到过的这些问题以及比较常见的一些故障作以下分析:
一、备用给水泵反转,曾发生在1#2#气动泵停泵后或盘车时
1.原因:出现这种现象多是因为给水泵出口阀关闭不严引起的,出口管道内的水倒流至泵内,从而导致给水泵倒转,而且多发生在停泵后或给水泵盘车时。
2、处理: ①将给水泵出口电动阀门旋转手柄切换到手动位置,手动将出口阀门关严。
②如果是因为给水泵出口电动阀门内漏引起的倒转,可将给水入口阀门稍微关小,切勿将入口阀门关死,以防给水泵入口侧低压部件损坏。
二、润滑油压降低,多台给水泵都曾出现过类似情况,但是原因各不相同
1.原因:①滤油器滤网堵塞,使供油不足,此种情况可通过滤油器前后的压力表进行判断,通常滤油器前的压力会远高于滤油器后的压力。 ②油箱液位偏低,此种情况可通过观察稀油站内油箱液位计进行判断。 ③油系统管道阀门调整不当 ,如出口阀开度过小或再循环阀门开度过大。④油温过高 ⑤润滑油泵故障
2.处理:①将滤油器切换至另外一侧运行,并对这一侧滤网进行清洗,切换时要注意油压变化情况,防止因油压过低影响轴承润滑。 ②查看油箱液位,如油位偏低,可采用滤油机加油的方式对油箱进行补油。 ③当一台润滑油泵故障时,另一台润滑油泵应通过压力联锁开关自起动,如不能自起动,应立即手动起动备用油泵。 ④检查润滑油泵至供油母管的阀门是否打开,并检查供油再循环阀门开度是否过大。 ⑤如因油温升高造成油压降低,应检查冷却水阀门开度是否正确。
三、运行中给水泵跳闸 ,曾发生在1#气动给水泵和3#电动给水泵
1、原因:①水泵运行参数达到了水泵的跳闸数值 ②线路故障 ③给水泵长时间超负荷运行 ④气动给水泵超速
2.处理:①立即启动备用给水泵,保证锅炉给水压力正常。 ②对故障泵进行检查,查找跳闸原因,故障原因未找到,应避免再次起动。
四.给水泵汽化,多发生在倒泵时,因再循环门调整不当导致给水泵汽化
1、原因:①给水泵进口水压过低或水温过高 ②入口管阀门故障或者堵塞使供水不足 ③水泵负荷太低或启动时迟迟不开再循环门 ④入口管路或阀门盘漏入空气
2.处理:立即起动备用给水泵并对工艺进行调整。
五.给水泵在运行中打不出水
原因: ①叶轮损坏或键槽损坏,或泵轴断裂;②泵内未充满水,或有大量空气漏入;③水流通道堵塞,进水门开度过小或进水门阀芯脱落; ④泵出口压力低于母管压力,水顶不出去; ⑤电动机接线错误,水泵反转; ⑥进水池内水位太低或进水水头低于泵的吸上高度(吸上扬程); ⑦叶轮及密封环磨损严重。
六.给水泵机封漏水,此种故障是给水泵最为常见的,但也是最为难以处理的,通常需要更换给水泵的机械密封才能彻底进行处理,1#气动泵,3#4#电动给水泵都因机械密封泄漏过大更换过机械密封。
原因: ①压力造成渗漏 当密封腔内压力>3MPa时,有可能会导致机封端面比压过大,液膜难以成,机封密封端面磨损严重,造成机封密封面热变形,而在水泵实际使用过程中,水泵在启停过程中,水泵进口堵塞,输送介质含有气体等原因,最后就会引起机封密封端面长时间的干摩擦,内装式机械密封漏水等现象。
②介质问题 由于锅炉水泵机封密封圈辅助元件采用的耐酸碱、耐高温材料,当水泵输送的介质中含有弱酸、弱碱时,长时间使用会导致机封密封圈失去弹性,甚至腐烂掉,而当输送的介质中含有固体颗粒时,也会导致机封端面造成磨损,同时水垢、油污也会在泵轴表面堆积,还有就是介质水温超过机封所能承受的范围,也会导致机械密封使用性能下降,水泵热交换器冷却能力不足时,机械密封的使用时间也会大打折扣。
③管理缺失 操作人员未按规定操作,开停机不当或人为错误操作导致水泵供电发生波动使水泵发生倒转,这些都有可能会导致水泵机封发生泄漏。
④缺水运行造成干磨损坏 缺水导致机封发生干磨,这种问题一般多发生于底阀式安装形式进口处有负压,进水管有空气,泵腔内有空气,水泵开机后,机封高速运转产生高温,长时间无法进行冷却,检查后发现机封弹簧张力正常,摩擦面发黑,橡胶变硬开裂。
⑤泵内存在气体 输送的介质是高温热水,水温过高产生蒸气,水泵管道内有气体进入泵腔内高处,这部分气体无法排出泵外,也就导致机封缺水运行,干磨失效。
⑥机械密封胶失效 机械密封橡胶件老化变形,是由于介质水温过高,输送的介质溶解橡胶,外观上看橡胶件表面疏松、毛糙,失去弹性,这种情况的机械密封胶就失效了。
2.处理: ①给泵体的进水段安装过滤器,并且要及时把过滤器清理干净。 ②重新给机械密封选型,更换合适的机封材质。 ③适当调整机封的压缩程度,避免摩擦损伤。 ④调整机封压缩量控制在百分之50到60,调整窜动量,更换平衡盘,平衡环。 ⑤补充润滑油,检查管道过滤器,调整水位,保证足够的润滑油压。
结束语:以上这些均是给水泵在平时比较常见的问题,值得注意的是当给水泵在运行中出现突发状况时,切忌不要慌乱,这样反而可能会使事件扩大,一定要沉着冷静处理,平时工作时可以根据这些常见的问题,结合工作实际情况,进行一些反事故演练,以便在有突发状况时,可以合理的处理问题,保证人员安全、设备正常和生产正常。