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循環泵范文1
1、屬于運行方面的問題可能是,地暖循環泵內有氣體時聲音會加大,可能地暖系統里面缺水了,或者存在空氣。處理方法:要把地暖系統的空氣排好就沒多大問題,再提高一些系統定壓,避免水泵產生氣蝕,噪音就變小了。
2、水泵設備機械故障產生的噪音,處理方法只能是檢修或更換水泵了。
(來源:文章屋網 )
循環泵范文2
關鍵詞:臥式離心循環泵;安裝工藝;離心泵;閥門;負荷試車
中圖分類號:TH311文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2012)10-0112-02
一、準備工作
按要求尺寸做好混凝土基礎,同時預埋好地腳螺栓,在正式安裝離心泵前,對基礎水平和高程等復查,如地腳螺栓孔是否偏差、軸線與標高是否精準、孔深度是否達標等,如發現問題及時處理;做好基礎表面的清潔工作,清除雜物,如有鋼筋露出基礎之外,應及時切除,地腳螺栓孔中的泥土、碎石、污垢等全部清理干凈,將置放墊鐵的位置鑿平處理。
機組運抵現場后,確認安裝操作手冊齊全后,對設備進行檢查,各部分應完好無損,泵內無雜物。
二、相關設備安裝要點
(一)起重機
根據實際情況,選好起重設備,正式吊裝起重機前,需對軌道的頂面縱向傾斜度、跨度及縱向彎曲等進行檢查,與規范相符后,開始安裝。完成吊裝后,調整車輪踏面和軌道間的縫隙、車輪內側輪緣和軌道翼緣間的縫隙,優化調整制動器,滿足技術標準。完成起重機安裝后,分別實行空負荷、1.1倍動負荷試運行且試運行時間在10min以上,完成試運行后投入運行。
(二)離心泵與電機
1.帶底座機組安裝。完成基礎驗收后,吊裝機組,完成設備初找平,附帶底座的離心泵已裝好電動機,找平底座時可不必卸下水泵和電機。將底座放在地基上,在地腳螺栓附近放成對楔墊,將底座墊高20~40mm,通過調整楔墊,找正水平后填充灌漿料,當灌漿強度與標準要求相一致后,可調整斜墊板,精平設備。同心度調整中,水泵的中心線找正、水平找正和高程找正是安裝的關鍵,用水平儀檢查底座的水平度,將循環泵的縱橫向水平度控制在0.1∶1000之內,在同一軸線上設置電機中心線和泵軸中心線,當完成聯軸器的直接傳動時,應保持同心狀態,同時要求兩個垂面平行,間隙控制在2~3mm范圍內。完成找正后,緊固各地腳螺栓,以點焊方式固定墊板,二次灌漿填充底座,灌漿料干涸后再次檢查水平度。
當機組功率較大時,為方便運輸,將泵、電機和底座分開包裝時,現場需再次組裝、校驗。在確保所有設備無污物后,先將水泵和電機放到底座上,調整泵軸水平,找平后適當上緊螺母,為使泵聯軸器和電機聯軸器配合,需再吊起電機,放到底座相應位置,將兩聯軸器間隙調整到5mm左右,校正電機軸與泵軸確保軸心線重合。同心度調整方式與聯體式機組相似。
2.不帶底座機組安裝。當機組不帶公共底座時,在基礎上直接安裝,重點在澆筑灌漿底座時的尺寸并鑿平部分基礎,配合使用多組墊鐵,以保證水泵軸和電機軸在同一水平高度,若機組較大,可在斜墊鐵上焊接頂絲,以調整水泵與電機軸在水平面上的同心度,機組聯軸器同心度調整完后,適當擰緊水泵和電機地腳螺栓,通過點焊方式將墊鐵固定,再次校驗機組聯軸器同心度,確認無誤后擰緊地腳螺栓,二次灌漿。
機組安裝好且精度調整完,用手轉動聯軸器,檢查有無擦碰現象,轉動輕松均勻則安裝結束。
(三)管件
1.閥門。安裝閥門前,嚴格按規范標準,做好密封性與殼體壓力實驗,試驗合格后及時排盡內部積水并吹干后進行安裝。安裝前,檢查操作機構、傳動機構的可靠性,檢查法蘭的封閉程度,檢查開關是否可用,指針能否與開啟和關閉狀態處于同步,如發現問題及時處理,確保閥門質量。施工中,根據介質的流動狀況判斷安裝方向,一般情況下,閥門的迎水面應該朝向介質的流向進行安裝。
2.軟接頭。為達到管路平穩運行,挑選符合工藝要求的軟接頭安裝在泵進出口管道上。
三、水泵試車
在循環泵正式投入運行前,應進行水泵調試工作,先對電機的無負荷運轉狀況進行檢查,運轉合格后完成負荷試車。有關水泵的負荷試車,應采取先手動、再點動的方式,最后自動操作、控制。
(一)試車吹洗
一般在管道系統吹洗的同時,開展水泵試車工作。試車吹洗時,為避免污垢進入設備中,可先與供回水管道旁路進行連接,將設備的本體隔離處理。正式試車前,保護好管道系統中的儀表,拆除單流閥的閥芯、節流閥、濾網和噴嘴等,完成試車吹洗環節后再安裝就位;如泵上裝有真空表、壓力表,啟動前關閉與泵連接管路上的閥門后再起動電機,待轉速正常再打開真空表、壓力表;在水泵進行試運轉前,應確保各泵站中的排水系統已調試好且處于正常工作狀態,外部排水系統應進行通水試驗與閉水試驗,確保排水暢通。
試水前,檢測并確認油已加注到規定用量且無變質現象;將聯軸器進行盤動試驗,對準備投入運行的水泵手動盤車3~4圈,動作輕滑均勻,檢查轉動的靈活性及泵內是否存在卡組現象、有無異響,如發現問題,及時查明原因并處理;確保設備的螺栓完好無損且無脫落;當完成一系列的檢查與準備工作之后,將試車泵組打開,打開進水閥門向泵中注水,將循環泵中的空氣排放干凈。
(二)負荷試車
由專業人員將循環泵接通電源啟動后,當轉速處于正常狀態,可將壓力表的表閥打開,待壓力參數及運轉情況正常后,將泵出水閥打開,持續觀察運轉狀況,并做好工況記錄,確保運轉無異常,若有異常,立即停機、檢查。
如同一泵組中存在若干臺水泵并聯運行,在前一臺水泵啟動并正常運轉后再逐漸開啟其他水泵,通過調節出水閥門,控制流量與壓力狀況,使運行工況處于額定工況內;如同一泵組內的水泵沒有啟動到設計數目,則工況處于不正常范圍內,此情況下,不得過度開放閥門,否則可能造成流量過大、壓力降低,引發電機的超負荷運行;如同一泵組內泵的啟動數量與設計一致,可適當開放管路閥門,觀察電流、壓力等情況。需注意,在啟動或關閉閥門時動作應緩慢,如操作過度,可能造成管道中的系統壓力變化劇烈,出現水錘問題。
(三)運行檢查
將水泵中的螺母壓緊,檢查密封泄漏狀況,確保液體以滴流狀流出,泄漏量滿足國標要求;觀察泵軸承的溫升狀況,溫升應符合國標;觀察電流表、流量計及壓力表等指示狀況,確保電流、流量、壓力等與標準相一致;水泵運行過程中,如發現顫動、噪聲或其他異?,F象,立即停車檢查;密切關注并確保吸水井中水位處于合理水位,如下降,應及時補水,避免由于水位過低而造成設備
損壞。
試運轉時,由專業人員負責巡視,按規定間隔時間測量電流、流量、壓力等,確保泵運行中電機電流不超過電機額定電流,禁止泵在大流量或電機超電流狀態下長期運行,做好記錄工作,如發現異常,及時采取措施處理,減少發生故障的可能性,確保循環泵正常運行。
循環泵范文3
關鍵字:熱網循環泵驅動方式
中圖分類號:TB752文獻標識碼: A
1、引言
隨著我國火電機組的單機容量逐漸增大,火力發電廠附屬設備容量也在增加。為減少廠用電率,提高機組的運行經濟性,同時也受到單臺大容量電動機設計和制造上的技術限制,我國300MW及以上機組的給水泵大多采用汽輪機驅動方式。300MW以上機組的增壓風機與引風機合并后,也有采用汽輪機驅動的趨勢。作為熱網首站最大的耗電設備,熱網循環水泵采用汽動泵方案也日趨成熟。本文以北方地區某2×350MW熱電聯產工程為例進行探討。
2、主機參數
2.1工程概況
該工程是2×350MW熱電聯產項目,項目投產后,可提供1100萬m2供熱能力。本期工程建設規模為2×350MW超臨界間接空冷供熱機組,配置2×1235t/h循環流化床鍋爐,同步建設脫硫、脫硝裝置,考慮脫汞條件。不考慮擴建。每臺機組的額定采暖抽汽量為500t/h,最大采暖抽汽量為580t/h。兩臺機供熱能力為724MW,熱網加熱器汽源來自1、2號汽輪機5段抽汽,抽汽壓力約為0.4MPa,溫度224.1℃。熱網首站按單元制設計,即每臺機組抽汽供2臺加熱器使用,共設置4臺熱網加熱器,在最大熱負荷時,4臺熱網加熱器同時運行,將水從70℃加熱到130℃;當1臺熱網加熱器停運時,可滿足75%的熱負荷需求,滿足規程要求。暫定設4臺汽動熱網循環泵,不設備用。
2.2主機參數
三大主機均以東方電氣集團公司的產品為例,鍋爐為東方鍋爐集團股份有限公司生產的超臨界燃煤直流鍋爐;汽輪機為東方汽輪機廠有限責任公司生產的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機;發電機為東方發電機廠有限責任公司生產的汽輪發電機(冷卻方式:水、氫、氫)。
主機設備型號、參數及主要技術規范如下:
2.2.1鍋爐:
超臨界循環流化床,一次中間再熱直流爐,全鋼架懸吊結構、半露天布置、固態排渣;最大連續蒸發量(B-MCR)為1235t/h;鍋爐效率91.8%,排煙溫度120℃。
2.2.2汽輪機:
采用超臨界、一次中間再熱、間接空冷供熱凝汽式汽輪發電機組,額定功率350MW,額定進汽量1175.3t/h,供熱抽汽壓力0.4Mpa,額定采暖抽汽量為500t/h,最大采暖抽汽量為580t/h,7級回熱抽汽系統(3高加+1除氧+3低加),低加疏水采用逐級回流,除氧器滑壓運行。
2.2.3發電機:
額定功率350MW,水氫氫或雙水內冷冷卻方式,功率因數0.85,頻率50Hz。
3、常規熱網循環水泵驅動方式
3.1電動熱網循環泵驅動方式
熱網循環水泵是熱網首站中耗能最大的設備,常規的驅動方式均為電動機驅動??紤]到熱網運行過程中分階段、變流量質調節的需要,通常設有一定的調節手段。常規的調節手段主要有:液力偶合器調速和高壓變頻調速方式。
3.1.1液力偶合器調速方式
液力耦合器是一種利用液體介質傳遞轉速的機械設備,其主動輸入軸端與原傳動機相聯結,從動輸出軸端與負載軸端聯結,通過調節液體介質的壓力,使輸出軸的轉速得以改變。理想狀態下,當壓力趨于無窮大時,輸出轉速與輸入轉速相等,相當于鋼性聯軸器。當壓力減小時,輸出轉速相應降低,連續改變介質壓力,輸出轉速可以得到低于輸入轉速的無級調節。
液力偶合器是一種耗能型的機械調速裝置,調速越深(轉速越低)損耗越大,特別是恒轉矩負載,由于原傳動輸入功率不變,損耗功率將轉速損失成比例增大。
對于風機泵類負載,由于負載轉矩按轉速平方率變化,原傳動輸入功率則按轉速的平方率降低,損耗功率相對小一些,但輸出功率是按轉速的立方率減小,調速效率仍然很低。目前在熱網循環水的調節很少采用此種調速方法。
3.1.2熱網循環水泵變頻調速方法
變頻調速是用變頻電源改變電動機定子繞組的頻率,從而改變同步轉速來實現調速。變頻系統首先將電網中的交流電整流成直流電,再通過逆變器逆變為頻率可調的交流電,供給交流電動機,從而改變電機的轉速。這種方法具有高效率、寬范圍和高精度的調速性能,規格系列齊全可以滿足各種不同需求,是目前應用較為廣泛的調速方法。
3.1.3電動機驅動方式的特點
電動機驅動熱網循環水泵的方式,是一種常規的驅動方案。長期以來一直被用戶所采用。總結起來,其特點主要有以下幾方面:
1) 系統簡單,運行可靠。
2) 對于300MW級供熱機組由于熱網循環水泵電動機功率較大,均為6KV電動機,使電氣投資增加。
3) 運行時,廠用電率較高,影響電廠的經濟運行指標。
4) 啟動電流較大,對電氣設備有沖擊。
本工程如按照常規電動機拖動方案配置電動機,在考慮熱網循環泵本身的效率、軸系的傳動效率以及電動機效率、備用容量等因素后,選擇的電動機功率約為3000KW。
3.2汽動熱網循環水泵驅動方式
3.2.1汽動熱網循環水泵系統組成
該工程兩臺350MW超臨界供熱機組為采暖供熱機組,無工業蒸汽負荷。采暖抽汽為:五級抽汽,參數為0.4MPa(a)、258℃。工程擬采用汽輪機五段抽汽0.4Mpa蒸汽作為熱網循環水泵汽輪機的汽源,汽輪機選用背壓機組,排汽排至乏汽加熱器汽側系統。根據熱網循環水泵的參數、小汽輪機的進汽、排汽參數以及小汽輪機的效率,小汽輪機在滿足熱網循環水泵額定負荷所需驅動功率時,所需的進汽量約為96t/h。
該工程熱網循環水泵共設置4臺,不設備用泵。正常運行時,每臺運行的熱網循環水泵小汽輪機進汽分別由五級抽汽供給,排汽排入乏汽加熱蒸汽系統,小汽機為單元制運行方式。
當汽源不穩定或故障時,將熱網循環水泵汽輪機汽源切換至老廠電動熱網循環泵系統。
當運行的熱網循環水泵故障時,其余熱網循環泵可提供75%負荷的采暖供熱需求。
汽動熱網循環水泵無需調速裝置,運行過程中通過控制小汽輪機的轉速來調節熱網循環水泵。調節靈活、方便,而且具有較高的調節經濟性。
小汽輪機的進汽采用0.4Mpa五級抽汽來蒸汽,排汽可以直接加熱首站熱網循環水。因此小汽輪機選型為背壓式汽輪機。
4、兩種驅動方式經濟性比較
電動機驅動和小汽輪機驅動在火力發電廠中都是常規的驅動輔機方式,每種驅動方式都有自身的特點。無論采用那種方式都能達到使用目的,在設備的安全可靠性上都能滿足要求。下面從兩種驅動方式的投資和運行經濟性兩個方面進行綜合比較。
4.1 投資比較
兩種驅動方式的投資比較中,電動機驅動方案的調速裝置暫按變頻裝置考慮。通過咨詢相關的生產廠家、參考《火電工程限額設計參考造價指標(2012年水平)》等資料,兩種方案全廠的投資進行比較如下:
由此可知,汽輪機驅動方式比電動機驅動方式節約投資176萬元。
4.2 運行經濟性比較
運行經濟性比較的原則是:將兩種驅動方案在采暖期發電量設定為相同,所以非采暖期兩種驅動方式在發電量以及廠用電率等方面沒有變化,所以只比較采暖期兩種驅動方案的經濟性。以汽機廠提供的汽輪機主蒸汽進汽量1235t/h、額定抽汽500t/h的電動機驅動方式為基準,進行比較。具體比較結果如下表所示:
注1:采用汽動泵方案后,使汽泵方案的發電功率少于電泵方案,為使兩種方案的發電量一致,必須加大汽泵方案的主蒸汽進汽量。
注2:采用汽動泵方案后,在采暖期廠用電率低于電泵方案。
注3:以上為一臺機組采暖期數值。
4.3 年費用比較
由運行經濟性分析計算可以看出,在同樣供熱量的情況下,汽泵方案比電泵方案每個采暖期多供電6.39X106kw.h電能。同時,汽動泵方案比電泵方案每個采暖期多耗煤量為3133.24t。
如煤價格按550元/噸、上網電價按0.3887元/kw.h計算,則單臺機組采用汽泵方案每年可比電泵方案多收益約100萬元,兩臺機組則可以多收益約200萬元。
5、結論
循環泵范文4
【關鍵詞】高壓變頻器;節能;工作原理;技術特點
伴隨著國民經濟的持續發展,能源問題也日益顯現,節能問題愈來愈引起關注。據有關數據統計顯示:目前全國各類電機年耗電量約占全國總發電量65%,而其中大功率風機、泵類的年耗電量約占工業總耗電量50%。因此,最大限度降低風機、泵類等設備耗電量,進行節能改造具有現實意義。焦煤九里山礦洗煤廠設計年處理能力為90萬噸,采用跳汰—浮選—尾煤壓濾的聯合工藝流程。近幾年來,隨著各類設備更新改造,設備處理能力相應增加,年處理能力已達到120萬噸以上。在完成生產任務的同時,如何有效的降低能耗成為擺在煤礦企業面前的一個新課題。
一、水泵變頻調速節能分析
(1)節能改造前的工況。焦煤九里山礦洗煤廠屬于獨立電網,兩臺定制的高壓開關柜各獨立驅動一臺高壓電動機,水泵為工頻直接啟動,以恒速方式供水。操作員根據用水需求,通過調節水泵閥門的開度來實現水量調節。水泵及電動機運行在低效率工作區,造成能源浪費較為嚴重,同時工頻直接啟動對電動機和電網沖擊都很大,并容易造成電機籠條松動、有開焊斷條危險。(2)水泵變頻調速節能原理。由流體力學可知:流量Q與轉速n的一次方成正比,壓力H與轉速n的平方成正比,軸功率Ps與轉速n的立方成正比,即Q∞n,H∞n2,Ps∞n3。當所需要的流量減少,水泵轉速降低時,其軸功率按轉速的三次方下降。如所需流量為額定流量的80%,則轉速也下降為額定轉速的80%,那么水泵的軸功率將下降為額定功率的51.2%;當所需要流量為額定流量的50%時,水泵的軸功率將下降為其額定功率的12.5%。當然轉速降低時,效率也會有所降低,同時還應考慮控制裝置的附加損耗等影響。依據水泵工作原理與運行曲線,可以得到圖1中的100%轉速運行曲線,這條曲線配合水泵在不同流量運行時的特性曲線(阻抗曲線),可以得到在未應用變頻調速情況下,使用閥門調節控制流量、壓力的特性曲線圖。從理論上來看,全流量工作時,采用變頻器和閥門調節時,輸入的功率一致,其功率為AI0K包圍的面積,當水泵運行點由A(100%流量)點移動到B點(80%流量)時,如果采用閥門調節控制時,電動機的功率為BH0L包圍的面積,但是采用變頻器拖動水泵后,因其特性的改變,其輸入功率為EJ0L包圍的面積,其節能效果為:BHJE包圍的面積。因此,就理論上而言,采用變頻器改造水泵后,將會取得很好的節能效果。
基于以上分析,焦煤九里山礦決定對洗煤廠清水循環泵系統進行變頻調速節能改造,經考察論證,最后選擇焦作華飛電子電器股份有限公司型號為JTDK-GBP高壓變頻水泵電控系統對兩臺315kW/6kV循環水泵電機進行“一拖一”改造。
二、清水循環泵系統改造方案
對洗煤廠清水循環泵系統的改造遵循了“最小改動,最大可靠性,最優經濟性”原則,此方案的優點是完全保留原有系統配置,在原有線路增加一臺饋電開關柜、一臺系統切換柜、一臺GBP-D-06/031高壓變頻器和一臺TSX調速控制箱,實現新老電控系統各自獨立運行,互為備用,并實現本地操作、機旁操作、遠程集控三地控制方式。
圖2中原有工頻系統由兩個高壓柜組成,每個高壓柜內有1個高壓隔離開關和1個真空接觸器,具有機械互鎖和電氣互鎖,要求不能同時合。進行變頻改造后,循環水泵的閥門開度保持全開,基本不需要改變。根據實際所需的水量,由泵房機旁TSX調速控制箱輸出2~10V模擬電壓信號送給GBP-D-06/031高壓變頻器,高壓變頻器通過調節輸出頻率改變電機的轉速,達到調節流量的目的,滿足運行工況的要求。當高壓變頻器需要維護、維修時,配合使用饋電開關柜和系統切換柜,實現變頻和工頻系統的切換,工頻系統完全沿用原有操作方式運行,變頻系統完全實現了電氣隔離可安全檢修。其次,利用GBP-D系列高壓變頻器強大的通訊功能,通過簡單連線和軟件設置,可實現在集控中心對清水循環泵系統工況的實時監控。再次,變頻改造后電機在啟動和調節過程中,轉速平穩變化,沒有出現任何沖擊電流,解決了電機啟動時的大電流沖擊問題,消除了大啟動電流對電機、傳動系統、主機及管道的沖擊應力,大大降低維護保養費用。
饋電開關柜符合國家標準GB3960《3-35KV交流金屬封閉開關設備》及國際標準IEC298的要求,并具有一套完善的性能可靠,功能齊全、結構簡單、操作方便的機械式防誤閉鎖裝置,簡便而有效的達到兩部提出的“五防”閉鎖功能。系統切換柜包括變頻器隔離開關、工頻隔離開關和主電路帶電指示器等器件。變頻器隔離開關和工頻隔離開關為獨立操縱機構,兩套機構間加裝機械互鎖,只有工頻隔離開關在分閘位置時,允許高壓變頻器隔離開關合閘,反之亦然。主電路帶電指示器用于向操控人員指示主電路帶電情況。TSX調速控制箱是焦作華飛電子電器股份有限公司生產具有自主知識產權,具有機旁啟停、調速、儀表指示和緊急停止等功能,與GBP-D系列高壓變頻器配合使用,滿足機房機旁控制電動機調速的要求。
三、經濟效益
JTDK-GBP高壓變頻水泵電控系統于2008年5月正式在焦煤九里山礦洗煤廠投運,運行效果良好,達到了改造的目的。根據全國節能計量測試技術服務中心2008年5月29日對JTDK-GBP高壓變頻水泵電控系統的測試報告,JTDK-GBP高壓變頻水泵電控系統比原有工頻系統用電量降低了34.48%。根據洗煤廠變頻改造前的運行記錄,清水循環水泵每班工作8小時,耗電為1600KWh,按年工作日為330D,每日工作時間為16H計算,年節電可達:1600×34.48%×2×330≈36.4萬度,經濟效益十分可觀。變頻改造以后,循環泵調節閥門一直處于全開狀態,對其維護量大大減少。變頻啟動時電機轉速從低速逐漸平穩的升到所需轉速,沒有任何沖擊,電流不會超過額定電流,解決了電機啟動時的大電流沖擊問題,消除了大啟動電流對電機、傳動系統和主機的沖擊應力,大大降低日常的維護保養費用,延長了電機、水泵壽命。
對焦煤九里山礦洗煤廠清水循環泵系統實施變頻改造后,節約了大量的電能,改善了工藝過程,電機實現了軟啟動,延長設備的使用壽命,減少維修量,取得了預期的效果?!笆晃濉币巹澲忻鞔_提出了要“突出抓好在電廠等行業中的節能工作”及重點工程“電機系統節能在煤炭等行業進行電動機拖動風機、水泵系統優化改造”。JTDK-GBP高壓變頻水泵電控系統的推廣使用對于建設節約型社會具有重大意義。
參 考 文 獻
[1]GBP -D系列高壓變頻器使用說明書.版本V1.1.2009(5)
[2]王方軍,胡令芝.高壓變頻器在電廠循環水泵上的應用[J].變頻器世界.2012(1)
循環泵范文5
關鍵詞:漿液循環泵;電流;濾網;超低排放
中圖分類號:X701 文獻標識碼:A
0.引言
大唐三門峽發電有限公司二期2×630MW發電機組煙氣脫硫系統采用濕法石灰石-石膏脫硫(FGD)技術。兩臺機組FGD分別于2016年9月和11月通過168h試運行。兩套FGD按照單元制設置,分別配置3臺澳大利亞沃曼公司生產的800TY-GSL漿液循環泵,命名為#3爐A/B/C漿液循環泵和#4爐A/B/C漿液循環泵(以下簡稱為#3A/B/C、#4A/B/C),各漿液循環泵的設計參數見表1。
隨著國家環保標準越來越嚴格,2014年對兩臺脫硫系統進行了增容改造,吸收塔增加兩臺漿液循環泵,分別命名為#3爐D/E漿液循環泵和#4爐D/E漿液循環泵(以下簡稱為#3D/E、#4D/E),各漿液循環泵的設計參數見表2。
為了實現煙氣超低排放,2015年12月及2016年3月,電廠分別完成了兩臺脫硫系統的超低排放改造。期間將A/B/C層的噴淋層進行了改造,噴嘴形式由螺旋噴嘴改為空心錐高效噴嘴,并增加了一層托盤和一層均流器,除霧器改為屋脊式高效除霧器。
1.存在的問題
1.1 漿液循環泵電流波動嚴重。#3、#4機組脫硫系統自2016年投產后,各臺漿液循環泵運行穩定,未出現電流波動大的現象,如圖1所示。2014年9月,#3、4機組進行增容改造后,增加兩臺漿液循環泵,5臺漿液循環泵開始出現電流波動現象,當1臺漿液循環泵啟動后,相鄰漿液循環泵的電流下降,停運后對泵進行反沖洗后,電流恢復正常,但運行不到兩個小時,又會出現電流下降的現象,其中#3機組電流波動明顯大于#4機組,如圖2所示。2015年12月及2016年3月,分別對#4和#3機組進行了超低排放改造,對A/B/C 3層漿液循環泵噴淋層進行了改造,改造后各漿液循環泵依然存在電流波動現象,如圖3所示。
1.2 漿液循環泵進口濾網變形頻繁。自從2014年脫硫系統進行了增容改造后,各漿液循環泵電流波動異常頻繁,每天要多次對漿液循環泵進行停運反沖洗。當機組停運進行檢修時,均能發現各漿液循環泵入口濾網出現不同程度的變形現象,變形的濾網沒有出現結垢和堵塞的現象。由于進口濾網變形過于頻繁,大大增大了機組檢修的工作量。
2.原因分析
2.1 漿液循環泵進口濾網通流面積小。#3、4A/B/C漿液循環泵入口管道與吸收塔接管內徑為DN1200mm,對應濾網的有效通流面積為接管截面積的兩倍。#3D/E漿液循環泵入口管道與吸收塔接管內徑為DN1000mm,對應濾網的有效通流面積也為接管截面積的兩倍。單臺泵運行時,這種濾網的有效通流面積能夠滿足泵的運行,當各臺漿液循環泵泵同時運行時,由于各泵的功率不同,會出現入口負壓增大、吸入量不夠,入口管道振動,電流波動的現象。
2.2 泵的布置方式。增容改造前,#3機組漿液循環泵布置方式為,揚程由低到高的排列順序為#3A-#3B-#3C,增容改造后的順序為#3A-#3B-#3C-#3D-#3E;增容改造前,#4機組漿液循環泵布置方式為,揚程有低到高的排列順序為#4C-#4B-#4A,增容改造后的順序為#4C#4B-#4A-#4D-#4E;現場泵的安裝順序均為有北向南A-B-C-D-E。其中#3機組功率最大的C漿液循環泵處于最中間位置,#4機組功率最大的A泵處于最邊緣位置,因此當各泵進行啟停時,兩臺機組電流波動情況不同。
3.解決措施與效果
3.1 進口濾網進行改造。為了解決泵進口濾網通流面積過小的問題,對兩臺機組濾網進行改造,將原來濾網有效通流面積為入口截面積的兩倍,提高到4倍,濾網厚度有原來的4mm,改為6mm,網孔由原來的22mm,改為25mm。#4機組改造后,各臺漿液循環泵電流波動情況明顯出現變小的情況,基本趨于正常。#3機組進口濾網改造后較改造前電流波動幅度降低,但較#4機仍然存在波動現象,但在正常的范圍內。
3.2 各漿液循環泵進行組合試驗。為了將#3機組漿液循環泵電流波動造成的影響降低到最小,分別將不同的泵進行組合運行,找出最佳的運行方式。通過多次不同工況的實驗,得出了以下的實驗結果:(1)#3C漿液循環泵(功率最大)的啟停對其他各泵的電流影響最為明顯,盡量避免#3C漿液循環泵的啟停。(2)漿液循環泵的反沖洗時間要控制在CEMS自動標定期間,防止二氧化硫超標排放。(3)#3B/D/E漿液循環泵組合運行效果最好,不會出現電流波動的現象。
結論
脫硫系統增容改造和超低排放改造后,漿液循環泵電流波動,嚴重影響著脫硫系統的安全穩定運行。造成漿液循環泵電流波動的主要原因為泵的入口濾網有效通流面積較小,并且泵的布置方式也是造成電流波動的另一方面原因。通過增大泵入口濾網的有效通流面積,及改變泵的組合運行方式,能夠解決漿液循環泵電流波動的現象。
參考文獻
[1]徐暉.漿液循環泵的振動分析與對策[J].上海電力,2008(6):1-4
循環泵范文6
關鍵詞 爐水泵電動機;定子繞組絕緣;直阻平衡;低絕緣啟動
中圖分類號TM855 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)89-0203-03
1 概述
本文重點結合中國某公司承建的印度某EPC項目#3機組發生的爐水泵電機絕緣降低情況,對印度絕緣降低情況進行分析,并提出預防措施。
2 爐水泵絕緣降低情況
印度某IPP項目每臺鍋爐配三臺由KSB公司生產的濕式電機爐水循環泵,型號為LUVAc 2x350-500/1。其中泵本體、泵電機冷卻器、泵電機腔溫度計和熱電偶等均由KSB公司提供。國內知名鍋爐廠有限責任公司負責循環泵系統的高壓冷卻水系統的設計。
爐水泵銘牌參數如下:
此爐水泵電機為鼠籠式轉子的三相潛水電機,繞組銅線用交聯高壓聚乙烯絕緣,帶有聚酰胺保護層,兩個端部繞組是無芯型繞組,整個電機裝置包括繞組都和水接觸,電機的熱損耗產生的熱量由水吸收帶走。
#1號機組移交業主方運行3個月停機后測試電機,發現爐水泵A絕緣降至0.4MΩ, 項目部與廠家代表以及業主方人員一起檢查、分析,最終印度也沒有給出問題的具體原因。
業主對#1機組短時停機,通過對爐水泵A進行沖洗及對電機接線盒、接線柱進行烘烤后,電機絕緣無任何上升跡象。業主急于發電,在電機絕緣嚴重不滿足任何規程(僅1.1MΩ)的情況下強行啟動C泵成功,C泵啟動后,直至現在仍在運行,各項運行參數正常。此種現象,KSB廠家以及咨詢各種技術專家不能給與合理解釋。
#2機組A、B爐水泵完成可靠付業主運行后,運行過程中突然發生電機差動保護動作,經KSB廠代現場對爐水泵電機解體檢查發現,該電機定子繞組被高溫爐水燙壞,懷疑為業主誤操作問題導致高溫爐水進入,但也不能排除為絕緣下降導致絕緣擊穿的可能。
#3爐3臺爐水循環泵在可靠性運行期間,設備運轉正常。2011年10月15日機組正常停機后停止3臺爐水循環泵,鍋爐正常帶壓放水,10月20日測量3臺泵電機絕緣電阻正常。
正常停機后,從10月20日開始測量三臺爐水循環泵電機絕緣直到10月22日,三臺爐水循環泵電機絕緣均合格,10月22日測量A、C泵絕緣電阻降低至56MΩ、53MΩ(廠家說明書要求合格值為200MΩ),詳見下表:
11月6日下午5點B泵絕緣電阻降低至0.8MΩ,期間未進行任何通電操作,電機沒有運轉,且鍋爐已經正常防水21天。
#4機組A、B爐水泵由于推力軸瓦問題,導致爐水泵短時間內溫升超過60℃,不得不停機聯系廠家檢修,廠家在現場更換了推力軸承后,問題解決。
從上述爐水泵發生的故障來看,爐水泵電機絕緣降低問題占了相當大的比重,爐水泵電機絕緣的損壞,直接導致了鍋爐停機,嚴重影響發電。
3 現場采取的處理措施
針對爐水泵絕緣降低的情況,現場技術人員通過與廠家溝通以及查閱大量資料,從其它電廠積累的維修記錄和數據上看,濕式定子爐水泵電機的實際運行壽命相對較低,故障率偏高,維修次數多,造成的停機檢修與維護工作量較大。
主要有以下幾種現象影響電機絕緣壽命:1)電磁線護套或主絕緣局部破損或滲入水;2)電機內接頭絕緣滲入水或破損;3)繞組過熱造成絕緣層及護套破損;4)電磁線局部絕緣的不穩定因素;5)接頭絕緣處置不當,存在絕緣薄弱環節。
針對以上查閱的資料進行分析,現場技術人員對發生絕緣降低問題的爐水循環泵電機做了以下幾個方面的檢查:
1)檢查電機接線盒密封良好,并且發生絕緣降低問題時,雨季已經結束,電機周圍環境干燥,環境溫度保持在20℃~30℃,所以不存在接線部位受潮情況;
2)絕緣測試附表中電機記錄的絕緣數據是在將電纜拆除后單獨對電機繞組進行的測量記錄;
3)經檢查,未發現接線盒根部滲水和積累鹽分的現象,接線端子等干燥,無灰塵積累;
4)考慮到測量儀器可能存在誤差,現場技術人員使用5 000V的手搖搖表以及借用其他型號的電子絕緣測試表進行了測量,絕緣值和現場原有電子搖表的測試結果基本一致,排除了儀表的測試誤差的可能;
5)現場還對電機極化指數進行了測量:A:0.6 C:0.5,測試極化指數是采用的5 000V搖表,電壓升至1 800V左右,達不到5 000V;
6)現場組織各方及鍋爐工代進行分析,并對電機腔室換水沖洗,對接線盒、接線柱進行烘烤,但均無效果。11月6日下午5點B泵絕緣也由原先的1GΩ突然降低至0.8MΩ。
經過現場各種方法進行處理后,該爐水泵絕緣仍然沒有任何提升的跡象!
4 低絕緣爐水泵電機的處理方案
爐水泵電機絕緣降低后,德國KSB總部曾認為可能是電機線圈已燒毀或者進入高溫爐水將繞組絕緣燙傷,針對德國KSB廠家提出的電機線圈已燒毀的判斷,現場技術人員分析后認為是不成立的,因為從10月15日00:30正常停機, 鍋爐正常帶壓放水,停運后10月20日測試時三臺電機絕緣還是合格的,電機絕緣是逐漸下降的態勢,直至電機絕緣降至不合格,特別是B泵,電機停運后,電機絕緣值一直很高,在11月6日前,絕緣值一直保持在1GΩ以上,吸收比大于1.8以上,但是該電機絕緣在11月6日出現大幅度下降,并且在11月6日下午5點再次測量時已經到了0.8MΩ,此時鍋爐已經停爐21天,電機正常停運20天,期間,電機沒有進行任何的通電、運轉操作,也不存在高溫爐水進入的可能,電機在不通電狀態下是不會燒毀的,DCS歷史溫度曲線也證明了沒有進入高溫爐水的可能。
鑒于業主急于發電的強烈要求,以及KSB廠家認為必須返廠才能進行下一步維修的態度,并且在#1機組已經有一臺低絕緣爐水泵成功啟動的先例,現場經過分析論證,為確定電機是否損壞,有必要進行一次低絕緣情況下的電機啟動嘗試。
為了確保低絕緣情況下電機啟動成功,現場做了如下方案和措施:
1)保證正常的鍋爐上水的工藝流程操作正確;
2)高壓開關柜保護裝置進行通流測試,確保保護裝置的靈敏性;
3)單獨測試爐水泵的電壓電纜確保高壓電纜絕緣良好;
4)檢查電機繞組的三相直阻,確保直阻平衡;
5)高壓開關在試驗位置進行遠方分合試驗,確保高壓開關可靠分合;
6)爐水泵周圍20m范圍內拉設警戒繩,確保無人員進入,保證人員人身安全。
經過上述檢查確認后,2011年11月20日三臺爐水泵在僅有不到2兆歐的情況下均成功啟動,且啟動后各項運行參數一直正常。期間停機后再次測試,電機絕緣仍然僅有不到2兆歐,甚至C泵一度降至0兆歐以下,但是在測試直阻平衡后,仍然能成功啟動,且運行狀態滿足規程要求,此情況KSB廠家安排專家進行分析,仍然無法進行解釋。
為了徹底弄清楚絕緣下降的真正原因,經過調查了解,中國國內有一家專業進行爐水泵維修改造的公司具備現場解體檢修爐水泵電機的能力,并答應可以到現場進行解體檢查工作。
該爐水泵維修公司人員到達印度現場進行了電機解體工作,鍋爐廠代、KSB印度廠代以及業主均在場進行了見證,解體后檢查發現,三臺爐水泵電機接線導電頭絕緣良好,不存在問題,也沒有進入高溫爐水燙傷繞組的跡象。
5 現場檢查分析
經過三臺爐水泵解體檢修,確認以下幾個事宜:KSB印度廠家進行了全程見證,解體后經觀察,定子繞組完好,未見有燙傷、變形等痕跡,廠家承認繞組未進入高溫爐水,不再堅持之前認為的繞組進入高溫爐水被燒壞的說法;
經過檢查,除繞組絕緣低外,其他各機械部位,密封面等均完好,無損傷;接線盒導電頭絕緣良好,不存在問題。
此次檢查,KSB廠家否定了之前的進入高溫爐水的推斷,但是又提出造成定子繞組絕緣性能下降的原因,是該泵參與了酸洗的原因。為確定爐水泵電機繞組絕緣是否是經過了酸洗的原因,現場技術人員又委托該專業維修公司進行了幾次定子絕緣材料酸洗試驗,試驗結果表明,酸洗未對爐水泵電機絕緣沒有明顯有影響。
通過以上檢查及試驗,基本可以確定該批次爐水泵電機定子繞組材料絕緣存在薄弱環節,或者是繞組接頭部位絕緣處理工藝有缺陷,造成爐水泵投入運行后絕緣下降。
6 爐水泵絕緣降低預防及改進措施
經過前三臺機組,特別是三號機組爐水泵電機絕緣情況的處理經過,現場編制了預防爐水泵電機絕緣下降的措施:
1)爐水泵電機出廠前,必須確保電機三相對地絕緣大于2GΩ,且完成所有的電機試驗,特別是電機的三相定子繞組直阻一定要平衡;
2)爐水泵電機發運前,做好防水、防潮、防鹽蝕、防震、防塵措施,確保爐水泵電機在運輸過程中絕對干燥安全;
3)爐水泵電機到達施工現場后,應確認電機絕緣良好,并保存于恒溫干燥的室內,定期進行絕緣測試;
4)爐水泵電機到達施工現場后,應確保在一周內完成安裝,安裝時嚴格按照廠家說明書以及有關的規程規范安裝,并且做好記錄,并至少在安裝完畢一個月內完成電機試轉,如若安裝完成后不能進行電機試轉,應嚴格按照廠家說明書進行防護保養,并做好防護措施;
5)鑒于KSB廠家認為酸洗有可能對爐水泵電機絕緣產生影響,該電機嚴禁參與酸洗;
6)電機安裝完畢后,嚴格按照廠家說明書、操作運行規程規范以及《DLT 1132-2009 電站爐水循環泵電機檢修導則》進行調試、運行、維護保養,并做好電機絕緣的監測記錄;
7)熱工定值和繼電保護定值的正確性及其保護的完好投入率,是保證爐水循環泵電動機絕緣良好的重要因素。電動機腔室溫度定值一般為60℃跳閘;另外,電動機的過熱保護、速斷及堵轉保護均要可靠、正確地投入;
8)運行維護方面,要提高對爐水循環泵運行參數的重視程度,把影響爐水循環泵絕緣的幾個重要參數做到一幅畫面上并連續監視(如電機腔室溫度、爐水循環泵電流、差壓和高壓冷卻水濾網差壓等),并做出這些參數的歷史趨勢匯總,以便比較、分析,從而對爐水循環泵的健康水平做出全面及時的評價。
經常檢查爐水循環泵電動機外殼,仔細觀察法蘭盤聯接處有無滲漏水現象。
爐水循環泵檢修后啟動時,必須排凈電動機及泵殼的空氣;對于熱態工況下爐水循環泵的啟動,更應特別慎重;
9)同時,為從根本上預防爐水泵電機絕緣下降,爐水泵電機工設計、結構以及工藝流程上做如下改進:
(1)爐水泵高壓冷卻水進口濾網改為外置式磁性過濾器
KSB泵在高壓冷卻水進口原設有過濾器,詳見附圖1,但是原過濾器過濾面積很小,且跟泵連接在一起,不能在線濾網清理,濾網堵塞后,高壓冷卻水無法建立循環,造成高壓冷卻水溫度過高,容易損壞浸在高壓水中的泵推力軸承、導軸承以及電機繞線組。
為了避免以上問題,建議采用外置式磁性過濾器,其采用雙層過濾網,可有效的吸附循環冷卻水里的磁性顆粒,減少了對泵推力軸承、導軸承以及電機繞線組的損傷,過濾器前后可設置隔離閥,實現過濾器在線清理,減少因過濾器堵塞造成停機帶來的經濟損失。
圖1 原KSB泵過濾器示意圖
外置式磁性過濾器安裝示意圖見附圖2。
(2)在高壓冷卻水管路上增加輔助冷卻循環泵
一般亞臨界強制循環鍋爐鍋爐強制循環泵設計為兩用一備,但為了防止備用泵高壓水溫度過高造成電機繞組高溫老化和燙壞,備用泵也被迫投入運行(泵運行才能建立高壓冷卻水循環),改變了兩用一備的設計運行方式,造成爐水泵無謂磨損且增加了機組能耗。
為避免以上問題,在每臺泵的高壓冷卻水管路上增加一臺輔助循環冷卻泵,爐水泵泵備用時可由輔助循環泵提供高壓冷卻水循環動力,使泵腔內保持較低的溫度,保證軸承和電機繞組等安全。輔助冷卻循環泵高壓冷卻水安裝示意圖見附圖2。
2)重新選擇定子繞組線徑規格,改進絕緣層結構,減少繞組發熱以及增大繞組散熱,從而提高電機壽命。
7 結論
通過對印度某項目爐水泵進行如上改造,并匯總國內其他電廠爐水泵的類似改造成果,經過以上預防及改進措施后,爐水泵電機絕緣穩定性大大提高,從而有效的保障了機組的安全運行,大大減少了因爐水泵絕緣降低而產生的停機損失。