耿韶武

摘要本文介紹了鍋爐暖風(fēng)器疏水泵的工作原理，對(duì)鍋爐暖風(fēng)器疏水泵在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析處理，并制定了防止該類(lèi)故障發(fā)生的措施。

關(guān)鍵詞鍋爐暖風(fēng)器疏水泵故障分析解決方案

0前言

中寧發(fā)電有限責(zé)任公司兩臺(tái)330MW發(fā)電機(jī)組，采用鍋爐暖風(fēng)器疏水方式為“暖風(fēng)器→暖風(fēng)器疏水箱→暖風(fēng)器疏水泵→除氧器”。自2005年10月暖風(fēng)器投運(yùn)以來(lái)，由于暖風(fēng)器疏水泵故障頻繁，為保證暖風(fēng)器正常運(yùn)行，不得不使疏水排至定期排污擴(kuò)容器，一方面造成了工質(zhì)的浪費(fèi)，增大了化學(xué)制水量，使補(bǔ)水量加大，另一方面使疏水的熱量無(wú)法回收，造成了能量的浪費(fèi)，這對(duì)機(jī)組的節(jié)能工作造成了很大的影響。為此，對(duì)鍋爐暖風(fēng)器疏水泵進(jìn)行了全面的分析，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，采取了相應(yīng)的措施，并提出一些改進(jìn)性的建議。

1設(shè)備簡(jiǎn)介

中寧發(fā)電有限責(zé)任公司安裝使用了DGC25-50？型磁力驅(qū)動(dòng)泵，由蘭州海蘭德泵業(yè)有限公司設(shè)計(jì)供貨，其流量為Q=20-25mm3/h，揚(yáng)程為150ｍ，配帶電機(jī)功率22ＫＷ，溫度設(shè)計(jì)為250癈.該泵采用無(wú)接觸的磁力驅(qū)動(dòng)軟連接，在磁性聯(lián)軸器中間設(shè)置有隔離套，使泵的軸頭被包封到泵內(nèi)，與驅(qū)動(dòng)端完全隔離，將動(dòng)密封轉(zhuǎn)換為靜密封，達(dá)到全密封、無(wú)泄漏，不存在定期更換填料或機(jī)械密封的問(wèn)題。筒體雙層殼體結(jié)構(gòu)，消除了多級(jí)泵因熱變形造成中段之間的泄漏問(wèn)題。疏水泵不需要外接冷卻循環(huán)水，不會(huì)對(duì)輸送的水質(zhì)造成污染。暖風(fēng)器疏水泵結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2故障現(xiàn)象及原因分析

2.1隔離套損傷、軸承磨損

2005年10月25日＃１爐暖風(fēng)器A疏水泵故障停止運(yùn)行，檢修時(shí)打開(kāi)發(fā)現(xiàn)疏水泵磁力傳動(dòng)器表面燒黑，隔離套拉傷，滑動(dòng)軸承碎裂，泵內(nèi)有大量鐵屑。維修更換件：A泵更換軸瓦1件，軸套1件，推力環(huán)1件。原因分析：由于當(dāng)初暖風(fēng)器疏水箱安裝時(shí)并沒(méi)有及時(shí)的清理疏水箱的焊渣以及鐵屑，致使疏水箱內(nèi)存在大量的鐵屑以及焊渣；管道內(nèi)也存在少量鐵屑未及時(shí)清洗干凈；暖風(fēng)器疏水泵改型時(shí)的新管路也留有部分焊渣；疏水泵的入口又未安裝過(guò)濾器，在暖風(fēng)器疏水泵運(yùn)行過(guò)程中，疏水箱以及管路中的大量鐵屑和焊渣進(jìn)入泵內(nèi)，磁力傳動(dòng)器吸附大量的鐵屑和焊渣上，造成隔離套損傷，軸承磨損，從而使暖風(fēng)器疏水泵抱死無(wú)法運(yùn)行。

2.2平衡環(huán)磨損

2005年12月2日#2爐暖風(fēng)器A疏水泵故障停止運(yùn)行，檢修發(fā)現(xiàn)疏水泵的磁力傳動(dòng)器表面燒黑，隔離套拉傷，滑動(dòng)軸承碎裂，泵軸磨損嚴(yán)重，平衡環(huán)磨損2～3mm。維修更換件：A泵更換軸承2套，平衡環(huán)1件，泵軸1根。原因分析：（1）鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)使泵的入口液位高度保持上可能不理想，泵入口壓力不能使泵避免汽蝕，泵內(nèi)進(jìn)入氣體后出現(xiàn)空化現(xiàn)象，造成滑動(dòng)軸承干運(yùn)轉(zhuǎn)而炸裂，因此將泵軸磨損，高溫汽化狀態(tài)下泵軸向力不平衡，平衡盤(pán)無(wú)法脫開(kāi)造成平衡環(huán)磨損。（2）泵在啟動(dòng)前可能存在氣體未排凈而出現(xiàn)空化現(xiàn)象，從而也可導(dǎo)致將泵軸磨損，高溫汽化狀態(tài)下泵軸向力不平衡，平衡盤(pán)無(wú)法脫開(kāi)造成平衡環(huán)磨損。

2.3泵倒轉(zhuǎn)損壞部件

2006年1月21日#2爐暖風(fēng)器A疏水泵運(yùn)行，交班巡檢發(fā)現(xiàn)#2爐暖風(fēng)器B疏水泵倒轉(zhuǎn)，馬上關(guān)閉#2爐暖風(fēng)器B疏水泵進(jìn)出口門(mén)，B疏水泵停止倒轉(zhuǎn)。檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)B疏水泵軸端圓螺母松動(dòng)脫落，泵內(nèi)有少量鐵屑，軸承碎裂，泵軸磨損嚴(yán)重，口環(huán)磨損。維修更換件：更換滑動(dòng)軸承2套，泵軸1根，口環(huán)3件，平衡環(huán)1件。原因分析：一臺(tái)機(jī)組暖風(fēng)器分別有兩臺(tái)疏水泵，一臺(tái)備用一臺(tái)運(yùn)行，如發(fā)生一臺(tái)疏水泵故障跳閘另外一臺(tái)馬上聯(lián)起。由于備用泵出口未裝止回閥，水泵停機(jī)后，高壓水倒流使泵轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，軸頭圓螺母因此而自動(dòng)退出、脫落，使泵不能正常運(yùn)行，損壞相關(guān)零件。

3分析及對(duì)策

根據(jù)鍋爐暖風(fēng)器疏水泵多次故障以及原因分析，積極地查閱圖紙從實(shí)際出發(fā)，制定鍋爐暖風(fēng)器疏水泵故障的相應(yīng)對(duì)策，以提高鍋爐暖風(fēng)器疏水泵的使用效率。下面是對(duì)鍋爐暖風(fēng)器疏水泵系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

3.1暖風(fēng)器疏水箱加裝濾網(wǎng)

在#1、#2爐小修時(shí)，分別對(duì)兩臺(tái)爐子的暖風(fēng)器疏水箱及管道進(jìn)行清理工作。清理時(shí)發(fā)現(xiàn)連接疏水箱管道的下焊口與疏水箱齊平，由于暖風(fēng)器只在冬季運(yùn)行，閑置期較長(zhǎng)，造成內(nèi)部銹蝕、零部件脫落等雜物較多，為了避免鐵屑焊渣等雜物進(jìn)入暖風(fēng)器疏水泵內(nèi)造成事故，在疏水箱底部加裝濾網(wǎng)，可以有力地阻擋其進(jìn)入暖風(fēng)器疏水泵內(nèi)，保證暖風(fēng)器疏水泵安全運(yùn)行。

3.2防止暖風(fēng)器疏水泵氣化

3.2.1改善進(jìn)口吸入條件

針對(duì)平衡環(huán)磨損的情況分析，認(rèn)為泵里可能進(jìn)入大量的氣體，使泵發(fā)生汽蝕，在抽空狀態(tài)下運(yùn)行，平衡盤(pán)無(wú)法打開(kāi)，造成平衡環(huán)干磨損；軸承得不到潤(rùn)滑和冷卻，干運(yùn)轉(zhuǎn)而炸裂，為了解決泵由于進(jìn)氣而汽蝕的問(wèn)題，在泵的進(jìn)口端加誘導(dǎo)輪，增加進(jìn)口壓力，改善吸入條件，有效防止進(jìn)口汽蝕，使泵的使用壽命增加。加誘導(dǎo)輪前后實(shí)物圖如圖2。

3.2.2泵出口加裝排氣管

泵在啟動(dòng)前可能存在氣體未排凈而出現(xiàn)空化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致將泵軸磨損，高溫汽化狀態(tài)下泵軸向力不平衡，平衡盤(pán)無(wú)法脫開(kāi)造成平衡環(huán)磨損，導(dǎo)致暖風(fēng)器疏水泵的損壞。從現(xiàn)場(chǎng)管路實(shí)際出發(fā)，在暖風(fēng)器疏水泵出口處加裝排氣管。在泵啟動(dòng)時(shí)，打開(kāi)排氣管，排凈泵內(nèi)氣體，由于溫度較高，為了防止蒸汽在泵入口及泵的隔離套處存在，應(yīng)延長(zhǎng)灌泵時(shí)間，同時(shí)應(yīng)盤(pán)動(dòng)外磁傳感器，以確保隔離套內(nèi)腔的氣體完全排放干凈，避免因氣體存在使泵的軸承發(fā)生干摩擦而破裂和因氣體存在使泵不能正常啟動(dòng)。

3.3防止泵倒轉(zhuǎn)

暖風(fēng)器疏水泵嚴(yán)禁反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，所以根據(jù)實(shí)際情況，在暖風(fēng)器出口門(mén)下方加裝逆止閥，可有效地預(yù)防暖風(fēng)器疏水泵倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。由于暖風(fēng)器疏水泵不能帶負(fù)荷啟動(dòng)，所以積極與運(yùn)行及電控協(xié)商解除暖風(fēng)器疏水泵聯(lián)起的保護(hù)指令，這樣杜絕了暖風(fēng)器疏水泵倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生，也更有力地保護(hù)了設(shè)備。

3.4其他改進(jìn)措施

3.4.1減小流量

從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行工況分析發(fā)現(xiàn)：泵運(yùn)行點(diǎn)并不是原來(lái)設(shè)計(jì)流量Q=20-25m3/h，而是在小流量點(diǎn)Q=10-12m3/h工況下運(yùn)行，從而使泵的性能不穩(wěn)定，造成泵的損壞。為了滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行工況更改設(shè)計(jì)，把原來(lái)的DGC25-50設(shè)計(jì)更改為DGC12-50且保持安裝尺寸不變，使泵在設(shè)計(jì)點(diǎn)上運(yùn)行，提高泵的使用壽命。

3.4.2暖風(fēng)器疏水泵低水位聯(lián)鎖停泵保護(hù)

暖風(fēng)器疏水泵運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，暖風(fēng)器疏水箱水位低于250mm之后疏水泵入口就極易汽化，造成疏水泵不能正常打水，這種情況非常危險(xiǎn)，會(huì)燒毀磁傳動(dòng)器部件，或縮短磁傳動(dòng)器的使用壽命。在多次與熱工人員校驗(yàn)就地水位與電接點(diǎn)水位的偏差之后，積極配合熱工制定暖風(fēng)器疏水泵低水位聯(lián)鎖停泵保護(hù)。使疏水泵在工作時(shí)疏水箱水位保持一個(gè)相對(duì)的高水位，當(dāng)水位低于300mm之后聯(lián)鎖保護(hù)啟動(dòng)停止疏水泵運(yùn)行，這樣可以有力地保護(hù)暖風(fēng)器疏水泵的運(yùn)行，也可避免疏水泵故障的發(fā)生。

3.4.3暖風(fēng)器疏水泵欠電流保護(hù)裝置

暖風(fēng)器疏水泵運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常檢查壓力和運(yùn)行電流是否合適。如果暖風(fēng)器疏水泵電流小于正常運(yùn)行值時(shí)，則證明暖風(fēng)器疏水泵入口可能已經(jīng)汽化，應(yīng)立即停止疏水泵運(yùn)行，并自動(dòng)切斷保護(hù)控制，待檢查正常后排氣后再行啟動(dòng)。泵入口水的汽化非常危險(xiǎn)，會(huì)使磁傳動(dòng)器燒毀，軸承損壞。為了避免汽化狀態(tài)下暖風(fēng)器疏水泵還在運(yùn)行，與電控聯(lián)系設(shè)置暖風(fēng)器疏水泵欠電流保護(hù)裝置。當(dāng)暖風(fēng)器疏水泵入口汽化時(shí)，電流小于正常值時(shí)，欠電流保護(hù)動(dòng)作，暖風(fēng)器疏水泵停止運(yùn)行。

4經(jīng)濟(jì)效益估計(jì)

改造后每臺(tái)機(jī)組每小時(shí)平均回收3t/h疏水，年運(yùn)行4個(gè)月則兩臺(tái)機(jī)組年可節(jié)水8640t，按化學(xué)制水每噸10元計(jì)算，則年效益86400萬(wàn)元。

5結(jié)論及建議

根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題，采用主要暖風(fēng)器疏水箱底部加裝濾網(wǎng)；泵的進(jìn)口端加誘導(dǎo)輪；疏水泵出口分別加裝排汽管以及逆止閥；重新按實(shí)際運(yùn)行所需流量設(shè)計(jì)新葉輪，分別對(duì)暖風(fēng)器疏水泵設(shè)置低水位以及低電流保護(hù)等措施，改后泵運(yùn)行正常、穩(wěn)定、安全，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

為確保安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)嚴(yán)格按疏水泵運(yùn)行、檢修工藝要求進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)。通過(guò)本次對(duì)鍋爐暖風(fēng)器疏水泵故障分析及對(duì)策，基本解決了疏水泵故障次數(shù)較多的問(wèn)題，且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，為我廠的節(jié)能減排工作做出了很大的貢獻(xiàn)。