姚昆鵬 戈建新 淮滬煤電有限公司田集發(fā)電廠
我廠凝結(jié)水泵是NLT500*570*5S 型筒袋型立式多級(jí)離心泵。它是上海凱士比公司在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)而成、且廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)、外各大電廠(見圖1)。
田集發(fā)電廠四臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組主凝汽器凝結(jié)水泵型號(hào)為NLT500-570×5S,共布置凝泵8 臺(tái),每臺(tái)機(jī)組一運(yùn)一備,凝結(jié)水泵的軸封均采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)來保證密封問題,為保證軸封不漏真空,維持凝汽器真空度,同時(shí)保證機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)間處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài),機(jī)械密封需時(shí)刻保證內(nèi)密封和外密封兩路密封水運(yùn)行,并且時(shí)刻保持兩路密封水的壓力在0.3-0.5Mpa,流量保持在0.3-0.6m3/h,包括備用泵也必須時(shí)刻保證兩路密封水的不間斷供應(yīng)。為保證真空嚴(yán)密性,外密封因直接與外界接觸,因此密封水必須保證溢流狀態(tài),給凝結(jié)水造成較大損失。國(guó)家電力投資集團(tuán)公司燃煤機(jī)組節(jié)能精細(xì)化管理要求對(duì)除鹽水進(jìn)行最大限度回收,因此凝泵機(jī)械密封處的外密封水回收再利用項(xiàng)目具有重大理論和實(shí)踐意義。
本工程擬對(duì)田集發(fā)電廠四臺(tái)機(jī)組主凝汽器凝結(jié)水泵機(jī)械密封外密封水進(jìn)行回收再利用,減少?gòu)U水排放,節(jié)省除鹽水,同時(shí)保證水箱能夠自動(dòng)調(diào)整水位與流量,根據(jù)水位控制溢流管道的閉合,水位高時(shí)自動(dòng)打開水箱至凝汽器的管路,水位較低時(shí)閉合該管路,保證凝汽器真空不泄露,維持凝汽器真空狀態(tài),同時(shí)保證在異常故障發(fā)生時(shí),與凝汽器能夠有效隔離,保證機(jī)組能夠正常運(yùn)行。
圖1 凝結(jié)水泵部分結(jié)構(gòu)圖
該密封水回收裝置設(shè)計(jì)為兩臺(tái)凝泵密封水溢流出來的水到中間水箱,再由中間水箱回到凝汽器。方案為:割除原凝結(jié)水泵機(jī)械密封外疏水管。鋪設(shè)一根DN50 的不銹鋼管,將外密封的水引至該管道。安裝凝結(jié)水密封水箱,將DN50 的不銹鋼管引至該疏水箱接口。再由疏水箱浮子筒下部接口用DN20 的不銹鋼管引至凝汽器的汽側(cè)(接口位置不低于凝汽器汽側(cè)最高運(yùn)行時(shí)水位),中間設(shè)置真空截止閥,便于應(yīng)急處理。改造后系統(tǒng)圖及新增中間水箱如圖2 所示。
圖2 改造后系統(tǒng)圖及新增中間水箱
田集發(fā)電廠二期660MW 超超臨界機(jī)組改造施工材料成本約為3.6 萬元每臺(tái)機(jī)組,包含中間水箱及管路閥門等設(shè)備。一期600MW 超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組直接利用原有的給水泵密封水回收水箱,只需增加密封水回收管道,材料費(fèi)約為1 萬元每臺(tái)機(jī)組。四臺(tái)機(jī)組施工材料費(fèi)合計(jì)約為9.2 萬元。根據(jù)凝泵機(jī)械密封運(yùn)行要求,一臺(tái)凝泵密封沖洗水量規(guī)定為5-10L/min,按照0.6m3/h 計(jì)算,每臺(tái)機(jī)組共兩臺(tái)凝泵,兩臺(tái)凝泵每日消耗除鹽水量約為28t,1 噸除鹽水成本約25 元,年運(yùn)行小時(shí)數(shù)按7000h 計(jì)算,每臺(tái)機(jī)組年收益約為21 萬元,四臺(tái)機(jī)組年收益約為84 萬元。凝泵密封水未改造之前直接流進(jìn)凝汽器坑,此改造之后流進(jìn)凝汽器坑的水量減少,減少了凝汽器排污泵的啟停次數(shù)。
本改造工程首次利用中間水箱及其附屬管閥系統(tǒng),對(duì)田集發(fā)電廠四臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組主凝汽器凝結(jié)水泵機(jī)械密封外密封水進(jìn)行回收至凝汽器,中間水箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,浮子動(dòng)作靈活,能夠根據(jù)水箱水位自動(dòng)控制管道閉合,回收凝泵密封水的同時(shí)不對(duì)凝汽器真空造成任何影響,同時(shí)設(shè)計(jì)了水箱就地放水門與凝汽器管路的隔離閥門,可在故障工況下對(duì)水箱進(jìn)行隔離檢修。該裝置的投運(yùn)可以有效減少?gòu)U水排放和凝污泵啟停次數(shù),減少除鹽水損失,響應(yīng)國(guó)家電力投資集團(tuán)公司燃煤機(jī)組節(jié)能精細(xì)化管理要求,對(duì)除鹽水進(jìn)行最大限度回收,對(duì)廠區(qū)廢水排放進(jìn)行嚴(yán)格管控,因此凝泵機(jī)械密封處的外密封水回收再利用項(xiàng)目具有重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。