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循环泵范文1
1、属于运行方面的问题可能是,地暖循环泵内有气体时声音会加大,可能地暖系统里面缺水了,或者存在空气。处理方法:要把地暖系统的空气排好就没多大问题,再提高一些系统定压,避免水泵产生气蚀,噪音就变小了。
2、水泵设备机械故障产生的噪音,处理方法只能是检修或更换水泵了。
(来源:文章屋网 )
循环泵范文2
关键词:卧式离心循环泵;安装工艺;离心泵;阀门;负荷试车
中图分类号:TH311文献标识码:A文章编号:1009-2374(2012)10-0112-02
一、准备工作
按要求尺寸做好混凝土基础,同时预埋好地脚螺栓,在正式安装离心泵前,对基础水平和高程等复查,如地脚螺栓孔是否偏差、轴线与标高是否精准、孔深度是否达标等,如发现问题及时处理;做好基础表面的清洁工作,清除杂物,如有钢筋露出基础之外,应及时切除,地脚螺栓孔中的泥土、碎石、污垢等全部清理干净,将置放垫铁的位置凿平处理。
机组运抵现场后,确认安装操作手册齐全后,对设备进行检查,各部分应完好无损,泵内无杂物。
二、相关设备安装要点
(一)起重机
根据实际情况,选好起重设备,正式吊装起重机前,需对轨道的顶面纵向倾斜度、跨度及纵向弯曲等进行检查,与规范相符后,开始安装。完成吊装后,调整车轮踏面和轨道间的缝隙、车轮内侧轮缘和轨道翼缘间的缝隙,优化调整制动器,满足技术标准。完成起重机安装后,分别实行空负荷、1.1倍动负荷试运行且试运行时间在10min以上,完成试运行后投入运行。
(二)离心泵与电机
1.带底座机组安装。完成基础验收后,吊装机组,完成设备初找平,附带底座的离心泵已装好电动机,找平底座时可不必卸下水泵和电机。将底座放在地基上,在地脚螺栓附近放成对楔垫,将底座垫高20~40mm,通过调整楔垫,找正水平后填充灌浆料,当灌浆强度与标准要求相一致后,可调整斜垫板,精平设备。同心度调整中,水泵的中心线找正、水平找正和高程找正是安装的关键,用水平仪检查底座的水平度,将循环泵的纵横向水平度控制在0.1∶1000之内,在同一轴线上设置电机中心线和泵轴中心线,当完成联轴器的直接传动时,应保持同心状态,同时要求两个垂面平行,间隙控制在2~3mm范围内。完成找正后,紧固各地脚螺栓,以点焊方式固定垫板,二次灌浆填充底座,灌浆料干涸后再次检查水平度。
当机组功率较大时,为方便运输,将泵、电机和底座分开包装时,现场需再次组装、校验。在确保所有设备无污物后,先将水泵和电机放到底座上,调整泵轴水平,找平后适当上紧螺母,为使泵联轴器和电机联轴器配合,需再吊起电机,放到底座相应位置,将两联轴器间隙调整到5mm左右,校正电机轴与泵轴确保轴心线重合。同心度调整方式与联体式机组相似。
2.不带底座机组安装。当机组不带公共底座时,在基础上直接安装,重点在浇筑灌浆底座时的尺寸并凿平部分基础,配合使用多组垫铁,以保证水泵轴和电机轴在同一水平高度,若机组较大,可在斜垫铁上焊接顶丝,以调整水泵与电机轴在水平面上的同心度,机组联轴器同心度调整完后,适当拧紧水泵和电机地脚螺栓,通过点焊方式将垫铁固定,再次校验机组联轴器同心度,确认无误后拧紧地脚螺栓,二次灌浆。
机组安装好且精度调整完,用手转动联轴器,检查有无擦碰现象,转动轻松均匀则安装结束。
(三)管件
1.阀门。安装阀门前,严格按规范标准,做好密封性与壳体压力实验,试验合格后及时排尽内部积水并吹干后进行安装。安装前,检查操作机构、传动机构的可靠性,检查法兰的封闭程度,检查开关是否可用,指针能否与开启和关闭状态处于同步,如发现问题及时处理,确保阀门质量。施工中,根据介质的流动状况判断安装方向,一般情况下,阀门的迎水面应该朝向介质的流向进行安装。
2.软接头。为达到管路平稳运行,挑选符合工艺要求的软接头安装在泵进出口管道上。
三、水泵试车
在循环泵正式投入运行前,应进行水泵调试工作,先对电机的无负荷运转状况进行检查,运转合格后完成负荷试车。有关水泵的负荷试车,应采取先手动、再点动的方式,最后自动操作、控制。
(一)试车吹洗
一般在管道系统吹洗的同时,开展水泵试车工作。试车吹洗时,为避免污垢进入设备中,可先与供回水管道旁路进行连接,将设备的本体隔离处理。正式试车前,保护好管道系统中的仪表,拆除单流阀的阀芯、节流阀、滤网和喷嘴等,完成试车吹洗环节后再安装就位;如泵上装有真空表、压力表,启动前关闭与泵连接管路上的阀门后再起动电机,待转速正常再打开真空表、压力表;在水泵进行试运转前,应确保各泵站中的排水系统已调试好且处于正常工作状态,外部排水系统应进行通水试验与闭水试验,确保排水畅通。
试水前,检测并确认油已加注到规定用量且无变质现象;将联轴器进行盘动试验,对准备投入运行的水泵手动盘车3~4圈,动作轻滑均匀,检查转动的灵活性及泵内是否存在卡组现象、有无异响,如发现问题,及时查明原因并处理;确保设备的螺栓完好无损且无脱落;当完成一系列的检查与准备工作之后,将试车泵组打开,打开进水阀门向泵中注水,将循环泵中的空气排放干净。
(二)负荷试车
由专业人员将循环泵接通电源启动后,当转速处于正常状态,可将压力表的表阀打开,待压力参数及运转情况正常后,将泵出水阀打开,持续观察运转状况,并做好工况记录,确保运转无异常,若有异常,立即停机、检查。
如同一泵组中存在若干台水泵并联运行,在前一台水泵启动并正常运转后再逐渐开启其他水泵,通过调节出水阀门,控制流量与压力状况,使运行工况处于额定工况内;如同一泵组内的水泵没有启动到设计数目,则工况处于不正常范围内,此情况下,不得过度开放阀门,否则可能造成流量过大、压力降低,引发电机的超负荷运行;如同一泵组内泵的启动数量与设计一致,可适当开放管路阀门,观察电流、压力等情况。需注意,在启动或关闭阀门时动作应缓慢,如操作过度,可能造成管道中的系统压力变化剧烈,出现水锤问题。
(三)运行检查
将水泵中的螺母压紧,检查密封泄漏状况,确保液体以滴流状流出,泄漏量满足国标要求;观察泵轴承的温升状况,温升应符合国标;观察电流表、流量计及压力表等指示状况,确保电流、流量、压力等与标准相一致;水泵运行过程中,如发现颤动、噪声或其他异常现象,立即停车检查;密切关注并确保吸水井中水位处于合理水位,如下降,应及时补水,避免由于水位过低而造成设备
损坏。
试运转时,由专业人员负责巡视,按规定间隔时间测量电流、流量、压力等,确保泵运行中电机电流不超过电机额定电流,禁止泵在大流量或电机超电流状态下长期运行,做好记录工作,如发现异常,及时采取措施处理,减少发生故障的可能性,确保循环泵正常运行。
循环泵范文3
关键字:热网循环泵驱动方式
中图分类号:TB752文献标识码: A
1、引言
随着我国火电机组的单机容量逐渐增大,火力发电厂附属设备容量也在增加。为减少厂用电率,提高机组的运行经济性,同时也受到单台大容量电动机设计和制造上的技术限制,我国300MW及以上机组的给水泵大多采用汽轮机驱动方式。300MW以上机组的增压风机与引风机合并后,也有采用汽轮机驱动的趋势。作为热网首站最大的耗电设备,热网循环水泵采用汽动泵方案也日趋成熟。本文以北方地区某2×350MW热电联产工程为例进行探讨。
2、主机参数
2.1工程概况
该工程是2×350MW热电联产项目,项目投产后,可提供1100万m2供热能力。本期工程建设规模为2×350MW超临界间接空冷供热机组,配置2×1235t/h循环流化床锅炉,同步建设脱硫、脱硝装置,考虑脱汞条件。不考虑扩建。每台机组的额定采暖抽汽量为500t/h,最大采暖抽汽量为580t/h。两台机供热能力为724MW,热网加热器汽源来自1、2号汽轮机5段抽汽,抽汽压力约为0.4MPa,温度224.1℃。热网首站按单元制设计,即每台机组抽汽供2台加热器使用,共设置4台热网加热器,在最大热负荷时,4台热网加热器同时运行,将水从70℃加热到130℃;当1台热网加热器停运时,可满足75%的热负荷需求,满足规程要求。暂定设4台汽动热网循环泵,不设备用。
2.2主机参数
三大主机均以东方电气集团公司的产品为例,锅炉为东方锅炉集团股份有限公司生产的超临界燃煤直流锅炉;汽轮机为东方汽轮机厂有限责任公司生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机;发电机为东方发电机厂有限责任公司生产的汽轮发电机(冷却方式:水、氢、氢)。
主机设备型号、参数及主要技术规范如下:
2.2.1锅炉:
超临界循环流化床,一次中间再热直流炉,全钢架悬吊结构、半露天布置、固态排渣;最大连续蒸发量(B-MCR)为1235t/h;锅炉效率91.8%,排烟温度120℃。
2.2.2汽轮机:
采用超临界、一次中间再热、间接空冷供热凝汽式汽轮发电机组,额定功率350MW,额定进汽量1175.3t/h,供热抽汽压力0.4Mpa,额定采暖抽汽量为500t/h,最大采暖抽汽量为580t/h,7级回热抽汽系统(3高加+1除氧+3低加),低加疏水采用逐级回流,除氧器滑压运行。
2.2.3发电机:
额定功率350MW,水氢氢或双水内冷冷却方式,功率因数0.85,频率50Hz。
3、常规热网循环水泵驱动方式
3.1电动热网循环泵驱动方式
热网循环水泵是热网首站中耗能最大的设备,常规的驱动方式均为电动机驱动。考虑到热网运行过程中分阶段、变流量质调节的需要,通常设有一定的调节手段。常规的调节手段主要有:液力偶合器调速和高压变频调速方式。
3.1.1液力偶合器调速方式
液力耦合器是一种利用液体介质传递转速的机械设备,其主动输入轴端与原传动机相联结,从动输出轴端与负载轴端联结,通过调节液体介质的压力,使输出轴的转速得以改变。理想状态下,当压力趋于无穷大时,输出转速与输入转速相等,相当于钢性联轴器。当压力减小时,输出转速相应降低,连续改变介质压力,输出转速可以得到低于输入转速的无级调节。
液力偶合器是一种耗能型的机械调速装置,调速越深(转速越低)损耗越大,特别是恒转矩负载,由于原传动输入功率不变,损耗功率将转速损失成比例增大。
对于风机泵类负载,由于负载转矩按转速平方率变化,原传动输入功率则按转速的平方率降低,损耗功率相对小一些,但输出功率是按转速的立方率减小,调速效率仍然很低。目前在热网循环水的调节很少采用此种调速方法。
3.1.2热网循环水泵变频调速方法
变频调速是用变频电源改变电动机定子绕组的频率,从而改变同步转速来实现调速。变频系统首先将电网中的交流电整流成直流电,再通过逆变器逆变为频率可调的交流电,供给交流电动机,从而改变电机的转速。这种方法具有高效率、宽范围和高精度的调速性能,规格系列齐全可以满足各种不同需求,是目前应用较为广泛的调速方法。
3.1.3电动机驱动方式的特点
电动机驱动热网循环水泵的方式,是一种常规的驱动方案。长期以来一直被用户所采用。总结起来,其特点主要有以下几方面:
1) 系统简单,运行可靠。
2) 对于300MW级供热机组由于热网循环水泵电动机功率较大,均为6KV电动机,使电气投资增加。
3) 运行时,厂用电率较高,影响电厂的经济运行指标。
4) 启动电流较大,对电气设备有冲击。
本工程如按照常规电动机拖动方案配置电动机,在考虑热网循环泵本身的效率、轴系的传动效率以及电动机效率、备用容量等因素后,选择的电动机功率约为3000KW。
3.2汽动热网循环水泵驱动方式
3.2.1汽动热网循环水泵系统组成
该工程两台350MW超临界供热机组为采暖供热机组,无工业蒸汽负荷。采暖抽汽为:五级抽汽,参数为0.4MPa(a)、258℃。工程拟采用汽轮机五段抽汽0.4Mpa蒸汽作为热网循环水泵汽轮机的汽源,汽轮机选用背压机组,排汽排至乏汽加热器汽侧系统。根据热网循环水泵的参数、小汽轮机的进汽、排汽参数以及小汽轮机的效率,小汽轮机在满足热网循环水泵额定负荷所需驱动功率时,所需的进汽量约为96t/h。
该工程热网循环水泵共设置4台,不设备用泵。正常运行时,每台运行的热网循环水泵小汽轮机进汽分别由五级抽汽供给,排汽排入乏汽加热蒸汽系统,小汽机为单元制运行方式。
当汽源不稳定或故障时,将热网循环水泵汽轮机汽源切换至老厂电动热网循环泵系统。
当运行的热网循环水泵故障时,其余热网循环泵可提供75%负荷的采暖供热需求。
汽动热网循环水泵无需调速装置,运行过程中通过控制小汽轮机的转速来调节热网循环水泵。调节灵活、方便,而且具有较高的调节经济性。
小汽轮机的进汽采用0.4Mpa五级抽汽来蒸汽,排汽可以直接加热首站热网循环水。因此小汽轮机选型为背压式汽轮机。
4、两种驱动方式经济性比较
电动机驱动和小汽轮机驱动在火力发电厂中都是常规的驱动辅机方式,每种驱动方式都有自身的特点。无论采用那种方式都能达到使用目的,在设备的安全可靠性上都能满足要求。下面从两种驱动方式的投资和运行经济性两个方面进行综合比较。
4.1 投资比较
两种驱动方式的投资比较中,电动机驱动方案的调速装置暂按变频装置考虑。通过咨询相关的生产厂家、参考《火电工程限额设计参考造价指标(2012年水平)》等资料,两种方案全厂的投资进行比较如下:
由此可知,汽轮机驱动方式比电动机驱动方式节约投资176万元。
4.2 运行经济性比较
运行经济性比较的原则是:将两种驱动方案在采暖期发电量设定为相同,所以非采暖期两种驱动方式在发电量以及厂用电率等方面没有变化,所以只比较采暖期两种驱动方案的经济性。以汽机厂提供的汽轮机主蒸汽进汽量1235t/h、额定抽汽500t/h的电动机驱动方式为基准,进行比较。具体比较结果如下表所示:
注1:采用汽动泵方案后,使汽泵方案的发电功率少于电泵方案,为使两种方案的发电量一致,必须加大汽泵方案的主蒸汽进汽量。
注2:采用汽动泵方案后,在采暖期厂用电率低于电泵方案。
注3:以上为一台机组采暖期数值。
4.3 年费用比较
由运行经济性分析计算可以看出,在同样供热量的情况下,汽泵方案比电泵方案每个采暖期多供电6.39X106kw.h电能。同时,汽动泵方案比电泵方案每个采暖期多耗煤量为3133.24t。
如煤价格按550元/吨、上网电价按0.3887元/kw.h计算,则单台机组采用汽泵方案每年可比电泵方案多收益约100万元,两台机组则可以多收益约200万元。
5、结论
循环泵范文4
【关键词】高压变频器;节能;工作原理;技术特点
伴随着国民经济的持续发展,能源问题也日益显现,节能问题愈来愈引起关注。据有关数据统计显示:目前全国各类电机年耗电量约占全国总发电量65%,而其中大功率风机、泵类的年耗电量约占工业总耗电量50%。因此,最大限度降低风机、泵类等设备耗电量,进行节能改造具有现实意义。焦煤九里山矿洗煤厂设计年处理能力为90万吨,采用跳汰—浮选—尾煤压滤的联合工艺流程。近几年来,随着各类设备更新改造,设备处理能力相应增加,年处理能力已达到120万吨以上。在完成生产任务的同时,如何有效的降低能耗成为摆在煤矿企业面前的一个新课题。
一、水泵变频调速节能分析
(1)节能改造前的工况。焦煤九里山矿洗煤厂属于独立电网,两台定制的高压开关柜各独立驱动一台高压电动机,水泵为工频直接启动,以恒速方式供水。操作员根据用水需求,通过调节水泵阀门的开度来实现水量调节。水泵及电动机运行在低效率工作区,造成能源浪费较为严重,同时工频直接启动对电动机和电网冲击都很大,并容易造成电机笼条松动、有开焊断条危险。(2)水泵变频调速节能原理。由流体力学可知:流量Q与转速n的一次方成正比,压力H与转速n的平方成正比,轴功率Ps与转速n的立方成正比,即Q∞n,H∞n2,Ps∞n3。当所需要的流量减少,水泵转速降低时,其轴功率按转速的三次方下降。如所需流量为额定流量的80%,则转速也下降为额定转速的80%,那么水泵的轴功率将下降为额定功率的51.2%;当所需要流量为额定流量的50%时,水泵的轴功率将下降为其额定功率的12.5%。当然转速降低时,效率也会有所降低,同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。依据水泵工作原理与运行曲线,可以得到图1中的100%转速运行曲线,这条曲线配合水泵在不同流量运行时的特性曲线(阻抗曲线),可以得到在未应用变频调速情况下,使用阀门调节控制流量、压力的特性曲线图。从理论上来看,全流量工作时,采用变频器和阀门调节时,输入的功率一致,其功率为AI0K包围的面积,当水泵运行点由A(100%流量)点移动到B点(80%流量)时,如果采用阀门调节控制时,电动机的功率为BH0L包围的面积,但是采用变频器拖动水泵后,因其特性的改变,其输入功率为EJ0L包围的面积,其节能效果为:BHJE包围的面积。因此,就理论上而言,采用变频器改造水泵后,将会取得很好的节能效果。
基于以上分析,焦煤九里山矿决定对洗煤厂清水循环泵系统进行变频调速节能改造,经考察论证,最后选择焦作华飞电子电器股份有限公司型号为JTDK-GBP高压变频水泵电控系统对两台315kW/6kV循环水泵电机进行“一拖一”改造。
二、清水循环泵系统改造方案
对洗煤厂清水循环泵系统的改造遵循了“最小改动,最大可靠性,最优经济性”原则,此方案的优点是完全保留原有系统配置,在原有线路增加一台馈电开关柜、一台系统切换柜、一台GBP-D-06/031高压变频器和一台TSX调速控制箱,实现新老电控系统各自独立运行,互为备用,并实现本地操作、机旁操作、远程集控三地控制方式。
图2中原有工频系统由两个高压柜组成,每个高压柜内有1个高压隔离开关和1个真空接触器,具有机械互锁和电气互锁,要求不能同时合。进行变频改造后,循环水泵的阀门开度保持全开,基本不需要改变。根据实际所需的水量,由泵房机旁TSX调速控制箱输出2~10V模拟电压信号送给GBP-D-06/031高压变频器,高压变频器通过调节输出频率改变电机的转速,达到调节流量的目的,满足运行工况的要求。当高压变频器需要维护、维修时,配合使用馈电开关柜和系统切换柜,实现变频和工频系统的切换,工频系统完全沿用原有操作方式运行,变频系统完全实现了电气隔离可安全检修。其次,利用GBP-D系列高压变频器强大的通讯功能,通过简单连线和软件设置,可实现在集控中心对清水循环泵系统工况的实时监控。再次,变频改造后电机在启动和调节过程中,转速平稳变化,没有出现任何冲击电流,解决了电机启动时的大电流冲击问题,消除了大启动电流对电机、传动系统、主机及管道的冲击应力,大大降低维护保养费用。
馈电开关柜符合国家标准GB3960《3-35KV交流金属封闭开关设备》及国际标准IEC298的要求,并具有一套完善的性能可靠,功能齐全、结构简单、操作方便的机械式防误闭锁装置,简便而有效的达到两部提出的“五防”闭锁功能。系统切换柜包括变频器隔离开关、工频隔离开关和主电路带电指示器等器件。变频器隔离开关和工频隔离开关为独立操纵机构,两套机构间加装机械互锁,只有工频隔离开关在分闸位置时,允许高压变频器隔离开关合闸,反之亦然。主电路带电指示器用于向操控人员指示主电路带电情况。TSX调速控制箱是焦作华飞电子电器股份有限公司生产具有自主知识产权,具有机旁启停、调速、仪表指示和紧急停止等功能,与GBP-D系列高压变频器配合使用,满足机房机旁控制电动机调速的要求。
三、经济效益
JTDK-GBP高压变频水泵电控系统于2008年5月正式在焦煤九里山矿洗煤厂投运,运行效果良好,达到了改造的目的。根据全国节能计量测试技术服务中心2008年5月29日对JTDK-GBP高压变频水泵电控系统的测试报告,JTDK-GBP高压变频水泵电控系统比原有工频系统用电量降低了34.48%。根据洗煤厂变频改造前的运行记录,清水循环水泵每班工作8小时,耗电为1600KWh,按年工作日为330D,每日工作时间为16H计算,年节电可达:1600×34.48%×2×330≈36.4万度,经济效益十分可观。变频改造以后,循环泵调节阀门一直处于全开状态,对其维护量大大减少。变频启动时电机转速从低速逐渐平稳的升到所需转速,没有任何冲击,电流不会超过额定电流,解决了电机启动时的大电流冲击问题,消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力,大大降低日常的维护保养费用,延长了电机、水泵寿命。
对焦煤九里山矿洗煤厂清水循环泵系统实施变频改造后,节约了大量的电能,改善了工艺过程,电机实现了软启动,延长设备的使用寿命,减少维修量,取得了预期的效果。“十一五”规划中明确提出了要“突出抓好在电厂等行业中的节能工作”及重点工程“电机系统节能在煤炭等行业进行电动机拖动风机、水泵系统优化改造”。JTDK-GBP高压变频水泵电控系统的推广使用对于建设节约型社会具有重大意义。
参 考 文 献
[1]GBP -D系列高压变频器使用说明书.版本V1.1.2009(5)
[2]王方军,胡令芝.高压变频器在电厂循环水泵上的应用[J].变频器世界.2012(1)
循环泵范文5
关键词:浆液循环泵;电流;滤网;超低排放
中图分类号:X701 文献标识码:A
0.引言
大唐三门峡发电有限公司二期2×630MW发电机组烟气脱硫系统采用湿法石灰石-石膏脱硫(FGD)技术。两台机组FGD分别于2016年9月和11月通过168h试运行。两套FGD按照单元制设置,分别配置3台澳大利亚沃曼公司生产的800TY-GSL浆液循环泵,命名为#3炉A/B/C浆液循环泵和#4炉A/B/C浆液循环泵(以下简称为#3A/B/C、#4A/B/C),各浆液循环泵的设计参数见表1。
随着国家环保标准越来越严格,2014年对两台脱硫系统进行了增容改造,吸收塔增加两台浆液循环泵,分别命名为#3炉D/E浆液循环泵和#4炉D/E浆液循环泵(以下简称为#3D/E、#4D/E),各浆液循环泵的设计参数见表2。
为了实现烟气超低排放,2015年12月及2016年3月,电厂分别完成了两台脱硫系统的超低排放改造。期间将A/B/C层的喷淋层进行了改造,喷嘴形式由螺旋喷嘴改为空心锥高效喷嘴,并增加了一层托盘和一层均流器,除雾器改为屋脊式高效除雾器。
1.存在的问题
1.1 浆液循环泵电流波动严重。#3、#4机组脱硫系统自2016年投产后,各台浆液循环泵运行稳定,未出现电流波动大的现象,如图1所示。2014年9月,#3、4机组进行增容改造后,增加两台浆液循环泵,5台浆液循环泵开始出现电流波动现象,当1台浆液循环泵启动后,相邻浆液循环泵的电流下降,停运后对泵进行反冲洗后,电流恢复正常,但运行不到两个小时,又会出现电流下降的现象,其中#3机组电流波动明显大于#4机组,如图2所示。2015年12月及2016年3月,分别对#4和#3机组进行了超低排放改造,对A/B/C 3层浆液循环泵喷淋层进行了改造,改造后各浆液循环泵依然存在电流波动现象,如图3所示。
1.2 浆液循环泵进口滤网变形频繁。自从2014年脱硫系统进行了增容改造后,各浆液循环泵电流波动异常频繁,每天要多次对浆液循环泵进行停运反冲洗。当机组停运进行检修时,均能发现各浆液循环泵入口滤网出现不同程度的变形现象,变形的滤网没有出现结垢和堵塞的现象。由于进口滤网变形过于频繁,大大增大了机组检修的工作量。
2.原因分析
2.1 浆液循环泵进口滤网通流面积小。#3、4A/B/C浆液循环泵入口管道与吸收塔接管内径为DN1200mm,对应滤网的有效通流面积为接管截面积的两倍。#3D/E浆液循环泵入口管道与吸收塔接管内径为DN1000mm,对应滤网的有效通流面积也为接管截面积的两倍。单台泵运行时,这种滤网的有效通流面积能够满足泵的运行,当各台浆液循环泵泵同时运行时,由于各泵的功率不同,会出现入口负压增大、吸入量不够,入口管道振动,电流波动的现象。
2.2 泵的布置方式。增容改造前,#3机组浆液循环泵布置方式为,扬程由低到高的排列顺序为#3A-#3B-#3C,增容改造后的顺序为#3A-#3B-#3C-#3D-#3E;增容改造前,#4机组浆液循环泵布置方式为,扬程有低到高的排列顺序为#4C-#4B-#4A,增容改造后的顺序为#4C#4B-#4A-#4D-#4E;现场泵的安装顺序均为有北向南A-B-C-D-E。其中#3机组功率最大的C浆液循环泵处于最中间位置,#4机组功率最大的A泵处于最边缘位置,因此当各泵进行启停时,两台机组电流波动情况不同。
3.解决措施与效果
3.1 进口滤网进行改造。为了解决泵进口滤网通流面积过小的问题,对两台机组滤网进行改造,将原来滤网有效通流面积为入口截面积的两倍,提高到4倍,滤网厚度有原来的4mm,改为6mm,网孔由原来的22mm,改为25mm。#4机组改造后,各台浆液循环泵电流波动情况明显出现变小的情况,基本趋于正常。#3机组进口滤网改造后较改造前电流波动幅度降低,但较#4机仍然存在波动现象,但在正常的范围内。
3.2 各浆液循环泵进行组合试验。为了将#3机组浆液循环泵电流波动造成的影响降低到最小,分别将不同的泵进行组合运行,找出最佳的运行方式。通过多次不同工况的实验,得出了以下的实验结果:(1)#3C浆液循环泵(功率最大)的启停对其他各泵的电流影响最为明显,尽量避免#3C浆液循环泵的启停。(2)浆液循环泵的反冲洗时间要控制在CEMS自动标定期间,防止二氧化硫超标排放。(3)#3B/D/E浆液循环泵组合运行效果最好,不会出现电流波动的现象。
结论
脱硫系统增容改造和超低排放改造后,浆液循环泵电流波动,严重影响着脱硫系统的安全稳定运行。造成浆液循环泵电流波动的主要原因为泵的入口滤网有效通流面积较小,并且泵的布置方式也是造成电流波动的另一方面原因。通过增大泵入口滤网的有效通流面积,及改变泵的组合运行方式,能够解决浆液循环泵电流波动的现象。
参考文献
[1]徐晖.浆液循环泵的振动分析与对策[J].上海电力,2008(6):1-4
循环泵范文6
关键词 炉水泵电动机;定子绕组绝缘;直阻平衡;低绝缘启动
中图分类号TM855 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)89-0203-03
1 概述
本文重点结合中国某公司承建的印度某EPC项目#3机组发生的炉水泵电机绝缘降低情况,对印度绝缘降低情况进行分析,并提出预防措施。
2 炉水泵绝缘降低情况
印度某IPP项目每台锅炉配三台由KSB公司生产的湿式电机炉水循环泵,型号为LUVAc 2x350-500/1。其中泵本体、泵电机冷却器、泵电机腔温度计和热电偶等均由KSB公司提供。国内知名锅炉厂有限责任公司负责循环泵系统的高压冷却水系统的设计。
炉水泵铭牌参数如下:
此炉水泵电机为鼠笼式转子的三相潜水电机,绕组铜线用交联高压聚乙烯绝缘,带有聚酰胺保护层,两个端部绕组是无芯型绕组,整个电机装置包括绕组都和水接触,电机的热损耗产生的热量由水吸收带走。
#1号机组移交业主方运行3个月停机后测试电机,发现炉水泵A绝缘降至0.4MΩ, 项目部与厂家代表以及业主方人员一起检查、分析,最终印度也没有给出问题的具体原因。
业主对#1机组短时停机,通过对炉水泵A进行冲洗及对电机接线盒、接线柱进行烘烤后,电机绝缘无任何上升迹象。业主急于发电,在电机绝缘严重不满足任何规程(仅1.1MΩ)的情况下强行启动C泵成功,C泵启动后,直至现在仍在运行,各项运行参数正常。此种现象,KSB厂家以及咨询各种技术专家不能给与合理解释。
#2机组A、B炉水泵完成可靠付业主运行后,运行过程中突然发生电机差动保护动作,经KSB厂代现场对炉水泵电机解体检查发现,该电机定子绕组被高温炉水烫坏,怀疑为业主误操作问题导致高温炉水进入,但也不能排除为绝缘下降导致绝缘击穿的可能。
#3炉3台炉水循环泵在可靠性运行期间,设备运转正常。2011年10月15日机组正常停机后停止3台炉水循环泵,锅炉正常带压放水,10月20日测量3台泵电机绝缘电阻正常。
正常停机后,从10月20日开始测量三台炉水循环泵电机绝缘直到10月22日,三台炉水循环泵电机绝缘均合格,10月22日测量A、C泵绝缘电阻降低至56MΩ、53MΩ(厂家说明书要求合格值为200MΩ),详见下表:
11月6日下午5点B泵绝缘电阻降低至0.8MΩ,期间未进行任何通电操作,电机没有运转,且锅炉已经正常防水21天。
#4机组A、B炉水泵由于推力轴瓦问题,导致炉水泵短时间内温升超过60℃,不得不停机联系厂家检修,厂家在现场更换了推力轴承后,问题解决。
从上述炉水泵发生的故障来看,炉水泵电机绝缘降低问题占了相当大的比重,炉水泵电机绝缘的损坏,直接导致了锅炉停机,严重影响发电。
3 现场采取的处理措施
针对炉水泵绝缘降低的情况,现场技术人员通过与厂家沟通以及查阅大量资料,从其它电厂积累的维修记录和数据上看,湿式定子炉水泵电机的实际运行寿命相对较低,故障率偏高,维修次数多,造成的停机检修与维护工作量较大。
主要有以下几种现象影响电机绝缘寿命:1)电磁线护套或主绝缘局部破损或渗入水;2)电机内接头绝缘渗入水或破损;3)绕组过热造成绝缘层及护套破损;4)电磁线局部绝缘的不稳定因素;5)接头绝缘处置不当,存在绝缘薄弱环节。
针对以上查阅的资料进行分析,现场技术人员对发生绝缘降低问题的炉水循环泵电机做了以下几个方面的检查:
1)检查电机接线盒密封良好,并且发生绝缘降低问题时,雨季已经结束,电机周围环境干燥,环境温度保持在20℃~30℃,所以不存在接线部位受潮情况;
2)绝缘测试附表中电机记录的绝缘数据是在将电缆拆除后单独对电机绕组进行的测量记录;
3)经检查,未发现接线盒根部渗水和积累盐分的现象,接线端子等干燥,无灰尘积累;
4)考虑到测量仪器可能存在误差,现场技术人员使用5 000V的手摇摇表以及借用其他型号的电子绝缘测试表进行了测量,绝缘值和现场原有电子摇表的测试结果基本一致,排除了仪表的测试误差的可能;
5)现场还对电机极化指数进行了测量:A:0.6 C:0.5,测试极化指数是采用的5 000V摇表,电压升至1 800V左右,达不到5 000V;
6)现场组织各方及锅炉工代进行分析,并对电机腔室换水冲洗,对接线盒、接线柱进行烘烤,但均无效果。11月6日下午5点B泵绝缘也由原先的1GΩ突然降低至0.8MΩ。
经过现场各种方法进行处理后,该炉水泵绝缘仍然没有任何提升的迹象!
4 低绝缘炉水泵电机的处理方案
炉水泵电机绝缘降低后,德国KSB总部曾认为可能是电机线圈已烧毁或者进入高温炉水将绕组绝缘烫伤,针对德国KSB厂家提出的电机线圈已烧毁的判断,现场技术人员分析后认为是不成立的,因为从10月15日00:30正常停机, 锅炉正常带压放水,停运后10月20日测试时三台电机绝缘还是合格的,电机绝缘是逐渐下降的态势,直至电机绝缘降至不合格,特别是B泵,电机停运后,电机绝缘值一直很高,在11月6日前,绝缘值一直保持在1GΩ以上,吸收比大于1.8以上,但是该电机绝缘在11月6日出现大幅度下降,并且在11月6日下午5点再次测量时已经到了0.8MΩ,此时锅炉已经停炉21天,电机正常停运20天,期间,电机没有进行任何的通电、运转操作,也不存在高温炉水进入的可能,电机在不通电状态下是不会烧毁的,DCS历史温度曲线也证明了没有进入高温炉水的可能。
鉴于业主急于发电的强烈要求,以及KSB厂家认为必须返厂才能进行下一步维修的态度,并且在#1机组已经有一台低绝缘炉水泵成功启动的先例,现场经过分析论证,为确定电机是否损坏,有必要进行一次低绝缘情况下的电机启动尝试。
为了确保低绝缘情况下电机启动成功,现场做了如下方案和措施:
1)保证正常的锅炉上水的工艺流程操作正确;
2)高压开关柜保护装置进行通流测试,确保保护装置的灵敏性;
3)单独测试炉水泵的电压电缆确保高压电缆绝缘良好;
4)检查电机绕组的三相直阻,确保直阻平衡;
5)高压开关在试验位置进行远方分合试验,确保高压开关可靠分合;
6)炉水泵周围20m范围内拉设警戒绳,确保无人员进入,保证人员人身安全。
经过上述检查确认后,2011年11月20日三台炉水泵在仅有不到2兆欧的情况下均成功启动,且启动后各项运行参数一直正常。期间停机后再次测试,电机绝缘仍然仅有不到2兆欧,甚至C泵一度降至0兆欧以下,但是在测试直阻平衡后,仍然能成功启动,且运行状态满足规程要求,此情况KSB厂家安排专家进行分析,仍然无法进行解释。
为了彻底弄清楚绝缘下降的真正原因,经过调查了解,中国国内有一家专业进行炉水泵维修改造的公司具备现场解体检修炉水泵电机的能力,并答应可以到现场进行解体检查工作。
该炉水泵维修公司人员到达印度现场进行了电机解体工作,锅炉厂代、KSB印度厂代以及业主均在场进行了见证,解体后检查发现,三台炉水泵电机接线导电头绝缘良好,不存在问题,也没有进入高温炉水烫伤绕组的迹象。
5 现场检查分析
经过三台炉水泵解体检修,确认以下几个事宜:KSB印度厂家进行了全程见证,解体后经观察,定子绕组完好,未见有烫伤、变形等痕迹,厂家承认绕组未进入高温炉水,不再坚持之前认为的绕组进入高温炉水被烧坏的说法;
经过检查,除绕组绝缘低外,其他各机械部位,密封面等均完好,无损伤;接线盒导电头绝缘良好,不存在问题。
此次检查,KSB厂家否定了之前的进入高温炉水的推断,但是又提出造成定子绕组绝缘性能下降的原因,是该泵参与了酸洗的原因。为确定炉水泵电机绕组绝缘是否是经过了酸洗的原因,现场技术人员又委托该专业维修公司进行了几次定子绝缘材料酸洗试验,试验结果表明,酸洗未对炉水泵电机绝缘没有明显有影响。
通过以上检查及试验,基本可以确定该批次炉水泵电机定子绕组材料绝缘存在薄弱环节,或者是绕组接头部位绝缘处理工艺有缺陷,造成炉水泵投入运行后绝缘下降。
6 炉水泵绝缘降低预防及改进措施
经过前三台机组,特别是三号机组炉水泵电机绝缘情况的处理经过,现场编制了预防炉水泵电机绝缘下降的措施:
1)炉水泵电机出厂前,必须确保电机三相对地绝缘大于2GΩ,且完成所有的电机试验,特别是电机的三相定子绕组直阻一定要平衡;
2)炉水泵电机发运前,做好防水、防潮、防盐蚀、防震、防尘措施,确保炉水泵电机在运输过程中绝对干燥安全;
3)炉水泵电机到达施工现场后,应确认电机绝缘良好,并保存于恒温干燥的室内,定期进行绝缘测试;
4)炉水泵电机到达施工现场后,应确保在一周内完成安装,安装时严格按照厂家说明书以及有关的规程规范安装,并且做好记录,并至少在安装完毕一个月内完成电机试转,如若安装完成后不能进行电机试转,应严格按照厂家说明书进行防护保养,并做好防护措施;
5)鉴于KSB厂家认为酸洗有可能对炉水泵电机绝缘产生影响,该电机严禁参与酸洗;
6)电机安装完毕后,严格按照厂家说明书、操作运行规程规范以及《DLT 1132-2009 电站炉水循环泵电机检修导则》进行调试、运行、维护保养,并做好电机绝缘的监测记录;
7)热工定值和继电保护定值的正确性及其保护的完好投入率,是保证炉水循环泵电动机绝缘良好的重要因素。电动机腔室温度定值一般为60℃跳闸;另外,电动机的过热保护、速断及堵转保护均要可靠、正确地投入;
8)运行维护方面,要提高对炉水循环泵运行参数的重视程度,把影响炉水循环泵绝缘的几个重要参数做到一幅画面上并连续监视(如电机腔室温度、炉水循环泵电流、差压和高压冷却水滤网差压等),并做出这些参数的历史趋势汇总,以便比较、分析,从而对炉水循环泵的健康水平做出全面及时的评价。
经常检查炉水循环泵电动机外壳,仔细观察法兰盘联接处有无渗漏水现象。
炉水循环泵检修后启动时,必须排净电动机及泵壳的空气;对于热态工况下炉水循环泵的启动,更应特别慎重;
9)同时,为从根本上预防炉水泵电机绝缘下降,炉水泵电机工设计、结构以及工艺流程上做如下改进:
(1)炉水泵高压冷却水进口滤网改为外置式磁性过滤器
KSB泵在高压冷却水进口原设有过滤器,详见附图1,但是原过滤器过滤面积很小,且跟泵连接在一起,不能在线滤网清理,滤网堵塞后,高压冷却水无法建立循环,造成高压冷却水温度过高,容易损坏浸在高压水中的泵推力轴承、导轴承以及电机绕线组。
为了避免以上问题,建议采用外置式磁性过滤器,其采用双层过滤网,可有效的吸附循环冷却水里的磁性颗粒,减少了对泵推力轴承、导轴承以及电机绕线组的损伤,过滤器前后可设置隔离阀,实现过滤器在线清理,减少因过滤器堵塞造成停机带来的经济损失。
图1 原KSB泵过滤器示意图
外置式磁性过滤器安装示意图见附图2。
(2)在高压冷却水管路上增加辅助冷却循环泵
一般亚临界强制循环锅炉锅炉强制循环泵设计为两用一备,但为了防止备用泵高压水温度过高造成电机绕组高温老化和烫坏,备用泵也被迫投入运行(泵运行才能建立高压冷却水循环),改变了两用一备的设计运行方式,造成炉水泵无谓磨损且增加了机组能耗。
为避免以上问题,在每台泵的高压冷却水管路上增加一台辅助循环冷却泵,炉水泵泵备用时可由辅助循环泵提供高压冷却水循环动力,使泵腔内保持较低的温度,保证轴承和电机绕组等安全。辅助冷却循环泵高压冷却水安装示意图见附图2。
2)重新选择定子绕组线径规格,改进绝缘层结构,减少绕组发热以及增大绕组散热,从而提高电机寿命。
7 结论
通过对印度某项目炉水泵进行如上改造,并汇总国内其他电厂炉水泵的类似改造成果,经过以上预防及改进措施后,炉水泵电机绝缘稳定性大大提高,从而有效的保障了机组的安全运行,大大减少了因炉水泵绝缘降低而产生的停机损失。