摘要：循环水泵是热电厂厂用电主要消耗源，同时也是热电站重要辅机设备之一，其运行效率的高效、状态的好坏直接影响全厂的经济性与安全性。针对河南义马气化厂煤气化装置采用MarkIV型鲁奇加压气化炉制取煤气，其存在的循环水泵油档漏泄问题，从循环水泵油档漏泄原因展开分析，并制定整改措施，以实现循环水泵的稳定高效运行。
关键词：循环水泵；油档漏泄；分析
泵是用来把原动机的机械能转变为液体的动能和压力能的一种设备，泵具有较多的类型，其中包括叶片泵、离心泵、循环水泵等。本文分析的主要是循环水泵，由于其在运行过程中会出现油档漏泄的问题，给热电厂的生产带来不良的影响。因此，探讨循环水泵油档漏泄治理就具有重要意义。
1.循环水泵简介
循环水泵设置于热力站（热力中心）、热源或冷源等处。在采暖系统或空调水系统的闭合环路内，循环水泵不是将水提升到高处，而是使水在系统内周而复始地循环，克服环路的阻力损失，与建筑物的高度无直接关系，因此将它称为循环水泵[2]。
循环水系统的供水方式：根据火电厂所在地供水条件，可分为开式循环水系统和闭式循环水系统两种方式，开式循环水系统是指从江河吸取的冷却水经循环水泵升压后进入凝汽器，在冷却汽轮机排汽后直接排放，不再使用，闭式循环水系统是指冷却水经循环水泵升压后进入凝汽器冷却汽轮机排汽后，送往冷却塔，在冷却塔内冷却后再重新送回循环水泵的入口，经循环水泵升压后反复循环。
循环水系统主要设备：凉水塔、循环水泵、凝汽器、供水联络门、回水联络门、花管门、排污门、清污机。
2.现状
循环水泵作是汽轮机重要的附属设备，循环水泵系统的稳定、经济运行对机组运行至关重要。河南义马气化厂煤气化装置采用MarkIV型鲁奇加压气化炉制取煤气，其中存在循环水泵油档漏泄问题极大了影响了水泵的稳定运行。
3.事故现象
（1）发生机封液内漏时，机封液泄漏入泵腔引起机封液储罐压力下降。机封加压气动泵快速补液，同时回油管线不热。因机封热量无法带出，最终发展为烧坏机封。
（2）发生机封液外漏时，机封由微量泄漏逐渐增多，通常表现为由逐滴渐增成现状，4~8h后机封液大量喷出成乳化状，并混合有煤气水。同时，机封加压气动泵快速补液。
经过对事故的统计发现，60%机封泄漏发生在气化炉开车或停车再开车后8~16h，30%机封泄漏发生在气化炉正常运行中，10%发生在磁力耦合泵跳车时。
4.机封损坏原因分析
机封解体后发现氟橡胶“O”形圈发生不同程度变形、老化，动静环接触面受伤，甚至出现静环破碎现象，机封储罐乳化。
（1）机封油压力低于泵腔压力是造成机封损坏的主要原因。气化炉在开车提压、停车泄压过程中，要求气化炉压力必须以0.05MPa/min的速度进行，此过程大约1h。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加压循环密封系统压力调整滞后于气化炉提压操作或超前于泄压操作，将导致机封油压力低于泵腔压力，煤气水就会通过动静环接触面进入机封油系统[3]。由于煤气水介质含有大量的尘和焦油，在经过动静环接触面时很容易损坏密封面。煤气水一旦大量进入机封油系统，使机封油乳化，影响机封油的传热效果，使机封温度升高。高温下，氟橡胶“O”形圈变形、老化，失去密封效果，将引起煤气水向外泄露，这个过程较缓慢。
（2）“O”形圈材质为普通型氟橡胶，在高温下易老化、变形，工作寿命短。正常运行中，机封液压力相对泵腔保持微正压，机封油不会乳化。如果“O”形圈老化、变形或已到工作寿命，都将引起机封液内漏导致回油量减少，机封因热量带不出被烧坏。通常，机封液内漏是一个缓慢的过程，泄漏量逐渐增大需1~2d时间才导致机封必须更换。
（3）机械密封泵经过静试后，试运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起动、静环摩擦副密封失效的因素主要有：①操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；②对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤；③动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；④静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；⑤工作介质中有颗粒状物质，运转中进人动、静环摩擦副，探伤动、静环密封端面；⑥设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。
5.对策
（1）针对开停车过程中出现的循环水泵油档漏泄问题，可在工艺操作上进行相应的改动。开车时，机封液分两次提压：第一次压力提至2.5MPa，当气化炉压力升至1.8MPa时，机封液再次提压至3.7MPa。避免以此提压至3.7MPa，使机封液与泵腔煤气水压差过高，泄漏量增大[4]。停车时，将该泵隔离，排净泵内煤气水，先使泵内压力为零，机封液压力再一次泄压至0.5MPa后保持循环，直至将机封温度冷却至常温。采取以上措施保持正常的机封循环液回油温度（80~90℃），“O”形圈工作寿命可延长至20d左右。
（2）选用耐高温的FI08四氟橡胶“O”形密封圈，在不采用其他措施的情况下，机封使用寿命可长达1个月。
（3）加强对泵机封加压循环密封液系统的监控，一旦发现回油管不热，立即停下磁力泵再启动，使之耦合，保证机封液的正常循环。检修磁力泵打开其旁路时，集中人力缩短更换磁力泵的时间。
经过以上的改进，能大大延长机封的使用寿命，在近6个月的运行中，机封使用寿命由原来的10d左右延长至3个月左右。运行周期延长，检修强度降低，取得较好的经济效益，有效地稳定了生产运行。
6.结语
总而言之，循环水泵油档漏泄直接导致组机整体的稳定运行，因此，分析循环水泵油档漏泄的原因具有重要意义，以此更好的对循环水泵设计进行改进，为提升组机整体效率奠定良好基础。
参考文献
[1]王玮, 曾德良, 杨婷婷,等. 基于凝汽器压力估计算法的循环水泵最优运行[J]. 中国电机工程学报, 2010(14):7-12.
[2]刘吉臻, 王玮, 曾德良,等. 火电机组定速循环水泵的全工况运行优化[J]. 动力工程学报, 2011, 31(9):682-688.
[3]李学忠, 孙伟鹏, 江永. 循环水泵双速节能改造及汽轮机冷端运行优化[J]. 中国电力, 2011, 44(2):54-57.
论文作者:侯旭光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：水泵论文; 煤气论文; 压力论文; 水系论文; 凝汽器论文; 接触面论文; 汽轮机论文; 《基层建设》2018年第4期论文;