摘 要：介紹了河北熱電有限責任公司八期技改工程自投運以來多次出現的凝汽器真空緩降的現象，當時機組負荷不大且系統嚴密性合格，經分析認為是給水泵密封水系統漏空氣造成的，採取措施后機組運行穩定。
關鍵詞：給水泵；密封水系統；水封筒；凝汽器真空
Effect of Sealing Water System of FW Pump on Safety Operation of Power Units
Abstract：After the units in the 8th technical transformation project being putin to operation，the phenomena of condenser vacuum slowly running down occurred many times.At that time，the load is not large and the system tightness is up to standard.Through analyzing，it is believe that the air leakage from sealing water system of feed water pump leads to the problem.After taking measures to correct the problem，unit operation turns to be stabilized.
Key words：feed water pump；sealing water system；water sealing cylinder；condenser vacuum
0 引言
河北熱電有限責任公司八期技改工程(以下簡稱該工程)安裝有2台ALSTOM公司製造的CC200/150－8.83/0.98/0.16型雙缸雙排汽的反動式供熱機組，配用4台(2爐1機)東方鍋爐有限公司製造的DG410/9.81－1型CFB鍋爐和2台AL－STOM公司製造的50WX23Z－ 10.9型靜態勵磁帶TEWAC系統(即完全封閉風水冷系統)發電機。
自機組2003－08投入運行以來，曾多次出現凝汽器真空緩慢降低的現象，通過定期進行真空系統嚴密性試驗，測得真空降低為0.15kPa/min。 DL/T608－1996《200 MW級汽輪機運行導則》規定：5min內真空降低小於0.4kPa/min，即為嚴密性合格，由此判定不存在漏入空氣的問題。每次凝汽器真空降低都發生在給水泵密封水回水倒至凝汽器后不久，而將密封水回水倒至地溝后，凝汽器真空很快恢復正常且不再出現真空降低。由此可知是給水泵密封水系統運行方式的改變影響了凝汽器的真空。下面詳細分析產生這種現象的原因。
1 系統簡介
1.1 給水泵密封水系統
該工程每台機組給水系統由1台DG－440－140型定速泵和2台DGT－440－140型調速泵組成。給水泵的驅動端和自由端均需密封水密封，防止高壓高溫水從泵內向外泄漏，從低壓側漏入空氣。採用主凝結水作為密封水水源，在啟/停機、事故和異常狀態下，給水泵密封水由密封水泵供給。密封水回水有2 路，1路排入地溝，1路經水封筒回到凝汽器。
1.2 水封筒
給水泵密封水經3級水封后回到凝汽器。其中第2級水封筒底部接有帶截斷門的水封筒補水管，補水水源為除鹽水。
1.3 給水泵軸端密封
該工程採用的給水泵為卧式多級離心泵，轉子共有9級葉輪，入口處還有一級誘導輪。平衡裝置為整體平衡鼓和平衡盤結構。給水泵軸端密封採用螺旋密封結構，軸的外圓加工有雙頭螺旋槽，密封襯套內側開有與之同心對應的矩形槽。泵的驅動端為左旋螺旋槽，自由端為右旋螺旋槽。當軸轉動時產生一種將水送至泵內的泵送作用，以阻止泵內液體的外泄。軸上的螺旋槽與密封襯套之間的間隙可以起到節流降壓的作用，使泵內的水進入密封襯套后能夠快速降壓，並被進入泵內的密封水頂住不外泄，從而達到密封效果。密封水由凝結水母管來，經密封水調節門降壓至高於泵入口壓力至少0.10MPa後進入軸封。大部分密封水由螺旋槽進入泵內，除極少部分沿螺旋槽齒頂間隙節流降壓後由泵端排水孔流出外，其餘部分經水封筒回到凝汽器。
2 真空降低原因分析
2.1 水封筒的運行工況
在給水泵密封水回水未倒至凝汽器前，凝汽器真空不降，說明水封筒是嚴密的。由於水封筒至凝汽器的管路是從水封筒第3級頂部中間接出，水封筒頂部存在空間，造成隨密封水回水漏入的空氣在水封筒頂部積存，當空氣積聚到一定程度時水封筒內水封遭到破壞，造成密封水回水管內氣、水混合進入凝汽器，使真空下降。
2.2 密封水壓力的變化
密封水壓力低時，由於給水泵機械密封的泵送作用，進入泵內的密封水是穩定的，而從軸與密封裝置之間的間隙漏出的水量減少了，使空氣可以進入密封水回水管，密封水攜帶的漏入空氣在水封筒頂部積存。當密封水壓力過低時，密封水回水攜帶的空氣量增加，致使水封筒內水封很快被破壞，造成凝汽器真空下降。而密封水壓力過高將造成給水泵軸承進水，使潤滑油油質變壞，給泵的安全運行造成威脅，因此給水泵密封水壓力也不能保持過高。
2.3 給水泵的啟/停和變工況運行
當積聚在水封筒頂部的空氣過多時，水封筒內水封很快被破壞，造成凝汽器真空下降。
密封水壓力一定時，如提高調速給水泵的轉速，由於轉速立方與流量成正比，泵的機械密封裝置的泵送作用增強，從而使進入泵內的密封水增多，從間隙漏出的水量減少，密封水回水管漏入空氣。
2.4 密封水水源
給水泵密封水有2路水源，1路在啟機前和事故時由密封水泵帶，另1路在啟機後由凝結水泵帶。密封水泵水源由除鹽水供給，由於除鹽水壓力用戶多，影響因素多，極不易保持穩定，同時由於密封水泵流量較小難以維持較高的密封水壓力，因此當密封水由密封水泵帶時易出現凝汽器真空下降的情況。
2.5 凝汽器真空的變化
通過現場試驗發現，當凝汽器真空高時，給水泵密封水水封筒被抽空，空氣經給水泵回水至凝汽器管路進入凝汽器而影響真空；相反，當凝汽器真空較差時，由於給水泵密封水水封筒可以保持筒內水位，從而保證凝汽器真空不受密封水回水的影響。
2.6 系統連接不符合水封筒廠家的設計
ALSTOM公司設計的給水泵密封水回水至凝汽器接入口在凝汽器底部，而水封筒廠家設計的密封水回水至凝汽器接入口與水封筒底部相差7m。水封筒廠家設計圖見圖1。
而現場的連接方式不符合水封筒廠家的設計，實際高差僅有4m。此外水封筒補水管也未按水封筒廠家設計安裝(廠家的設計是安裝在第1級水封筒頂部)。
通過現場試驗和觀察，發現第1級水封筒基本上是空的，注不滿水，這與水封筒補水管的安裝位置和水封筒的高度都有關係。
3 採取的措施
針對上述密封水系統影響真空的原因，在現有運行方式下採取了以下措施，以較好地保持真空。
a.提高給水泵密封水壓力直至排水管滴水為止，從而防止空氣漏入。
b.給水泵備用時，密封水壓力應保持略高於該泵運行時的壓力，防止啟泵時密封水壓力降低。
c.適當限制密封水回水的總回水門，提高泵側密封水回水壓力。
d.加強監視，尤其是在變工況時及時調整給水泵密封水壓力。
e.真空高時打開水封筒的補水門。
4 結論及建議
a.在水封筒至凝汽器管路上增加U型管以滿足水封筒廠家設計中的高度差要求。
b.將水封筒補水水源改由凝結水和除鹽水(加節流孔)兩路帶。
c.按照廠家設計將水封筒補水口接在第1級水封筒頂部。
