给水泵入口压力低故障分析与逻辑优化

鲍庆昌

（华电国际莱城发电厂，山东 莱芜 271100）

经验交流

给水泵入口压力低故障分析与逻辑优化

鲍庆昌

（华电国际莱城发电厂，山东 莱芜 271100）

为了保证火电机组给水泵和整台机组的安全运行，对某厂给水泵入口压力低的原因进行分析，进行了汽动给水泵入口压力逻辑优化及电动给水泵逻辑优化，并给出预防措施。经过改造后，排除了隐患，机组可靠性大大提高，保证了安全稳定生产，为存在类似问题的机组提供参考。

给水泵；入口压力；逻辑优化；除氧器

某厂2台300 MW汽轮机组正常由2台50%负荷的汽动给水泵供水，1台30%负荷的电动给水泵作为备用给水泵，每台给水泵均配有前置泵。在运行方式下，2台汽动给水泵同时运行向锅炉上水，电动给水泵勺管在50%位置保持备用状态。

1 故障分析

机组自投产以来，1号机组连续发生因汽动给水泵入口压力低而引起给水泵跳闸事件，严重影响机组的正常运行，针对这些问题，从以下方面查找跳闸原因。

a.机组负荷在150 MW及以下时，汽轮机前置泵入口压力为1.4 MPa，距离跳闸模拟量的安全裕度较小。

b.汽动给水泵开关量信号与模拟量信号有偏差，开关量信号在入口滤网前，模拟量信号在入口滤网后，故开关量信号比模拟量信号大，而实际却是模拟量信号比开关量信号大。

2 汽动给水泵入口压力逻辑优化

2.1 汽动给水泵入口压力低保护

机组负荷为150 MW时，除氧器水箱水温为145～150℃，此时饱和温度对应的压力为0.4～0.47 MPa；机组负荷在300 MW时，除氧器水箱水温为170～180℃，此时饱和温度对应的压力为0.79～1.003 MPa。水泵在正常工作中所做的功主要用于提高压力能，内能基本未改变，即水泵进出口温度基本不变，由实际给水泵进出口温度确实基本不变［1］，说明给水泵进口水温即为除氧器水箱水温，所以控制汽轮机前置泵压力大于该水温对应的饱和压力，即可防止汽动给水泵汽化，要求动作压力＝该水温对应的饱和压力×裕度系数。一般汽动给水泵入口压力＞该水温对应的饱和压力×（1.1～1.2）倍就可以防止汽动给水泵汽化。实际中300 MW时除氧器水箱温度为170℃，而依次推算出的动作压力＝0.79×（1.1～1.3）＜1.25，这是汽动给水泵入口压力低动作的真实原因。只有动作定值合适，才能保证保护不误动、不拒动［2］。

2.2 选择合适的裕度系数

a.选小值时，机组运行可靠性提高。实际中因为蒸汽压力下降速度不会很快，故不会发生汽动给水泵流量突增引起入口压力突降进而产生汽化现象，蒸汽压力的突升不会产生负面影响，汽动给水泵入口压力＞定值＋（0.25～0.3）MPa可保证安全。但在实际运行中，存在的主要问题是在投入除氧循环泵时，维持的除氧器水箱水温要与锅炉汽包壁温相匹配，此时汽前泵入口压力低（约0.15 MPa），水温高，故汽动给水泵的汽化裕度较小。

b.选大值时，汽动给水泵的安全性较高，机组的运行可靠性下降，可能产生在小负荷情况下汽动给水泵因过保护而跳闸现象。

c.选值在1.1 MPa左右时，除氧器水箱水温在辅汽加热的情况下可达180℃，此时的裕度系数×对应饱和压力＝1.1 MPa，即可基本达到保护汽动给水泵的要求，而且水温在180℃的情况很少。一般经汽轮机前置泵提升的压力至少为1.15 MPa＞1.1 MPa，保证汽动给水泵、电动给水泵不会误跳，同时水箱水温一般＜150℃，对应饱和压力为0.47 MPa，可以防止汽化现象发生，从而保证汽动给水泵入口压力低，汽动给水泵逻辑可在运行全过程中投入［3］。

3 电动给水泵逻辑优化

合适的电动给水泵润滑油滤网差压定值＝工作油泵、辅助油泵出口压力－（1.1～1.3）×连起辅助油泵压力。合适的定值保证了在油温下降时、滤网不畅时准确发信号，可保证设备安全，同时减少检修劳动量。

汽动给水泵跳闸联起电动给水泵后，60 s内禁止加大电动给水泵勺管开度，所以造成汽包水位低至－204 mm。限制启动瞬间增大勺管开度的目的是防止启动电流恢复时间过长，电气规程明确规定电机启动电流10 s内未正常投入应立即停止运行，所以60 s的延时时间偏长，不利于锅炉要求，实际运行中需适当缩短该限制时间。

4 采取措施

a.机组正常运行中，除氧器滑压运行，应注意除氧器压力与四段抽汽压力基本相同［4］，辅汽值除氧器电动门全开，辅汽至除氧器调门投自动，压力设定为0.15 MPa，调门前后疏水器投入热备用。

b.机组正常运行中，应注意监视四段抽汽压力、除氧器压力、给水泵入口压力及出口压力，尤其在加减负荷过程中。

c.加减负荷时，变负荷率不超过5 MW／min，负荷变化时应注意除氧器给水泵入口压力的变化，水泵入口压力不应低于1.35 MPa。

d.给水泵正常运行中，应保持2台汽动给水泵并联运行，并调节其流量基本相同，避免流量相差过大，2台汽动给水泵均应投入自动，电动给水泵投入联动备用。

e.在调节锅炉水位过程中，应勤调、稳调，加减给水泵转速时应缓慢，防止给水泵流量变化过大引起给水泵入口压力突降现象，造成给水泵跳闸。

f.在需要停止1台汽动给水泵运行时，应先启动电动给水泵运行，并将电动给水泵并入系统，确认电动给水泵运行正常后，方可停止汽动给水泵。电动给水泵运行过程中，应注意监视工作冷油器进出口油温、润滑油冷油器油温，确保电动给水泵润滑油压、工作油压、各轴承温度、电动给水泵电流及出入口压力等参数正常，运行中需每小时巡检1次，发现问题及时汇报处理。

g.电动给水泵每月定期试转1次，每次试转10 min，并记录各参数，电动给水泵正常备用时，辅助油泵连续运行，润滑油压不低于0.22 MPa，工作冷油器进出口门全开、润滑油冷油器出口门全开、进口门稍开，电动给水泵电机冷油器出口门全开、进口门关闭。电动给水泵润滑油滤网差压高时，及时切换备用滤网并联系检修人员进行清扫。电动给水泵正常备用中应对运行设备定期检查，给水泵每月定期进行前置泵及汽动给水泵入口滤网排污工作，每个滤网排污3 min，并分别进行，开启排污门时应缓慢，注意给水泵入口压力是否正常。

h.汽动给水泵入口压力低至1.2 MPa且除氧器压力高于0.25 MPa时，汽动给水泵延时30 s跳闸；电动给水泵入口压力低至1.1 MPa且除氧器压力高于0.25 MPa时，电动给水泵延时30 s跳闸，运行人员均要对此保护熟悉掌握，在工况突变或者给水泵入口压力波动较大时，应及时解除给水泵入口压力低保护。

5 结束语

为防止运行中给水泵因入口压力低影响锅炉水位及负荷，给水泵逻辑中的一些定值应合理，既要保证具有一定裕度，又要保证设备安全，适合运行要求；运行人员要了解给水泵逻辑，在日常运行中适时采取有效措施，保证设备安全可靠运行。

［1］瞿文耀，李 冬，叶秋平，等.汽轮机及给水泵汽轮机供油系统节能改造［J］.热力发电，2010，39（6）：97－99.

［2］王忠成.锅炉给水泵常见故障分析与预防措施［J］.东北电力技术，2013，34（8）：30－32.

［3］赵伟光，王政先.大容量高参数水泵在火电机组中的应用及节能潜力评述［J］.东北电力技术，2013，34（11）：5－7.

［4］蒲树晨.汽动给水泵跳闸原因分析及改进［J］.电力安全技术，2013，15（3）：42－43.

Fault Analysis on Inlet Lower Pressure of Feed Water Pump and Logic Optimization

BAO Qing⁃chang
（Huadian International Laicheng Power Plant，Laiwu，Shandong 271100，China）

Aiming at the thermal power plant of feed water pump problem frequently，this paper analyzes the reason for the inlet lower pressure of the feed water pump.Logic optimization for inlet pressure of steam⁃driven feed water pump and electric water⁃feeding pump are introduced and the preventing measures are given.Hidden dangers is eliminated after reforming，the reliability of units are greatly improved.It can make sure safety.This paper provide useful references for similar units.

Feed water pump；Inlet pressure；Logic optimization；Deaerator

TM621

A

1004－7913（2016）07－0054－02

鲍庆昌（1975—），男，学士，工程师，主要从事火力发电厂集控运行工作。

2016－03－02）