電廠脫硫循環(huán)泵常見問題處理
發(fā)布時間：2023-10-23 11:21:13 發(fā)布人：脫硫泵
一、案例I：循環(huán)泵汽蝕破壞
某電廠3#機組（25MW）配用二臺雙吸中開泵作循環(huán)冷卻泵，泵的銘牌參數(shù)為：
Q=3240m3/h，H=32m，n=960r/m，Pa=317.5kW，Hs=2.9m（即NPSHr=7.4m）
泵裝置為一次循環(huán)供水，取水口和排出口均在同一水面上。
開車運行不到兩個月，泵葉輪被汽蝕破壞穿孔。
處理過程：先作現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)泵的出口壓力僅0.1MPa,而且指針劇烈擺動，并伴有爆破汽蝕響聲。作為水泵專業(yè)人員，第一印象就知道這是由于偏工況運行而造成汽蝕發(fā)生。因為泵的設計揚程為32m，反映在吐出壓力表上，讀數(shù)應字0.3MPa左右。而現(xiàn)場壓力表讀數(shù)只有0.1MPa，顯然泵的運行揚程只有10m左右，即泵的運行工況遠離Q=3240m3/h，H=32m的規(guī)定工況點，此點的泵必需汽蝕余量已無法預料的增大。必然發(fā)生汽蝕。
其次作現(xiàn)場調(diào)試，讓用戶直覺認知是泵選型揚程過失，為了使泵消除汽蝕，必須使泵的運行工況回到Q=3240m3/h，H=32m的規(guī)定工況附近。方法就是關(guān)校出口閥門。用戶對關(guān)小閥門非常擔心，他們認為現(xiàn)在全開閥門運行，流量尚不充分，致使冷凝器進出溫差達33℃（若流量充足，正常進出溫差應在11℃以下），若再關(guān)小出口閥，泵的流量豈不更小。為了使電廠操作人員放心，要他們布置有關(guān)人員分頭觀察冷凝器的真空度、發(fā)電出力數(shù)、凝器出水溫度等對流量變化反映敏感的數(shù)據(jù)，泵廠人員則在泵房逐步關(guān)小泵出口閥。出口壓力隨著閥門開度的減小而逐步上升，當上升至0.28MPa時，泵的汽蝕響聲完全消除，凝器真空度也從650汞柱上升到700汞柱，凝器的進出溫差下降到11℃以下。這些都說明，運行工況回到規(guī)定點之后，泵汽蝕現(xiàn)象即可消除，泵的流量恢復正常（泵偏工況發(fā)生汽蝕后，流量、揚程都要下降）。但此時閥門開度只有10%左右，若長此運行，閥門也容易損壞，同時耗能不經(jīng)濟。
解決辦法：由于原泵揚程有32m，而新需揚程僅12m，因為揚程相差太遠，切割葉輪降低揚程的簡單辦法已不可行。于是提出電機降速（960r/m降至740r/m）改造，泵葉輪重新設計的方案。此方案后來實踐表明，徹底解決了問題，不僅解決了汽蝕問題，還大大地降低了能耗。
本案問題的關(guān)鍵是泵選型揚程過高造成的。
二、水泵常見故障處理措施
1、水泵揚程過高引發(fā)的運行故障：
設計院在做水泵選型時，泵的揚程首先是通過理論計算確定的，往往有些保守，致使新選泵的揚程高于實際裝置所要求的揚程，從而導致泵偏工況運行。由于偏工況運行，會造成如下一些運行故障：
(1)電機超功率（電流），常常出現(xiàn)在離心泵上 。
(2)泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，并發(fā)生振動和噪音，出口壓力指針頻繁擺動。由于汽蝕發(fā)生，還導致葉輪汽蝕破壞，運行流量下降。
處理措施：分析泵運行數(shù)據(jù)，重新確定裝置要求的實際揚程，調(diào)整（降低）泵的揚程.最簡單的方法是切削葉輪外徑;如切削葉輪不足以滿足揚程降低值的要求，可更換新設計的葉輪；還可將電機做降低轉(zhuǎn)速的改造以降低泵揚程。
2、泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，導致振動噪音增大和葉輪破壞：
泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象的實質(zhì)原因是泵裝置汽蝕余量（以NPSHa表示）小于泵必需汽蝕余量（以NPSHr表示）而造成的 。
泵裝置汽蝕余量NPSHa的值是由裝置確定的，它與當?shù)卮髿鈮篜a，輸送介質(zhì)的汽化壓力Pv，泵汽蝕基準線離吸入液面的幾何高度Hg，吸入管路的阻力損失hw有關(guān)，具體的計算公式為：
hw——泵吸入管路的阻力損失，一般為0.3-0.5m
當裝置確定之后，而且吸入水位恒定的情況下，NPSHa值為一個恒定值。
泵必需汽蝕余量NPSHr值是通過泵試驗確定的，一般只做三個流量點（即規(guī)定范圍內(nèi)的三個流量點：小流量點、設計流量點、大流量點）的試驗，而且三個流量點的NPSHr值不一樣，正常情況下，設計流量點的NPSHr值小，其他流量點特別是大流量點的NPSHr值要增大。超出大流量點以外的NPSHr值一般那都急劇增大，無法預料。
設計院確定泵的安裝高度，裝置汽蝕余量NPSHa值要滿足泵使用范圍內(nèi)大必需汽蝕余量NPSHr值的要求。但是為什么還會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象呢？其原因有以下幾點：泵偏工況運行造成汽蝕的發(fā)生：由于選型誤差，使泵的運行工況點不在泵的規(guī)定范圍內(nèi)，而是偏在大流量區(qū)域運行。由于大流量點的NPSHr值無法預料的之大，造成NPSHa<NPSHRr而發(fā)生汽蝕；由于制造誤差，泵的實際必需汽蝕余量大于樣本上的規(guī)定值，從而使NPSHr>NPSHa值而發(fā)生汽蝕。
處理措施：
針對以上所述造成汽蝕的三個原因，相應的采取以下三種解決措施：
1）調(diào)整泵的性能（一般是降低揚程值），使泵的運行工況點回到規(guī)定的流量范圍內(nèi)運行；
2）檢查并清理吸入管內(nèi)的雜物；
3）將泵返回制造廠做汽蝕試驗，核實泵的汽蝕余量值是否達到樣本規(guī)定值；
3、滾動軸承部件溫升超標
國產(chǎn)滾動軸承允許的高溫度不超過80℃,進口軸承如SKF軸承，允許的高溫度可達到110℃。平時運行檢查時，都以手摸觸感來判斷軸承是否發(fā)熱，這是不規(guī)范的判斷。
引起軸承部件溫度過高的常見原因有下列幾點：
1）潤滑油（脂）過多 ；
2）機泵兩軸不對中，使軸承受到額外的負載；
3）零部件加工誤差，特別是軸承體與泵座相配合的端面垂直度超差，也會使軸承受到額外的干擾力而發(fā)熱；
4）泵體受到吐出管道的推拉干擾，從而破壞了機泵兩軸的同心度，也會使軸承發(fā)熱；
5）軸承潤滑不良或潤滑油脂中含有泥砂或鐵屑，也會使軸承發(fā)熱；
6）軸承容量不足，這是泵設計選擇的問題，成熟產(chǎn)品一般不存在這一問題。
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