600 MW机组炉水循环泵高压冷却水滤网布置方式优化

申磊　任锦兴

摘 要：我厂配置了超临界直流锅炉。炉水泵是锅炉启动系统中的重要组成部分，炉水泵的运行状况直接影响着锅炉系统的启动、停运和正常运行。我厂炉水泵高压冷却水滤网布置在炉水泵电机腔室内部，在进行清理工作时，工作量大，检修时间长。结合我厂炉水泵冷却水系统的布置特点，将炉水泵高压水滤网改为外置式，有利于保证炉水泵系统的运行安全和为炉水泵系统的检修提供便利。

关键词：超临界锅炉；滤网；冷却水；过滤器

中图分类号：TK223 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.094

1 概述

华润常熟锅炉的启动系统为内置式，结构简单，易于控制，容量为35%BMCR，并与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配。

华润常熟电厂锅炉炉水循环泵是启动系统的重要组成部分，采用了KSB的无泄漏泵。无泄漏泵的主要结构特点为：泵的叶轮与电机转子装在同一主轴上，并置于相互连通的密封压力壳体内，泵与电机结合成整体，不具备以往泵与电机之间连接的联轴器结构，且没有轴封，从而从根本上消除了泵泄漏的可能性。由于电机的绝缘材料是聚乙烯塑料，无法承受高温，温度超过80 ℃时，绝缘性能会明显恶化。因此，必须加以限制绕流电机内高压冷却水的温度。由于绕组与轴承的间隙极为紧密，所以，高压冷却水中不能含有颗粒杂质，且在高压水管路中必须设有过滤器。高压冷却水的水质要比锅水干净得多，其水温也要比锅炉锅水的温度低。为了排出电机运行产生的热量和泵侧传到电机的热量，从而保证电机的安全运行，必须配备1套可冷却高压水的低压冷却水系统。

2 我厂炉水泵冷却水的结构特点

炉水泵导线的绝缘性能受温度的直接影响比较大，因此，必须严格控制电动机内冷却水的温度。在规定中，电动机腔出口的冷却水温度不得超过60 ℃。要满足这个要求，就必须配备1套可靠的冷却系统。电动机内部冷却水循环回路如图1所示。

锅炉水循环泵冷却水系统由高压管路和低压管路两部分组成。高压管路与电动机相连，高压一次冷却水通过外置式冷却器循环，产生的热量由进入冷却器的低压二次冷却水带走，从而保证炉水泵电机腔室的温度在正常范围内。

3 我厂炉水泵冷却系统中存在的问题

在我厂停机的过程中，锅炉转湿态运行后，出现了炉水泵电机冷却腔室的温度过高的情况，导致炉水泵在运行中跳闸，这对机组的正常停运造成了严重的影响。停机后，经检查炉水泵后发现，炉水泵高压冷却水滤网堵塞，积存了一定的氧化铁，导致运行中电机腔室的高压冷却水流动不畅，进而引起炉水泵跳闸。

在停机期间，对炉水泵高压水入口滤网进行了清理。由于

锅炉处于检修状态，锅炉内的炉水被排净。因此，对清洗后的使用效果无法验证。在机组启动的过程中，锅炉上水且水质检验合格后，对炉水泵进行了试转工作，再次出现了电机腔室温度过高的情况。停运炉水泵后，再次清理了入口滤网。从锅炉开始放水、布置炉水泵清理滤网措施，到检修人员清理滤网结束，共耗时8 h，严重影响了机组的启动时间。

4 故障原因和改善方法

本次停机和启动过程中均出现了炉水泵高压冷却水滤网堵塞的情况，这说明炉水泵中存在一些不安全的因素，应考虑定期对炉水泵滤网进行清理，特别是在准备运转炉水泵前。但我厂炉水泵高压冷却水滤网位于炉水泵泵体底部，如果要进行清理工作，则需要采取停运炉水泵、停电、炉水泵和锅炉放水、停运冷却器低压冷却水等安全措施。当机组停运后，炉水泵泵体的温度较高时，为了防止放水后高温炉中的水泄漏至电机内，必须进行炉水完全放水和降温。只有完成这2项工作后，才能进行炉水泵高压冷却水滤网的清理工作。此外，在运行中出现滤网堵塞且无法处理时，也会导致锅炉停运。

在锅炉正常运行时，炉水泵处于停运状态，炉水泵高压冷却水靠热虹吸建立循环，由低压冷却水带走热量，从而保证电机线圈的运行安全。如果此时出现高压冷却水滤网堵塞且无法在线处理的情况，则只能被迫停炉处理，且可能会导致电机线圈超温，进而损坏绝缘。

在清理炉水泵高压水滤网时，需拆除炉水泵底部，这样做耗时较长，且清理效果只能等待锅炉上水后才能确认。因此，可以考虑进行设备改造，将炉水泵高压冷却水滤网布置于炉水泵外，在冷却器高压水侧增加外置式滤网，滤网前、后增加手动阀，设置2组滤网和阀组并联布置，并取消炉水泵内部滤网。2组外置滤网采取“一运一备”的方式运行。当需要清理滤网时，投用备用滤网，并通过前、后手动阀隔离运行侧的滤网，从而实现快速清理滤网。这不仅利于机组检修期间的滤网清理工作，更可以实现在机组运行中清理滤网。

锅炉在正常运行中，炉水泵高压冷却水与炉水系统相连，如果出现冷却水管道泄漏，则锅炉内高压的炉水和蒸汽将会通过泄漏点大量外泄。因此，在增加炉水泵高压冷却水滤网组的过程中，应采取焊接的方式，避免使用法兰连接的方式，以防运行中出现泄漏。

5 结束语

在改造了炉水泵高压冷却水的滤网后，对于停运状态或运行中的炉水泵而言，都可以方便地进行滤网清理工作，且可保证在任何时候炉水泵电机腔室均有冷却水线圈冷却，这对炉水泵的安全运行、减少炉水泵的检修工作量和节约检修时间极为有利。

〔编辑：张思楠〕