给水泵汽化现象的分析

1 汽化前运行方式

　　某热电厂高、低压给水母管均为分段母管制，并在炉侧设有联络母管。其系统如图1所示。



图1 高低压给水母管系统图

　　汽化前1号炉运行，负荷100 MW，1号给水泵运行，3号给水泵备用，2，4号泵退出备用，机侧母管压力12.6 MPa，除氧器压力、水位和温度正常。

2 汽化经过

　　2001年5月18日，2号给水泵暖泵管发生泄漏，申请隔离消缺，因其出口门不严，需扩大隔离。具体措施为：关闭高压给水一、二段和二、三段联络门；为了使3号给水泵保持备用，决定先将2号机高加大旁路开启，炉侧给水母管投入。当炉侧母管投入后，1号机侧给水流量由390 t/h下降至115 t/h，炉侧给水温度由219℃下降至181℃(因部分给水经2号机分流)。待炉母管投入后，机侧在关闭给水母管联络门后，1号给水泵电流出现轻微摆动，并逐渐加剧，1号给水泵入口管发出异音。检查除氧器水位、压力和温度均正常，遂立即启动3号给水泵，保证锅炉供水，并迅速开启高压母管联络门，一切恢复正常。在此过程中，炉侧给水压力由12.2 MPa下降至10.8 MPa，汽包水位最低至-102 mm，流量由390 t/h下降至340 t/h，机侧流量最高425 t/h。

　　事发后查找原因未果，决定于5月25日按原隔离方式重新进行操作，为了避免炉侧给水温度下降，制定了炉母管先充压至正常，待机侧关闭母管联络门后，再开启炉侧联络门的方案。在炉侧联络门开启后，又出现与“5.18"同样现象，遂立即恢复原运行方式。在机侧联络门关闭后，发现1号机侧给水流量由390 t/h上升至425 t/h，炉侧给水流量和温度未发生变化。

3 原因分析

(1) 从“5.18"经过分析，给水泵有汽化象征，但除氧器水位、压力和温度无变化，可以排除因除氧器原因造成汽化。

(2) 从“5.25"经过分析，机、炉侧给水流量有35 t/h的差值，说明通过炉母管有35 t/h的通流量，且成为唯一的异常因素，故需对其流向进行详细分析。

(3) 经查2号机炉侧给水管道疏放水门无任何泄漏情况，故可排除系统外漏的可能。

(4) 通过系统内漏检查，发现3号给水泵暖泵管流量较大，且为唯一可通流处，可确定机、炉35 t/h流量差为该处通流量。由机、炉流量表计安装位置可看出，在机侧母管投入时，这部分流量不经过1号机流量表计，而是直接通过机侧母管流通，故机侧给水流量对此无显示，其流程为：1号给水泵出口→高压给水母管→3号给水泵出口→3号给水泵暖泵管→3号给水泵泵体→3号给水泵入口管→低压给水母管→1号给水泵入口。在机侧母管隔断后，这部分流量经1号机高加和流量表计，通过炉侧母管返回3号给水泵处，故机侧流量表计增加了35 t/h的流量。其流程为：1号给水泵出口→1号机高加→机侧给水流量表→炉侧给水母管→3号给水泵出口→3号给水泵暖泵管→3号给水泵泵体→3号给水泵入口管→低压给水母管→1号给水泵入口。

(5) 对这部分流量进一步分析可发现，在机侧母管投入时，其通过3号给水泵暖泵管返入低压母管，水温保持除氧器出水温度150℃左右，形成一个由1号泵出口到入口的循环。在炉侧母管投入，机侧母管隔离时，该部分流量经过了1号机高加加热、温度上升至217℃后，经3号给水泵暖泵管返入低压给水母管，使低压给水母管的水温发生变化。据计算，低压母管水温升高5.52℃左右，在其压力不变的情况下，饱和水的平衡状态被打破，导致给水泵入口发生汽化。

(6) 入口汽化导致1号给水泵出力降低，造成炉给水压力下降。

4 防范措施

(1) 3号给水泵暖泵流量偏大，应对其节流孔进行检查核算和调整。

(2) 在进行同类系统隔离操作时，应全面考虑系统流量的变化情况，以防止同类情况的发生。

(3) 在进行同类母管切换过程中，要制定预案，防止形成环路，影响炉给水温度。(付建斌 毛大彬)