A電廠2x600MW機(jī)組4臺循環(huán)水泵均采用廣一水泵廠80LKXA一18型循環(huán)水泵。80LKXA-18型泵為立式單級單吸、轉(zhuǎn)子部件可抽出式斜流泵，適用于大型火力發(fā)電廠的冷卻循環(huán)系統(tǒng)之用，可輸送海水介質(zhì)。A電廠自從中水系統(tǒng)投運(yùn)以來，一直存在循環(huán)水泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度偏高的問題，在夏季時情況更加惡劣。廣一水泵廠將通過分析原因，找出解決方法，保證廣一水泵的安全正常運(yùn)行。

一、基本情況、存在問題及原因分析

A電廠80LKXA一18型循環(huán)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向承載采用上下兩端圓柱滾動軸承，電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向承載力（重力和廣一管道泵的軸向推力）是由推力組合瓦盤來完成。循環(huán)水泵的上導(dǎo)軸承和推力瓦統(tǒng)一設(shè)置在電機(jī)頂部油箱內(nèi)，通過潤滑油潤滑同時起到減溫作用，而油箱里潤滑油的減溫則通過表面式冷卻器通入冷卻水進(jìn)行冷卻。每兩臺循環(huán)水泵設(shè)置三臺冷卻水泵，正常運(yùn)行時，廣一水泵兩運(yùn)一備，為循環(huán)水泵電機(jī)油箱及電機(jī)提供冷卻水。油箱冷卻水為一路，電機(jī)冷卻水為兩路，它們共用一根母管，正常母管壓力>0.3MPa。三路冷卻水回水集于一條母管，利用余壓打至6米高冷卻塔風(fēng)機(jī)，經(jīng)過冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)冷后回水匯于負(fù)0米的冷卻水箱，再通過冷卻水泵進(jìn)行水循環(huán)。

首先我們先要了解什么是“中水"。城市污水經(jīng)處理設(shè)施深度凈化處理后的水（包括污水處理廠經(jīng)二級處理再進(jìn)行深化處理后的水和大型建筑物、生活社區(qū)的洗浴水、洗菜水等集中經(jīng)處理后的水）統(tǒng)稱“中水"。其水質(zhì)介于自來水（上水）與排入管道內(nèi)污水（下水）之間，亦故名為“中水"。自從中水系統(tǒng)投運(yùn)以來，A電廠一直存在循泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度偏高的問題。造成循泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度偏高的原因，一般是換熱器換熱不良引起的。影響換熱器換熱的效果的因素，廣一水泵廠從公式Q=AK△t式中看出，其中A為換熱面積，Q為總換熱量，K為導(dǎo)熱系數(shù)不同的材料導(dǎo)熱系數(shù)不一樣，相同的材料采用的介質(zhì)不同其換熱系數(shù)也不同，相同的材料如采用換熱器的結(jié)構(gòu)形式不同其K值選取也不同?！鱰為計算溫度差?？梢钥闯?，在結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)確定的情況下，影響換熱器換熱效果的因素主要是K和△t。K值主要取決于換熱流體的放熱系數(shù)；換熱流體的流動狀態(tài)（如流速、是層流還是穩(wěn)流等）；換熱器污垢熱阻、換熱器本身材料的導(dǎo)熱系數(shù)等等?！鱰值主要取決于換熱流體的進(jìn)出口溫度。

首先從冷卻水管的管徑發(fā)現(xiàn)問題，廣一管道泵電機(jī)冷卻水進(jìn)回水管比循泵電機(jī)油箱冷卻水進(jìn)回水管的管徑要大，管徑小的循泵電機(jī)油箱冷卻水的壓降比循泵電機(jī)冷卻水的壓降要大，造成循泵電機(jī)冷卻水的回水壓力比循泵電機(jī)油箱冷卻水的回水壓力大。由于存在壓差，循泵電機(jī)冷卻水回水將對循泵電機(jī)油箱冷卻水回水造成一定的水阻作用，有可能造成循泵電機(jī)油箱冷卻水回水不暢。這樣冷卻水的流動狀態(tài)就發(fā)生了改變，流速降低，流量減少。正常運(yùn)行時，冷卻水母管的壓力>0.3MPa，在冷卻器及其管路不結(jié)垢或結(jié)垢不嚴(yán)重的情況下，循泵電機(jī)油箱冷卻水回水和循泵電機(jī)冷卻水回水的壓力都輕易能打至高6米的冷卻塔風(fēng)機(jī)，形成循環(huán)。在我廠中水系統(tǒng)投運(yùn)后，用中水提供開式工業(yè)水后，由于中水中含雜質(zhì)偏高，加速了冷卻器及其管路的結(jié)垢。管路的結(jié)垢一方面使換熱器本身的換熱系數(shù)發(fā)生變化，使得循泵油箱冷卻器的傳熱惡化；另一方面由于油箱冷卻器的管路較小，油箱冷卻器結(jié)垢后使得其壓阻增大，油箱冷卻水回水壓力降低，又使冷卻水的流速和流量進(jìn)一步降低，而電機(jī)冷卻水的回水對油箱冷卻水回水產(chǎn)生了水阻，致使循泵電機(jī)油箱冷卻水回水不暢，而冷卻水的回水不暢使循環(huán)冷卻水的溫度升高，從而使整個水循環(huán)產(chǎn)生了惡性循環(huán)。在夏季時，由于環(huán)境溫度的升高，這些影響被進(jìn)一步放大。廣一水泵廠的測點(diǎn)顯示：循泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度分別達(dá)到77℃和75℃左右，嚴(yán)重威脅到廣一水泵的安全正常運(yùn)行。

綜上所述，造成循環(huán)水泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度偏高的原因是：

（1）循泵電機(jī)油箱冷卻水回水與循泵電機(jī)冷卻水回水存在壓差，造成循泵電機(jī)油箱冷卻水回水不暢，使循泵電機(jī)油箱冷卻效果降低。

（2）冷卻水質(zhì)變差，造成冷卻器內(nèi)部及冷卻水管結(jié)垢嚴(yán)重，使冷卻器傳熱惡化，進(jìn)一步造成循泵電機(jī)油箱冷卻水回水不暢，惡性循環(huán)。

二、解決措施

（1）廣一水泵廠試圖消除循泵電機(jī)油箱冷卻水回水與循泵電機(jī)冷卻水回水存在壓差這個問題，需要做的是，提高廣一水泵電機(jī)油箱冷卻水回水的壓力或者降低循泵電機(jī)冷卻水回水的壓力。冷卻水供水是由兩臺冷卻水泵提供的，在正常運(yùn)行時要保留一臺廣一管道泵作備用，在啟動三臺冷卻水泵運(yùn)行時母管壓力的提高不多，所以提高循泵電機(jī)油箱冷卻水進(jìn)水壓力的目的并不可行。我們只能采取方法，降低循泵電機(jī)冷卻水回水的壓力。為了降低循泵電機(jī)冷卻水回水壓力，在不影響泵電機(jī)冷卻效果的情況下，我們分別盡量關(guān)小兩路電機(jī)冷卻水回水門的開度。廣一水泵廠的實(shí)踐效果顯示，在關(guān)小兩路循泵電機(jī)冷卻水回水門開度的兩天時間里，現(xiàn)場測得循泵電機(jī)油箱冷卻水回水管溫度55℃，循泵電機(jī)冷卻水回水管溫度43℃，兩路回水匯集處前后，靠循泵油箱冷卻水側(cè)溫度53℃，靠循泵電機(jī)冷卻水側(cè)43℃，循泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度沒有多大實(shí)際變化。結(jié)果顯示，即使盡量關(guān)小兩路電機(jī)冷卻水進(jìn)水門開度，依然無法消除油箱冷卻水回水不暢的問題。產(chǎn)生這個結(jié)果的原因可以總結(jié)為，由于油箱冷卻器管徑小，在管道發(fā)生結(jié)垢后，冷卻水的阻力增大，使回水壓力偏低。

（2）針對冷卻水質(zhì)變差，冷卻器內(nèi)部及冷卻水管結(jié)垢的問題。我們需要做的是降低冷卻水箱里冷卻水的溫度或者定期對設(shè)備進(jìn)行除垢檢修維護(hù)任務(wù)。廠冷卻塔風(fēng)機(jī)采取的運(yùn)行模式是兩運(yùn)一備的模式，一三號冷卻塔的回水分別回到一二號冷卻水箱，而二號冷卻塔風(fēng)機(jī)作為備用則可以選擇流向一號或者二號冷卻水箱，因此無法通過增加冷卻塔風(fēng)機(jī)的方法來降低冷卻水箱回水的溫度。要降低冷卻水箱的回水溫度只能通過適當(dāng)?shù)难a(bǔ)排操作，但是收到的效果甚微。因此只能通過定期對設(shè)備進(jìn)行除垢，組織檢修人員分別對4臺廣一管道泵的電機(jī)油箱冷卻器及冷卻水管進(jìn)行沖洗清垢。沖洗后，循環(huán)水泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度得到改善，但是由于沖洗清垢需要在廣一水泵停止時進(jìn)行，這樣就使#1#2機(jī)組缺少備用循環(huán)水泵，影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。

由于循環(huán)水泵油箱冷卻水回水壓阻高，造成回水不暢的問題一直沒解決，我們在機(jī)組停機(jī)臨修期間，在#2循環(huán)水泵油箱冷卻水回水門前加裝了一個外排門，在#2循環(huán)水泵運(yùn)行時，關(guān)閉其油箱冷卻水回水門，打開外排門，外排門排水通過軟管排回循環(huán)水進(jìn)水室。這樣做的目的是通過外排門排水，使得油箱冷卻器有連續(xù)冷卻水通過，不受回水壓阻影響。在增加外排門后，#2循環(huán)水泵上導(dǎo)軸承及推力瓦溫度得到明顯改善，上導(dǎo)向軸承溫度從75℃降低到62℃，推力瓦溫度從77℃降低到73℃。在#2泵試驗(yàn)成功后，我們陸續(xù)給剩下的三臺廣一管道泵加裝了外排門，也是暫時解決了廣一水泵軸瓦溫度高的威脅了。

三、總結(jié)

雖然在循環(huán)水泵增加外排門可以暫時解決目前存在的問題，但是出現(xiàn)這個問題的根本原因是冷卻水質(zhì)變差造成冷卻器及管道結(jié)垢，廣一水泵廠建議*解決問題的辦法是需要更換更高品質(zhì)的冷卻水水源或者將中水的品質(zhì)提高?，F(xiàn)今，節(jié)能降耗是大勢所趨，使用中水代替開式工業(yè)水也是勢在必行，如何提高中水的品質(zhì)，將是一個新的課題。

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