Feasibility Analysis of Back-Pressure Steam Feeding Water Pump for Direct Air-Cooled Unit

As the performance of an air-cooled condenser is apt to be affected by the fluctuating ambient condition, some difficulties are brought to the use of a steam feeding water pump in an air-cooled unit. This paper introduces a new design of for steam feeding the water pump of an air-cooled unit using the back-pressure steam turbine as the prime motor. Using variable condition analysis on a 600 MW direct air-cooled unit, and with consideration of the effect on the ambient conditions, the feasibility, economy, and adaptability of the design are verified.

基于相似性原理的燃气电厂给水泵异常检测方法研究

设备运行监盘是燃气电厂重要的工作内容,提前识别设备运行中可能出现的异常并进行可靠预警,对保障电厂安全平稳运行至关重要。文章以燃气电厂给水泵为研究对象,基于大量运行历史数据,开发了一种基于相似性原理(SBM)和序列概率比检验(SPRT)的异常检测算法模型。通过建立当前观测向量与代表设备健康运行状态矩阵之间的相似度模型,得到各特征当前时刻预估值,并对不同时刻下各特征的模型预测残差进行均值检验,识别设备运行异常。结果表明,该预警方法可以使参数在偏离正常运行工况还未超过控制系统报警值之前,发出预警,弥补了原有工控系统固定值报警以及人工监盘导致的感知滞后、监视不到位的问题,为设备预测性维护提供技术支撑。

空冷机组汽轮机主轴直接驱动给水泵的变工况运行仿真试验

汽轮机主轴直接驱动给水泵技术是一种全新的给水泵驱动方式,目前国内尚无成熟的运行经验。针对采用该技术的某350 MW直接空冷机组进行了系列变工况运行仿真试验。结果表明:对于配置1台100%容量主机泵和1台50%容量备用泵的机组,该技术完全能够满足在机组背压快速变化、负荷变化及给水泵故障等工况下给水流量的需求。

电动给水泵转速异常波动消减装置的设计与应用

电动给水泵在运行过程中转速异常波动,开展现场影响因素排查及原因分析后得知,工作油管路排气不充分,造成大量气泡进入液力耦合器的勺管中进行做功,影响液力耦合器勺管正常运作,这是造成电动给水泵转速异常波动,甚至引起汽包液位低报警故障的主因。为此,在电动给水泵的进油管上设计安装了一套排气装置,包括油气分离机构和排气机构两部分,通过机械原理实现油气分离,气体能够从排气机构的排气阀顺利排出,而油液可以通过专门设计的管路回流至给水泵组件中。试验表明,安装了该排气装置后,电动给水泵转速在50%~70%负荷运行区间内的波动较为稳定,始终保持在200r/min以内,从而消除了因工作油管路排气不充分造成转速异常波动甚至引起汽包液位低报警的故障。

高压锅炉给水泵运行故障分析及处理

多级离心泵故障停车的原因大多是设备结构设计不合理。文章通过对TDF型多级离心泵运行故障进行分析及总结,分析了TDF型多级离心泵设备频繁故障的主要原因,其中平衡盘的灵敏度和材质、3台高压锅炉给水泵共用一条平衡管是造成高压锅炉给水泵启动时平衡线压力控制困难、平衡盘长期磨损、平衡盘频繁瞬时咬死的主要原因。文章明确提出了将平衡管线外接改造为内接、材质更新、提高平衡盘灵敏度的解决问题方案,改造后有效解决了制约TDF型多级离心泵在启动过程中平衡盘频繁抱死的故障问题,彻底消除了这一困扰已久的缺陷,确保了高压锅炉给水系统的稳定性,为装置平稳运行作出了积极贡献。

垃圾焚烧发电厂变频给水泵运行改造节能分析

随着变频技术的逐渐成熟,垃圾焚烧发电厂的给水泵大都由定速给水泵替换为变频给水泵,但锅炉给水系统仍采用传统的给水控制逻辑,未能完全挖掘变频给水泵的节能潜力。通过对垃圾焚烧发电厂锅炉给水系统的整体分析,对原有的给水系统控制逻辑进行改造。单炉规模下,由变频给水泵直接控制汽包水位,给水调节阀全开,实现锅炉给水系统平均节电0.28 kWh/t,节电率为7.2%,每月单位给水能耗的方差由0.064下降至0.033,给水系统稳定性大幅增加,年节省电量109.5 MWh,折合碳减排量为62.45 tCO_(2);多炉规模下,变频给水泵母管压力跟随汽包压力变化而变化,实现给水系统平均节电0.29 kWh/t,节电率接近7.2%,平均单位给水方差下降约36%,给水系统稳定性得到大幅提高,年节省电量380.8 MWh,折合碳减排量为217.17 tCO_(2)。

核电厂主给水泵仪表可靠性提升措施

为进一步提升核电厂主给水泵仪表的运行可靠性,以某核电厂为例,指出主给水泵仪表的运行缺陷,包括异常波动、密封失效、元件老化、计量偏差、备用故障报警逻辑问题,详细阐述了可靠性提升措施,并对提升效果及未来改进方向进行了总结。

汽动给水泵机械密封水温度异常升高分析与对策

在发生火力发电厂汽动给水泵机械密封系统故障时,很可能会造成汽动给水泵跳闸,危及机组安全运行。基于现场一起汽动给水泵机械密封水温度异常升高现象,分析排查故障原因,提出异常处理方法、整改措施及建议,以期为汽动给水泵机械密封水温度异常升高的处理提供参考。

基于多元状态估计技术的给水泵汽轮机故障预警研究

为实现给水泵汽轮机故障早期预警,提出了一种基于多元状态估计技术(MSET)的参数估计和基于残差预警的故障早期预警方法。以某350 MW超超临界机组的给水泵汽轮机为研究对象,选取表征其运行特征的关键参数,并且采集分散控制系统(DCS)运行历史数据。通过截断法和箱线图法对异常数据进行清洗,采用等间距抽样法构建运行参数的正常工况样本库,基于MSET得到参数估计值,并采用滑动窗口法确定残差预警阈值,建立了给水泵汽轮机故障早期预警模型。最后,用实际运行数据进行验证。结果表明:在正常工况下,模型估计值的平均相对误差小于3%,能有效识别给水泵汽轮机运行中的异常状态;将模型应用到电厂的大数据平台,实现了给水泵汽轮机各工况的智能监测和故障早期预警,具有较大的工程实用价值。

干熄焦余热锅炉用给水泵优化设计

针对干熄焦余热回收发电的抽汽量受下游负荷影响较大存在频繁波动,造成余热锅炉外供蒸汽量波动、锅炉压力波动、锅炉用高压给水泵处于间断或连续小流量(流量Q<30%设计点流量)运行状态,容易发生汽蚀、振动大、平衡盘研磨、轴承温度高等问题,以DGB150-140×15型多级给水泵为研究对象,采用高稳定性、长轴转子结构系统设计方法,提高转子系统扭转刚度与强度;减弱泵的“二次回流”强度,确保泵在小流量工况的运行稳定性与可靠性;设计轴承托架与泵进口、出口段一体化结构及大、小平衡鼓组合平衡机构,确保稀油自润滑轴瓦、滚动轴承温度及振动均符合国家标准及国外客户要求。

单汽泵机组小汽轮机备用汽源无扰切换问题分析及措施

本文通过研究超超临界机组汽动给水泵小汽轮机汽源管道暖管疏水配置方法,分析目前汽动给水泵小汽轮机汽源切换过程中存在的问题,结合本机组所存在的问题,对备用汽源暖管方式进行改造。改造后大大提高了汽源切换的安全性、快速性,避免了因汽源切换导致的机组跳机,提高了机组运行的可靠性。

330 MW机组电动给水泵变频改造及电液并存调速控制策略研究

某330 MW机组电动给水泵采用液力耦合器调速,为了降低给水泵耗电量,对给水泵进行变频改造。介绍电动给水泵保留液力耦合器电液并存调速的改造方案,并研究该方案下给水泵工频与变频并列运行的控制策略,实现给水泵“双工频”“双变频”“一工一变”多种运行方式的灵活切换和稳定运行。实际工程应用中通过设置给水泵系统运行状态和完善备用泵联锁逻辑,实现给水泵变频改造后多种运行方式的灵活切换以及故障状态下给水系统的稳定运行,并有效解决工频泵与变频泵并列调节运行时容易出现转速偏差大、2台泵出力不均导致抢水的问题。机组运行数据表明,改造后年均厂用电率下降约0.51%,节电效果明显。

小型高参数机组给水泵振动问题分析

小型高参数机组给水泵具有小流量、高扬程的特点,国内外各给水泵厂家均无成熟运行业绩。通过对给水泵技术特点进行分析,总结出给水泵振动问题分析方法,利用该方法解决了现场给水泵振动问题,并为其它项目处理类似问题提供了解决思路。

1000MW二次再热机组高压给水系统优化研究

1000 MW二次再热机组的给水系统是整个发电系统流程中最为关键的环节,而给水泵和高压加热器作为高压给水系统中最为重要的设备,其配置的可靠性和运行的经济性对整个电厂的生产和效益显得十分重要。本文通过分析国内1000 MW二次再热机组的给水泵配置和高压加热器系统的配置方案现状,从设备运行的可靠性、经济性和设备的布置方案角度进行综合技术经济比较,推荐在1000 MW二次再热机组的高压给水系统中采用1×100%容量汽动给水泵组,汽动给水泵组同轴布置在主厂房的中间层,双列U形管高压加热器的给水系统优化方案。

高压锅炉水泵机械密封失效原因分析及对策

锅炉给水系统中高压锅炉水介质具有高温、高压、易汽化等特性,时常造成泵的机械密封失效,严重时导致重大事故发生。结合高压锅炉水泵现场密封冲洗系统、介质成分、机械密封结构等造成密封泄漏的主要因素进行分析,提出相应措施和实用的改进策略。

百万千瓦火电机组给水泵汽轮机功能安全评估与国内外风险分析比较

本文依托国内某百万千瓦火电机组项目,对新型给水泵汽轮机系统进行了完整的功能安全评估,充分辨识系统风险点、完善系统设计方案、改进给水泵汽轮机保护系统的配置方案,取得了良好的评估效果。同时,对国内外火电机组风险分析进行对比,指出分析方法与分析结果的差异与产生原因,为国内火电机组规范化应用功能安全技术提供了参考。

主给水泵组机械密封系统故障原因分析及优化改进

主给水泵组是核电二回路或火电水汽循环的关键设备,高速高温的机械密封系统的稳定运行对电站机组的经济稳定运行具有至关重要的作用。文章以某型核电机组主给水泵机械密封系统为例,结合泵组机械密封系统设计、出厂试验、现场调试、运营检修等各阶段相关情况,分析实际运行过程中泵组机械密封系统出现的故障,并进行对应的原因分析,提出相应的解决方案,旨在确保电站机组的安全稳定运行。

660 MW高位布置汽轮机组给水系统可靠性提升与应用

世界首例2×660MW高位布置汽轮发电机组汽动给水泵密封水出现油水互串和密封水无法回收技术难题,在无借鉴经验情况下,对存在的问题进行分析研究,提出了改进措施并实际应用;给水泵小汽轮机调节阀由单伺服阀控制不可靠,将小汽轮机调节阀改造为双伺服阀控制,互为热备、无扰切换,降低了给水泵组的误动率;小汽轮机速关组合件4只停机电磁阀由任意“四取二”改为串并联“四取二”动作,可防止保护误动或拒动,有效提升了机组单列配置给水系统的可靠性。

主给水泵组润滑油水分超标原因分析与处理

主给水泵属于核电厂二回路的关键重要设备,其功能是从除氧器通过高压加热器给水系统连续向蒸汽发生器供水。某核电厂曾发生多台主给水泵组润滑油系统水分超标的问题,从可能漏入水份的各个部件开展分析排查,依据漏入水分的分析结果、以及泵轴承解体情况,确认泄漏点来源于压力级泵自由端机封。对同厂家同类型主给水泵的使用情况调研,确认了压力级泵机封与轴承间泵壳密闭设计不合理。借助有限元分析方法进行计算分析,制定了泵壳优化方案,通过在泵壳体开呼吸孔手段进行了故障处理。泵组重新投运后连续多次对润滑油取样确认缺陷已消除。通过主给水泵润滑油系统进水故障处理的过程,探索出了一系列针对同类型主给水泵润滑油进水的排查方法,对泵壳开呼吸孔的优化手段也为类似高温泵泵壳的设计改进提供了重要的借鉴。

泵电双驱双机回热小汽轮机结构设计介绍

双机回热系统作为提高机组效率的综合设计技术已有商业运行案例,为进一步提升双机回热系统的整体性能,上海汽轮机厂最新研制了带小发电机的高性能双机回热机组。小发电机的加入是一个新的课题,对机组的结构设计提出了挑战。介绍了该机组的总体设计方案和主要结构设计要点,包括总体布置、阀门配置、滑销系统配置、汽缸设计、轴系设计、各设备间的设计匹配及归口计算所独有的一些特点等。工作成果对同类型机组的设计开发具有较大的参考意义。