火力发电机组凝结水泵密封水回收改造

姚昆鹏 戈建新 淮沪煤电有限公司田集发电厂

一、概述

我厂凝结水泵是NLT500*570*5S 型筒袋型立式多级离心泵。它是上海凯士比公司在引进国外技术的基础上改进设计而成、且广泛应用于国内、外各大电厂（见图1）。

田集发电厂四台汽轮发电机组主凝汽器凝结水泵型号为NLT500-570×5S，共布置凝泵8 台，每台机组一运一备，凝结水泵的轴封均采用机械密封结构来保证密封问题，为保证轴封不漏真空，维持凝汽器真空度，同时保证机械密封动静环间处于良好的润滑状态，机械密封需时刻保证内密封和外密封两路密封水运行，并且时刻保持两路密封水的压力在0.3-0.5Mpa，流量保持在0.3-0.6m3/h，包括备用泵也必须时刻保证两路密封水的不间断供应。为保证真空严密性，外密封因直接与外界接触，因此密封水必须保证溢流状态，给凝结水造成较大损失。国家电力投资集团公司燃煤机组节能精细化管理要求对除盐水进行最大限度回收，因此凝泵机械密封处的外密封水回收再利用项目具有重大理论和实践意义。

本工程拟对田集发电厂四台机组主凝汽器凝结水泵机械密封外密封水进行回收再利用，减少废水排放，节省除盐水，同时保证水箱能够自动调整水位与流量，根据水位控制溢流管道的闭合，水位高时自动打开水箱至凝汽器的管路，水位较低时闭合该管路，保证凝汽器真空不泄露，维持凝汽器真空状态，同时保证在异常故障发生时，与凝汽器能够有效隔离，保证机组能够正常运行。

图1 凝结水泵部分结构图

二、改造内容

该密封水回收装置设计为两台凝泵密封水溢流出来的水到中间水箱，再由中间水箱回到凝汽器。方案为：割除原凝结水泵机械密封外疏水管。铺设一根DN50 的不锈钢管，将外密封的水引至该管道。安装凝结水密封水箱，将DN50 的不锈钢管引至该疏水箱接口。再由疏水箱浮子筒下部接口用DN20 的不锈钢管引至凝汽器的汽侧（接口位置不低于凝汽器汽侧最高运行时水位），中间设置真空截止阀，便于应急处理。改造后系统图及新增中间水箱如图2 所示。

图2 改造后系统图及新增中间水箱

三、经济性

田集发电厂二期660MW 超超临界机组改造施工材料成本约为3.6 万元每台机组，包含中间水箱及管路阀门等设备。一期600MW 超临界汽轮发电机组直接利用原有的给水泵密封水回收水箱，只需增加密封水回收管道，材料费约为1 万元每台机组。四台机组施工材料费合计约为9.2 万元。根据凝泵机械密封运行要求，一台凝泵密封冲洗水量规定为5-10L/min，按照0.6m3/h 计算，每台机组共两台凝泵，两台凝泵每日消耗除盐水量约为28t，1 吨除盐水成本约25 元，年运行小时数按7000h 计算，每台机组年收益约为21 万元，四台机组年收益约为84 万元。凝泵密封水未改造之前直接流进凝汽器坑，此改造之后流进凝汽器坑的水量减少，减少了凝汽器排污泵的启停次数。

四、结语

本改造工程首次利用中间水箱及其附属管阀系统，对田集发电厂四台汽轮发电机组主凝汽器凝结水泵机械密封外密封水进行回收至凝汽器，中间水箱的结构设计合理，浮子动作灵活，能够根据水箱水位自动控制管道闭合，回收凝泵密封水的同时不对凝汽器真空造成任何影响，同时设计了水箱就地放水门与凝汽器管路的隔离阀门，可在故障工况下对水箱进行隔离检修。该装置的投运可以有效减少废水排放和凝污泵启停次数，减少除盐水损失，响应国家电力投资集团公司燃煤机组节能精细化管理要求，对除盐水进行最大限度回收，对厂区废水排放进行严格管控，因此凝泵机械密封处的外密封水回收再利用项目具有重大经济和社会效益。