CN112443761A - 一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热力发电厂给水泵组密封水系统技术领域，更具体地，涉及一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统和方法，包括了凝结水泵组出口的凝结水压力母管、凝结水精处理系统、轴封加热器、增压泵、凝结水取水母管以及调节阀门、节流孔板和连接管道，在凝结水压力母管与节流孔板之间设置有3条调节管路，所述调节管路的供水端与节流孔板的进口端相连接，经节流孔板和温度调节阀与给水泵组连接持续稳定地向给水泵组供应稳流稳压的密封水。其特点是当热力发电厂机组负荷变化以及杂项用水水量变化时，节流孔板进口端的凝结水压力较高，并且稳定，保证持续稳定地向给水泵组供应的密封水。

Description

一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统和方法

技术领域

本发明涉及热力发电厂给水泵组密封水系统技术领域，更具体地，涉及一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统和方法。

背景技术

热力发电厂给水泵组的密封水前端压力不足，已经成为给水泵组稳定高效运行的重要隐患之一，国内发电厂对此也逐渐开始重视。

在大型火力发电机组中，高压给水泵组有发电厂的心脏之称,是现代火力发电厂的重要辅机。

密封水系统是高压给水泵组中的重要系统。高压给水泵的高速转子带来的磨损使得高压给水泵的密封会频繁出现泄露的事件。密封失效会对企业带来经济上的直接损失，同时也会对工作人员产生人身安全的威胁。不稳定的高压水泵装置在企业的生产中始终会存在着隐患，不利于企业的正常生产。良好的密封水系统可以保障高压水泵装置的正常工作，并可以提高工作效率。

水力密封是在密封腔中通入一定的高压水，起水封、冷却和冲洗作用。它是一种非接触型流体动力密封，是近年来发展起来的一种新型转轴密封结构。水力密封结构简单，易维护，工作时无磨损，故障率低，使用寿命长。

密封水通常来自发电厂冷凝泵或辅助增压泵的出口。冷凝泵供应压力与锅炉给水泵的内部压力不同，因此密封水压力和流量的调节和控制，是水力密封系统运行良好的关键因素。

随着火电机组容量的增加，给水泵组的给水压力显著提高。给水泵组作为火电厂生产过程中重要设备，超临界火电机组给水压力达到23MPa以上，超超临界火电机组给水压力达到30MPa以上，使得水力密封的难度越来越大，密封系统泄漏等情况时有发生，对火电机组的正常运行造成不良影响，例如给水泵运行效率下降，给水压力降低，甚至给水泵组损坏等。因此有效控制给水泵组的水力密封系统，不仅可以提高生产效率,更是保证生产过程安全进行的前提。

火电厂给水泵组的密封水通常来自凝结水泵。电力生产过程中，机组电负荷必须与用电负荷匹配。机组电负荷调节时，凝结水流量和压力将发生显著变化时，容易导致密封水供应压力和流量不稳定，难以保证连续稳定地供应足够的密封水流量。

火力发电厂参与调峰运行，为保证给水泵密封水压力安全裕度，凝结水泵电机变频器转速降低受限，凝结水系统在机组低负荷下节流损失大，从而导致凝结水泵电机耗电率升高。

给水泵组密封水通常与凝汽器减温水等各项用水共用凝结水取水母管。当凝汽器减温水等各项用水的用水量发生显著变化时，凝结水取水母管的压力也会发生较大的波动，进而使得给水泵组密封水的压力和流量也发生较大波动，对给水泵组的运行产生不良影响，甚至难以正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统和方法，在机组负荷和凝结水系统变化时，保持密封水供应压力，连续稳定地供应足够的密封水流量，使得整个给水泵组运行有更好的稳定性和更高的效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，包括了凝结水泵组出口的凝结水压力母管、凝结水精处理系统、轴封加热器、增压泵、凝结水取水母管以及调节阀门、节流孔板和连接管道，在凝结水压力母管与节流孔板之间设置有3条调节管路，所述调节管路的供水端与节流孔板的进口端相连接，经节流孔板和温度调节阀与给水泵组连接向给水泵组供应密封水。让来自凝结水压力母管的凝结水，分别通过3条调节管路，与节流孔板的进口端相连接，经节流孔板和温度调节阀，向给水泵组供应密封水。

优选地，第一调节管路为在凝结水精处理系统与轴封加热器之间依次连接设置有凝结水取水母管和第一闸阀，所述第一闸阀的供水端与节流孔板的进口端相连接。

优选地，第二调节管路为在凝结水精处理系统与进入轴封加热器之间依次连接设置有凝结水取水母管、第二闸阀、增压泵和第三闸阀，第三闸阀的供水端与节流孔板的进口端相连接。

优选地，所述增压泵的出口管道设有一条流量调节分支管道，流量调节分支管道经流量调节阀与增压泵的进口管道相连接。

优选地，第三调节管路为在凝结水压力母管与凝结水精处理系统之间设置有截止阀和逆止阀，所述逆止阀的供水端与节流孔板的进口端相连接。

优选地，所述凝结水取水母管上布置有锅炉供气减温水取水点、凝汽器减温水取水点和其他用水取水点。

一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能的方法，来自凝结水压力母管的凝结水，分别通过3条与节流孔板的进口端相连接的调节管路，经节流孔板和温度调节阀，根据热力发电厂机组负荷变化以及其他用水水量变化的情况调节密封水的输出供给压力和流量，持续稳定向给水泵组供应稳流稳压的密封水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置3条能够根据不同变化情况做出快速调整的调节管路，有效解决了热力发电厂机组负荷变化及杂用凝结水水量变化时，给水泵组密封水系统的凝结水压力降低和流量不足的问题，提高了密封水系统的凝结水压力，并保证了密封水供应流量，当热力发电厂机组负荷变化、凝结水系统参数变化以及杂项用水水量变化时，保持节流孔板进口端的凝结水压力较高，并且稳定，保证持续稳定地向给水泵组供应密封水。本发明设计结构合理，方便调节控制，适应性强，易维护，工作时无磨损，故障率低，使用寿命长，有效确保给水泵组长久正常运行。

附图说明

图1为一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统的示意图

图示标记说明如下：1-凝结水压力母管，2-凝结水精处理系统，3-轴封加热器，4-截止阀，5-逆止阀，6-第三阀闸，7-增压泵，8-第二阀闸，9-第一闸阀，10-节流孔板，11-温度调节阀，12-给水泵组，13-低压加热器组，14-锅炉供气减温水取水点，15-凝汽器减温水取水点，16-其他用水取水点，17-凝结水取水母管，18-流量调节阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

为了使审查委员能对本发明之目的、特征及功能有更进一步了解，以下结合具体实施例及附图对本发明进一步说明：

请参阅图1所示，系为本发明的系统结构示意图，本发明是有一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，包括了凝结水泵组出口的凝结水压力母管1、凝结水精处理系统2、轴封加热器3、增压泵7、凝结水取水母管17以及调节阀门、节流孔板10和连接管道，在凝结水压力母管与节流孔板之间设置有3条调节管路，所述调节管路的供水端与节流孔板10的进口端相连接，经节流孔板10和温度调节阀11与给水泵组连接向给水泵组供应密封水。

优选地，第一调节管路为在凝结水精处理系统2与轴封加热器3之间依次连接设置有凝结水取水母管17和第一闸阀9，所述第一闸阀9的供水端与节流孔板10的进口端相连接。

优选地，第二调节管路为在凝结水精处理2系统与进入轴封加热器3之间依次连接设置有凝结水取水母管17、第二闸阀8、增压泵7和第三闸阀6，第三闸阀6的供水端与节流孔板10的进口端相连接。

优选地，所述增压泵7的出口管道设有一条流量调节分支管道，流量调节分支管道经流量调节阀18与增压泵7的进口管道相连接。

优选地，第三调节管路为在凝结水压力母管1与凝结水精处理系统2之间设置有截止阀4和逆止阀5，所述逆止阀5的供水端与节流孔板10的进口端相连接。

优选地，所述凝结水取水母17管上布置有锅炉供气减温水取水点14、凝汽器减温水取水点15和其他用水取水点16。

一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能的方法，来自凝结水压力母管的凝结水，分别通过3条与节流孔板的进口端相连接的调节管路，经节流孔板和温度调节阀，根据热力发电厂机组负荷变化以及其他用水水量变化的情况调节密封水的输出供给压力和流量，持续稳定向给水泵组供应稳流稳压的密封水。

下列非限制性实施例用于说明本发明专利：

本发明的一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统和方法，如图1所示，来自凝结水压力母管1的凝结水，进入凝结水精处理系统2，随后经轴封加热器3，作为去低压加热器组13的主凝结水，是电厂蒸汽动力循环的工质。在凝结水精处理系统2与轴封加热器3之间，引出凝结水取水母管17。再在凝结水取水母管17引出若干支路，该支路包括但不限于用于供应给水泵组12密封水、锅炉供气减温水取水点14、凝汽器减温水取水点15和其他用水取水点16等用水设备。

当机组负荷和凝结水取水母管17压力较高时，通过第一调节管路，将来自凝结水压力母管1的凝结水，在经过凝结水精处理系统2后进入轴封加热器3之前，经凝结水取水母管17和第一闸阀9，第一闸阀9的供水端与节流孔板10的进口端相连接，经节流孔板10和温度调节阀11调节密封水的输出供给压力，保持节流孔板进口端的凝结水压力较高，并且稳定，保证持续稳定地向给水泵组12供应密封水。

当机组负荷变化和凝结水取水母管17压力较低时，关闭第一闸阀9，通过第二调节管路，将来自凝结水压力母管1的凝结水，在经过凝结水精处理系统2后进入轴封加热器3之前，从凝结水取水母管17引入，经由第二闸阀8、增压泵7、第三闸阀6进行密封水的调节输送，第三闸阀6的供水端与节流孔板10的进口端相连接。来自增压泵7加压后的的部分密封水经节流孔板10和温度调节阀11持续稳定输出地向给水泵组12供应密封水。

优选地，所述增压泵7的出口管道设有一条流量调节分支管道，流量调节分支管道经流量调节阀18与增压泵7的进口管道相连接。另一部分密封水经流量调节阀18，与来自凝结水取水母管17的凝结水汇合，进入增压泵7的进口端。

调节流量调节阀18的开度大小，以此控制节流孔板10的进口端压力和密封水12的流量。当流量调节阀18的阀前压力超过或低于流量调节阀18的设定值，流量调节阀18自动调节流过的水流量的大小。

当增压泵7和流量调节阀18需要检修时，将二闸阀8和第三闸阀6关闭，使得增压泵7和流量调节阀18截断隔离出来，方便进行检修维护操作。使用其它调节管路时，关闭第二调节管路。

当机组负荷变化和凝结水取水母管17压力较低，并且增压泵7停用或检修时，将来自凝结水压力母管1的凝结水，经过截止阀4、逆止阀5的输送后，到达节流孔板10的进口端，经节流孔板10和温度调节阀11调节密封水的输出供给压力，保持节流孔板进口端的凝结水压力较高，并且稳定，保证持续稳定地向给水泵组12供应密封水，设置逆止阀5能够防止从第二调节管路输出的密封水从第三调节管路回流对输出密封水压力造成损失减少的问题。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，包括了凝结水泵组出口的凝结水压力母管、凝结水精处理系统、轴封加热器、增压泵、凝结水取水母管以及调节阀门、节流孔板和连接管道，其特征在于，在凝结水压力母管与节流孔板之间设置有3条调节管路，所述调节管路的供水端与节流孔板的进口端相连接，经节流孔板和温度调节阀与给水泵组密封系统连接向给水泵组供应密封水。

2.根据权利要求1所述的提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，其特征在于，所述调节阀门包括第一闸阀、第二闸阀、第三闸阀、截止阀、逆止阀、温度调节阀、流量调节阀。

3.根据权利要求1所述的提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，其特征在于，第一调节管路为在凝结水精处理系统与轴封加热器之间依次连接设置有凝结水取水母管和第一闸阀，所述第一闸阀的供水端与节流孔板的进口端相连接。

4.根据权利要求1所述的提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，其特征在于，第二调节管路为在凝结水精处理系统与进入轴封加热器之间依次连接设置有凝结水取水母管、第二闸阀、增压泵和第三闸阀，第三闸阀的供水端与节流孔板的进口端相连接。

5.根据权利要求4所述的提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，其特征在于，所述增压泵的出口管道设有一条流量调节分支管道，流量调节分支管道经流量调节阀与增压泵的进口管道相连接。

6.根据权利要求1所述的提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，其特征在于，第三调节管路为在凝结水压力母管与凝结水精处理系统之间设置有截止阀和逆止阀，所述逆止阀的供水端与节流孔板的进口端相连接。

7.根据权利要求3或4所述的提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能系统，其特征在于，所述凝结水取水母管上布置有锅炉供气减温水取水点、凝汽器减温水取水点和其他用水取水点。

8.一种提升热力发电厂给水泵组密封水供水性能的方法，其特征在于，来自凝结水压力母管的凝结水，分别通过3条与节流孔板的进口端相连接的调节管路，经节流孔板和温度调节阀，根据热力发电厂机组负荷变化以及其他用水水量变化的情况调节密封水的输出供给压力和流量，持续稳定地向给水泵组供应稳流稳压的密封水。

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