第6期锅炉制造No．62012年11月BOILER MANUFACTURINGNov．2012文章编号：CN23－1249（2012）06－0058－03炉水循环泵马达腔冷却水温度升高的原因分析及预防措施赵现华，张国伟（哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046）摘要：根据某电厂提出我公司超临界660MW 锅炉的启动循环泵马达腔冷却水温度升高的问题，给出了炉水循环泵的结构及产生问题的原因分析。
关键词：锅炉；循环泵；热屏蔽；马达腔；高压冷却器中图分类号：TK223．7文献标识码：AAnalysis and Ameliorative Methods for High Temperature of CoolingWater in Motor Cavity of Boiler Water Circulating PumpZhao Xianhua ，Zhang Guowei（Harbin Boiler Co．，Ltd．，Harbin 150046，China ）Abstract ：According to the problem of high temperature of cooling water in motor cavity of circulat-ing pump for 660MW supercritical boiler of some power station ，analyze the reasons and bring for-ward the ameliorative methods．Key words ：boiler ；circulating pump ；heated shield ；motor cavity ；high pressure cooler收稿日期：2012－03－15作者简介：赵现华（1982－），男，工程师，2004年毕业于辽宁工程技术大学热能与动力工程专业，现从事电站锅炉的安装工作。
0引言某电厂扩建机组2ˑ660MW 锅炉，在运行初期就发现锅炉炉水循环泵马达腔内温度异常，但是在运行时能够保证马达腔内的冷却水温度稳定在40ħ左右，温差不超过2ħ，但是在停炉后转湿态的情况下却发现马达腔内的冷却水温度急剧升高，短时间内升到58ħ，且有上升趋势，因马达腔内的温度正常运行值为40 50ħ，报警值为60ħ，到达65ħ时锅炉将MFT ，因而当温度急剧升高时为锅炉的安全运行留下隐患。
1设备概述我公司超临界600MW 及以上锅炉都配备一台炉水循环泵，炉水循环泵是属于离心式单级泵，马达与泵由一立式主轴连接，所有内件包藏在一只主要由泵壳体，隔热体及马达组成的筒体（泵壳体位于最上部分），马达筒体外面装有高压冷却器，马达组件与泵壳体通过16条主螺栓与主螺母连接。
2循环泵主要部件及作用2．1泵泵基本上是由壳体及水力组件组成（水力组件如：叶轮，扩散器等），它是在高温高压下循环炉水用的。
在旋转的叶轮中，传送液体的压力和速度能量在增加，一部分速度能在扩散器中转化成静压能，扩散器的用途是将液体导至排出管口。
吸入管口安放在垂直位置，排出管口在径向位置。
2．2隔热体泵和电机之间有一个隔热体。
隔热体的作用是把泵壳中热的炉水与冷的电机隔离开来，以防电机应受炉水的高温而损坏，隔热体是通过两种方式把热量带走的，第一种就是把隔热体上端缩小横断面积，以进行空气冷却，第二种是在隔热体内的空心通道通过不间断循环的低压冷却水进行冷却。
2．3电机电机是一个带鼠笼式转子的三相潜水电机，用来驱动泵，运转时转动部分及固定部分都是在水中，径向轴承及止推轴承都是靠水润滑。
2．4转动组件转子的组件是本组件的基本部分，主轴驱动上端的浆叶以符合水动力的要求，同时在轴的下端驱动推力轴承的转动件，推力轴承转动件起到辅助浆叶的作用使高压冷却水通过马达，在主轴的上部和下部还装有作为轴承导向的保护套管，由此组成转动部分。
2．5轴承泵的主轴在上端与下端分别由一个径向轴承来定位，在轴向由一个止推轴承支撑。
2．6高压冷却器高压冷却器在电机筒体的外侧，他的作用主要是用来带走泵与轴承转动过程中产生的热量，从而起到降低马达腔内的温度，防止烧坏电机。
高压冷却水主要通过推力轴承盖进入马达组件内，经过轴承、马达线圈内，从隔热体出口进入高压冷却器重复循环。
2．7低压冷却器主要有两个用途，一是通过供给高压冷却器所需要的低压冷却水，以带走循环到高压冷却器的热量，二是供给隔热体所需的冷却水，已带走热的炉水产生的热量，从而与冷的电机隔离开。
2．8过滤器过滤器安装在电机下端的入口处，是马达与高压冷却器之间的一个部分，主要是用来过滤水中的杂质，这些杂质会影响轴承表面的润滑。
过滤器整体安装在轴承箱中，不需拆卸止推轴承箱，即可安装和拆除，便于定期进行清理。
3原因分析及解决措施因为电机在运行过程中，马达腔内的温度能搞保持稳定运行，而在停泵后马达腔内的温度急剧升高，这与以往的在泵运行中温度升高有所不同。
为了便于查找原因，在运行初期也请来了泵厂的专家进行分析，泵厂专家首先要求对过滤器进行拆开清理，在拆下来过滤器后，发现过滤器上面有一层像油似的粘稠物，因此厂家认为水质较脏，需清理后再看运行效果，以便判断什么原因。
当机组再次启动后，在停泵后再次发生马达腔内冷却水温度升高的现象，经与泵厂沟通后，泵厂认为有异物落入马达腔内，造成堵塞部分循环或润滑通道，导致温度升高或轴承轴瓦的损伤，需要返厂处理。
由于该项目是二期工程，而且一期工程的炉水循环泵也是同一品牌的进口产品，在连续使用6年以来，从没有出现过类似问题，虽然电厂承认过滤网较脏是由水质脏造成的，也不能排除冷却水系统脏造成，但是对于泵厂的说法，电厂始终持有怀疑态度。
为了更好的解决问题，我公司同电建公司、业主及监理公司对设备的系统进行了逐一的排查，通过测量，首先发现隔热体外壁温度达到了70ħ（正常运行时大约在40ħ），而且隔热体的进口冷却水管壁温度达到了34ħ，隔热体的冷却水出口管壁温度也为33ħ，在较远端的冷却水管道上，冷却水进口管壁温度只有32ħ，出口管壁为32ħ，高压冷却器的低压冷却水进口管壁温度为31ħ，高压冷却器的低压冷却水出口管壁温度为32ħ，这也就是说隔热体内的冷却水基本没有冷却作用（或者可以说低压冷却水流量不够），而且低压冷却水进口温度比出口温度高就是一个不正常的现象，而高压冷却器内的低压冷却水温尚可以认为正常，但是明显换热不足；同时经过对系统进行检查发现低压冷却水系统的泵出口水压只有0．36MPa，而我公司设计的低压冷却水要求是压力为0．2 0．4MPa，流量为12t/h，水温不应超过37ħ，再减去压差后，在隔热体的入口水压大约只有0．2MPa，压力基本满足设计要求，因此可以断定低压冷却水管道流量不够，亦有可能是管道堵塞造成。
对此种现象，我公司第一时间要求现场对低压冷却水系统进行清理（后经清理发现在阀门处有异物堵塞），把低压冷却水系统的压力提高，同时把隔热体外侧的所有保温棉进行拆除，避免泵壳的传热，炉水循环泵在随后的运行及停泵过程中一切正常。
［下转第62页］·95·第6期赵现华，等：炉水循环泵马达腔冷却水温度升高的原因分析及预防措施度，边操作。
7结束语802DSL数控系统作为设备的中枢，这套系统结构紧凑、软件功能丰富、彩色VGA图形显示器、屏幕菜单选择、有强大的数字式输入/输出端。
该系统为用户提供了64个PLC用户报警，同时可控制报警文本颜色，报警文本的编辑在RCS802离线状态下可进行，编辑时更加简单方便灵活。
数据备份采用了内部备份和外部备份，数据的内部备份可以通过“数据存储”软菜单键轻而易举地实现，或者将数据备份到CF卡上。
同时程序中设计了M和H指令功能，两者在加工程序中根据加工管径和材质的不同进行使用。
弯管角度实时显示在TD400C上，操作者根据实际情况进行加工，从而节省了加工时间，大大提高了工作效率檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶。
［上接第59页］4马达腔内冷却水温度升高的避免措施1）保证高压冷却水及低压冷却水系统管道的进口与出口接入正确。
如果接口错误将不能保证高压冷却水的流量，即对轴承的润滑及电机产生的热量不能有效带走。
2）低压冷却水及高压冷却水的压力、流量及温度供应必须满足设计要求。
如果不能保证流量，对电机的冷却能力就不能满足，将会造成马达腔内的冷却水温度升高。
3）电机注水需要保证用除盐水、冷凝水或软化水，如果不能保证这种质量的水，可以使用在25ħ时氯离子含量（特别是氯化物含量）∠50ppm，PH值≥6．5的水。
同时电机注水中的固体物质含量不应超过0．25ppm，温度最高不应超过50ħ，最低不应小于4ħ，如果不能保证水质要求，将会造成滤网堵塞，同时会把异物带入到马达腔内，造成轴承的损伤及电机的温度升高。
4）检查冷却水系统在与泵连接处是否有泄漏，同时注意检查系统上的阀门是否泄漏或者内漏，如果出现以上情况，也将不能保证冷却水的流量，同时会造成马达腔内的温度升高。
5）对电机注水之前要对冷却水管道进行足够的冲洗，保证管道的清洁，同时避免管道堵塞，如果发现系统不干净及堵塞要及时清理。
6）在启停泵的过程中，要保证马达腔内的冷却水足够，不能让炉水进入到马达腔内，特别是酸洗过程中更不能使酸洗溶液进入到马达腔室内，可以通过连续注入高压冷却水来避免炉水或者酸液进入到马达腔内。
7）对炉水泵热屏蔽处不应进行保温，以防止泵壳的温度传热到隔热体及电机腔体处。
8）电机注水时应按照正确的注水方式，从电机下端的入口注水，不能从锅炉侧注水，以防止杂物进入马达腔内。
9）对于新建机组，要对锅炉进行足够的冲洗，使锅炉水质满足要求，具体要求见“超临界火力发电机组水汽质量标准（DL/T912－2005）”中的表6。
根据以往的经验，新机组首次启动冷态清洗约需两天时间，为此对600MW超临界锅炉，总的耗水量应在18000吨左右。
新机组首次启动热态清洗时间也约需持续两天，主要取决于炉水和过热蒸汽的二氧化硅含量，只有在蒸汽品质合格后锅炉才开始升温升压至汽轮机冲转参数。
10）电机在启动前一定要进行点动排气，点动时间间隔约为15分钟，每次启动前要进行点动2 3次为宜，以便排出电机腔室中的气泡，防止电机在启动时因轴承与轴瓦之间存在气泡造成干磨。
11）因为超临界锅炉的炉水循环泵为启动循环泵，当机组转干态运行后将停止运行，所以有必要对电机滤网进行定期清理。
当发现电机腔室温度或者电流有波动时应立即停泵清理滤网，当清理滤网无效后应及时返厂维修。
12）进口炉水循环泵的电机腔室入口滤网原设计面积较小，对炉水品质要求较高，因此用户可以考虑进行改造，取消原滤网，加磁性外置滤网以扩大过滤面积，保证冷却水的流量。
