电厂炉水循环泵介绍及故障分析

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1、电厂炉水循环泵介绍及故障分析【摘要】炉水循环泵是电厂锅炉最主要的设备，必须全面掌握其结构特点和故障情况，才能进行故障分析和处理，才能维护机组稳定。【关键词】炉水泵;故障处理炉水泵电机是大型发电厂强制循环锅炉、加速锅炉的强制水循环，提高锅炉热效率的关键设备，可以说是强制循环锅炉的心脏。由于炉水泵直接参与锅炉的高压、高温水循环，工作条件十分严酷、工作性质又十分重要，如何提高炉水泵，特别是炉水泵电机的可靠性对电厂安全运行有十分重要的意义。炉水循环泵的结构比较特殊，检修方法与通常的电机存在很大差异，维护保养也与众不同，下面我就介绍一下炉水

2、泵。１．炉水泵循环泵的结构特点炉水循环泵是锅炉系统中承受高温高压的一种无轴封特种水泵。一般用于强制循环炉、直流循环炉和控制循环锅炉的系统中，因具有起机快、控制灵活等优点。自1959年第一台200mw的强制循环炉在英国highmarnham发电厂投入运行，至今已发展了五十多年。2.炉水循环泵电机的结构特点早期炉水循环泵电机有屏蔽式和湿定子两种结构，屏蔽式电机存在绕组冷却困难，屏蔽套易碎、膨胀、翘曲、现场修复难等问题和电机效率低的问题。目前炉水泵电机采用湿定子结构可避免上述问题，得到了广泛的应用。湿定子的电机结构特点如下：(1)泵的叶

3、轮和电机转子装在同一主轴上，置于相互连通的密封压力壳体内，泵与电机结合成一整体，电机在下面泵在上，避免在电机内部聚集气体，减少气体对绕组和水润滑轴承的危害。(2)泵与电机之间采用无轴封结构，淘汰了轴封结构。(3)泵体与电机是被分隔的两个腔室，中间虽有间隙不设密封装置使压力可以贯通，泵体和电机腔是等压的，但泵体内的高温炉水（300℃以上）与电机腔内的水（65℃以下）是不同的水质，正常运行时两者是互不交换的。(4)电机运行时，转子带动小叶轮产生内循环动力，电机腔内的水通过外置的高压冷却器的热交换，使腔内的水温保持在65℃以下，当电机停

4、机内循环动力消失，高压冷却器基本失去热交换功能。(5)采用水润滑轴承，很大程度的简化了炉水泵轴承的结构，使用寿命和可靠性均不低于油润滑轴承。(6)采用了耐温耐压的湿定子绕组线，改善了绕组冷却条件，提高了电机效率。(7)为了保证炉水泵电机的冷却，设置了高压循环冷却系统和紧急注水冷却系统。(8)由于电机采用的交联聚乙烯绕组线和水润滑轴承都不能承受高温，所以炉水泵电机运行温度必须控制在65℃以内。3.炉水泵循环泵的故障分析炉水泵电机的故障形态大致分析如下：3.1第类电气绝缘故障是主要故障形态炉水泵电机的故障一般都是绝缘电阻明显下降，如6

5、kv电机下降到200mω以下可以认为都有不同程度的电气绝缘故障，然而电气绝缘故障的原因是多样性的（详细分析请见电气绝缘故障原因分析）。3.2第类推力轴承故障推力轴承故障是一种常见故障，除了长期运行造成的推力轴承轴向间隙超标，还有一些原因也会造成推力轴承加速损坏：(1)有些电机腔内有金属颗粒或杂质。(2)选用设计参数pv值偏高，轴向推力过大。(3)金属推力盘镀铬承磨层脱落，(4)非金属承磨板与金属推力盘开裂脱和落，(5)高温炉水渗入电机，烫伤轴承。(6)电机内循环水不畅，缺水运行。(7)推力轴承轴向间隙超标。以上原因都可能导致推力轴

6、承的非正常损坏。3.3第类导轴承的故障导轴承的故障现象和原因大部分与推力轴承相似，泰勒公司采用的分块式导轴承问题相对多一些，导瓦是由金属母体和塑料瓦块粘接，经常发生塑料瓦块和金属母体开裂、脱落现象。导瓦外圆有一个凸块，凸块顶在导轴承座的支撑圈，长期运行后在支撑圈上压出一个凹坑，最深时能达到1mm，严重时造成定转子扫膛。3.4第类转子故障(1)转子轴为细长轴，叶轮档与泵侧导轴承距离较长，转子轴刚度不足也会发生轴弯。(2)定转子采用开口槽，长期运行造成转子汽蚀，定转子气隙超标，严重时会导致定转子相擦。(3)国产炉水泵电机转子平衡护环，

7、由于公差配合的紧量不够，运转中在电动力的作用下发生轴向窜动，撞击“c”型轴用挡圈，致使挡圈断裂成数段，并划伤端部线圈。3.5第类电机内流道堵塞主要发生在超临界炉水循环泵上，炉水泵位于整个锅炉的最低处，由于炉水泵仅在机组启动时和停机时使用，长期处于静止状态，大量的炉垢和杂物堆积在电机的热屏上，由转子轴与热屏的间隙掉入电机腔内，随着电机内循环水流动堵塞过滤器和电机内流道，引起电机运行温升高，严重时会导致电机缺水运行，造成轴承严重损坏。3.6第类安装操作不当炉水循环泵在安装时必须严格按照说明书要求实施，对电机吊装、主螺柱的紧固、水质、注

8、水方式、流量、阀门的操作等都有详细的规定。安装不当可能会发生以下问题：(1)炉水循环泵泵壳与电机热屏法兰面渗漏。(2)叶轮和电机转子变形。(3)扩散器口环变形，(4)严重时推力轴承座受损。3.7第类端盖密封面渗漏进厂检修时较难判断，发现有几台在端盖