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A電廠2x600MW機組4臺循環水泵均采用廣一水泵廠80LKXA一18型循環水泵。80LKXA-18型泵為立式單級單吸、轉子部件可抽出式斜流泵，適用于大型火力發電廠的冷卻循環系統之用，可輸送海水介質。A電廠自從中水系統投運以來，一直存在循環水泵上導軸承及推力瓦溫度偏高的問題，在夏季時情況更加惡劣。廣一水泵廠將通過分析原因，找出解決方法，保證廣一水泵的安全正常運行。

一、基本情況、存在問題及原因分析

A電廠80LKXA一18型循環水泵電機轉子的徑向承載采用上下兩端圓柱滾動軸承，電機轉子軸向承載力（重力和廣一管道泵的軸向推力）是由推力組合瓦盤來完成。循環水泵的上導軸承和推力瓦統一設置在電機頂部油箱內，通過潤滑油潤滑同時起到減溫作用，而油箱里潤滑油的減溫則通過表面式冷卻器通入冷卻水進行冷卻。每兩臺循環水泵設置三臺冷卻水泵，正常運行時，廣一水泵兩運一備，為循環水泵電機油箱及電機提供冷卻水。油箱冷卻水為一路，電機冷卻水為兩路，它們共用一根母管，正常母管壓力>0.3MPa。三路冷卻水回水集于一條母管，利用余壓打至6米高冷卻塔風機，經過冷卻塔風機進行風冷后回水匯于負0米的冷卻水箱，再通過冷卻水泵進行水循環。

首先我們先要了解什么是“中水"。城市污水經處理設施深度凈化處理后的水（包括污水處理廠經二級處理再進行深化處理后的水和大型建筑物、生活社區的洗浴水、洗菜水等集中經處理后的水）統稱“中水"。其水質介于自來水（上水）與排入管道內污水（下水）之間，亦故名為“中水"。自從中水系統投運以來，A電廠一直存在循泵上導軸承及推力瓦溫度偏高的問題。造成循泵上導軸承及推力瓦溫度偏高的原因，一般是換熱器換熱不良引起的。影響換熱器換熱的效果的因素，廣一水泵廠從公式Q=AK△t式中看出，其中A為換熱面積，Q為總換熱量，K為導熱系數不同的材料導熱系數不一樣，相同的材料采用的介質不同其換熱系數也不同，相同的材料如采用換熱器的結構形式不同其K值選取也不同。△t為計算溫度差。可以看出，在結構形式已經確定的情況下，影響換熱器換熱效果的因素主要是K和△t。K值主要取決于換熱流體的放熱系數；換熱流體的流動狀態（如流速、是層流還是穩流等）；換熱器污垢熱阻、換熱器本身材料的導熱系數等等。△t值主要取決于換熱流體的進出口溫度。

首先從冷卻水管的管徑發現問題，廣一管道泵電機冷卻水進回水管比循泵電機油箱冷卻水進回水管的管徑要大，管徑小的循泵電機油箱冷卻水的壓降比循泵電機冷卻水的壓降要大，造成循泵電機冷卻水的回水壓力比循泵電機油箱冷卻水的回水壓力大。由于存在壓差，循泵電機冷卻水回水將對循泵電機油箱冷卻水回水造成一定的水阻作用，有可能造成循泵電機油箱冷卻水回水不暢。這樣冷卻水的流動狀態就發生了改變，流速降低，流量減少。正常運行時，冷卻水母管的壓力>0.3MPa，在冷卻器及其管路不結垢或結垢不嚴重的情況下，循泵電機油箱冷卻水回水和循泵電機冷卻水回水的壓力都輕易能打至高6米的冷卻塔風機，形成循環。在我廠中水系統投運后，用中水提供開式工業水后，由于中水中含雜質偏高，加速了冷卻器及其管路的結垢。管路的結垢一方面使換熱器本身的換熱系數發生變化，使得循泵油箱冷卻器的傳熱惡化；另一方面由于油箱冷卻器的管路較小，油箱冷卻器結垢后使得其壓阻增大，油箱冷卻水回水壓力降低，又使冷卻水的流速和流量進一步降低，而電機冷卻水的回水對油箱冷卻水回水產生了水阻，致使循泵電機油箱冷卻水回水不暢，而冷卻水的回水不暢使循環冷卻水的溫度升高，從而使整個水循環產生了惡性循環。在夏季時，由于環境溫度的升高，這些影響被進一步放大。廣一水泵廠的測點顯示：循泵上導軸承及推力瓦溫度分別達到77℃和75℃左右，嚴重威脅到廣一水泵的安全正常運行。

綜上所述，造成循環水泵上導軸承及推力瓦溫度偏高的原因是：

（1）循泵電機油箱冷卻水回水與循泵電機冷卻水回水存在壓差，造成循泵電機油箱冷卻水回水不暢，使循泵電機油箱冷卻效果降低。

（2）冷卻水質變差，造成冷卻器內部及冷卻水管結垢嚴重，使冷卻器傳熱惡化，進一步造成循泵電機油箱冷卻水回水不暢，惡性循環。

二、解決措施

（1）廣一水泵廠試圖消除循泵電機油箱冷卻水回水與循泵電機冷卻水回水存在壓差這個問題，需要做的是，提高廣一水泵電機油箱冷卻水回水的壓力或者降低循泵電機冷卻水回水的壓力。冷卻水供水是由兩臺冷卻水泵提供的，在正常運行時要保留一臺廣一管道泵作備用，在啟動三臺冷卻水泵運行時母管壓力的提高不多，所以提高循泵電機油箱冷卻水進水壓力的目的并不可行。我們只能采取方法，降低循泵電機冷卻水回水的壓力。為了降低循泵電機冷卻水回水壓力，在不影響泵電機冷卻效果的情況下，我們分別盡量關小兩路電機冷卻水回水門的開度。廣一水泵廠的實踐效果顯示，在關小兩路循泵電機冷卻水回水門開度的兩天時間里，現場測得循泵電機油箱冷卻水回水管溫度55℃，循泵電機冷卻水回水管溫度43℃，兩路回水匯集處前后，靠循泵油箱冷卻水側溫度53℃，靠循泵電機冷卻水側43℃，循泵上導軸承及推力瓦溫度沒有多大實際變化。結果顯示，即使盡量關小兩路電機冷卻水進水門開度，依然無法消除油箱冷卻水回水不暢的問題。產生這個結果的原因可以總結為，由于油箱冷卻器管徑小，在管道發生結垢后，冷卻水的阻力增大，使回水壓力偏低。

（2）針對冷卻水質變差，冷卻器內部及冷卻水管結垢的問題。我們需要做的是降低冷卻水箱里冷卻水的溫度或者定期對設備進行除垢檢修維護任務。廠冷卻塔風機采取的運行模式是兩運一備的模式，一三號冷卻塔的回水分別回到一二號冷卻水箱，而二號冷卻塔風機作為備用則可以選擇流向一號或者二號冷卻水箱，因此無法通過增加冷卻塔風機的方法來降低冷卻水箱回水的溫度。要降低冷卻水箱的回水溫度只能通過適當的補排操作，但是收到的效果甚微。因此只能通過定期對設備進行除垢，組織檢修人員分別對4臺廣一管道泵的電機油箱冷卻器及冷卻水管進行沖洗清垢。沖洗后，循環水泵上導軸承及推力瓦溫度得到改善，但是由于沖洗清垢需要在廣一水泵停止時進行，這樣就使#1#2機組缺少備用循環水泵，影響了機組的安全運行。

由于循環水泵油箱冷卻水回水壓阻高，造成回水不暢的問題一直沒解決，我們在機組停機臨修期間，在#2循環水泵油箱冷卻水回水門前加裝了一個外排門，在#2循環水泵運行時，關閉其油箱冷卻水回水門，打開外排門，外排門排水通過軟管排回循環水進水室。這樣做的目的是通過外排門排水，使得油箱冷卻器有連續冷卻水通過，不受回水壓阻影響。在增加外排門后，#2循環水泵上導軸承及推力瓦溫度得到明顯改善，上導向軸承溫度從75℃降低到62℃，推力瓦溫度從77℃降低到73℃。在#2泵試驗成功后，我們陸續給剩下的三臺廣一管道泵加裝了外排門，也是暫時解決了廣一水泵軸瓦溫度高的威脅了。

三、總結

雖然在循環水泵增加外排門可以暫時解決目前存在的問題，但是出現這個問題的根本原因是冷卻水質變差造成冷卻器及管道結垢，廣一水泵廠建議*解決問題的辦法是需要更換更高品質的冷卻水水源或者將中水的品質提高。現今，節能降耗是大勢所趨，使用中水代替開式工業水也是勢在必行，如何提高中水的品質，將是一個新的課題。

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