摘要：内蒙古京能康巴什热电有限责任公司，采用上海锅炉厂生产的350MW超临界直流锅炉，基本结构呈π型布置。其给水系统只配置两台汽动给水泵组，无电动给水泵组。除氧加不设计再循环系统。小机轴封系统由主机轴封窜带，轴封回汽返至其单独设计的小机凝汽器中，同时小机设计单独的抽真空、凝结水、循化水系统，形成一个与主汽机既独立又联系的系统。
前言
康巴什热电给水系统只设计两台汽动给水泵组，无电动给水泵组。锅炉点火前上水只能通过汽动给水泵组前置泵(以下简称前置泵)或者冲转汽动给水泵组(以下简称给水泵)。给水泵启动后，由于其出口压力可控，给锅炉上水不存在技术上的障碍，但是，这么早启动给水泵会带来一系列的问题，如：小机轴封系统由主机轴封系统窜带，系统设计中无法将主机的轴封系统进行隔离，过早投运主机轴封系统给主机转子带来加热不均匀，易发生转子弯曲的风险，为了避免这一险情，需要主机尽早投运盘车系统并抽真空，这一系列操作的提前，势必会造成大量蒸汽和厂用电浪费，同时在操作过程中还存主机润滑油进水的风险。
本文主要从以下几个方面：一、利用汽动给水泵组前置泵给锅炉上水的可行性;二、汽动给水泵组前置泵启动时间选择;三、小机轴封系统投运的危险;对直流锅炉给水及汽动给水泵组和轴封系统的投运进行分析。
一、利用汽动给水泵组前置泵给锅炉上水的可行性分析
启动给水泵，给锅炉上水存在上述风险和浪费，我们可以考虑利用前置泵给锅炉上水。但前置泵能否满足上水需求呢?下面让我来逐一进行分析。
第一，前置泵的参数配置
|
序号
|
项 目
|
单位
|
额定工况点
|
最大工况点
|
最小流量点
|
|
1
|
型号
|
－
|
FA1D56
|
|
2
|
型式
|
－
|
单级双吸
|
|
3
|
进水温度
|
℃
|
173.5
|
173.2
|
173.5
|
|
4
|
进水压力
|
MPa
|
1.05
|
1.04
|
1.05
|
|
5
|
设计流量（出口流量）
|
m3/h
|
756.39
|
788.6
|
171
|
|
6
|
设计扬程
|
mH2O
|
96.92
|
95.1
|
113.12
|
|
7
|
效率
|
%
|
83.54
|
83.75
|
41.64
|
|
8
|
首级叶轮中心处需要的吸入净正压头(NPSHR)
|
m
|
4.44
|
4.7
|
3.11
|
|
9
|
转速
|
r/min
|
1490
|
1490
|
1490
|
|
10
|
旋转方向
|
－
|
顺时针(从电动机向前置泵看)
|
|
11
|
轴功率
|
kW
|
213.48
|
217.93
|
113.02
|
第二，从参数中得出前置泵的出口压力
前置泵的出口压力=前置泵的入口压力+前置泵的扬程≈2.01MPa
第三，管道阻力及锅炉上水静压力
锅炉上水简图如下： 水经过前置泵加压后，流经给水泵→3号高加→2号高加→1号高加→省煤器→水冷壁→到达分离器。
期间经过各处管道的阻力如下(机侧连接管路的阻力暂且不计)：一般情况下，每台高加的压降为其入口压力的3%，每台高加的压降=前置泵出口压力*3%≈0.06 MPa。每台机组布置三台高加，其总的压降=0.18 MPa。省煤器管系阻力100KPa，省煤器悬吊管系水阻力16.8 KPa，省煤器出口管道水阻力165.5 KPa，水冷壁阻力1490 KPa，水冷壁引出管阻力65.1 KPa，炉侧管道总阻力=前面所列项目之和=1837.4 KPa≈1.84 MPa。
锅炉上水最高处静压力为62米水柱所产生的压力≈0.6 MPa。
第四，前置泵是否能满足锅炉上水要求呢?只有当前置泵出口压力>各处管道的阻力与上水静压之和才能满足上水要求。让我们计算一下，前置泵出口压力-各处管道压力+上水静压=-0.61MPa。
通过计算可以看出，前置泵的出口压力无法满足锅炉上水的需求，所以通过前置泵给锅炉上水这种方法基本不可行。唯一的方法就是启动给水泵给锅炉上水，但是面对上述风险，尽量控制风险最小化就是操作的重点。
二、汽动给水泵组前置泵启动时间选择
虽然上面我们得出，锅炉上水必须启动给水泵的结论，然而，启动给水泵之前必须先启动前置泵。那么，我们应该如何选择前置泵的启动时间呢?
首先，让我们看看与前置泵启动相关联的系统简图。
由于存在两种不同的结构，所以前置泵的启动时间选择也略有不同。带再循环泵的系统，除氧器投加热前先启动除氧再循环泵，这样可以实现除氧器内工质加热均匀，加热速度较快，而且在加热的过程中几乎没有振动感觉。不带再循环泵的系统，在加热过程中，大部分电厂都会不同程度的出现除氧器振动。
其次，除氧器振动会引起与其相连接的所有管带以及地基共同振动，振动剧烈的情况下会将相关管道撕裂造成人员及设备的损伤;或者因地基剧烈振动引起其它设备振动的变化，而发生辅机或主机跳闸现象。
康巴什热电选择的是不带除氧再循环泵的系统，未来除氧器投加热过程中可能也面临除氧器振动风险。所以选择在投除氧器加热前合适的时间启动前置泵，实现除氧器内工质打循环，能极大的减小除氧器振动带来的危害。同时为锅炉上水提供有利条件。
三、小机轴封系统投运的危险
锅炉上水必须启动给水泵，启动给水泵之前需要先投入小机轴封系统并建立真空。但是在小机轴封系统投运过程中存一定的危险。
首先，让我们看一下小机轴封系统的简图。
从图中可以看出，小机轴封系统由主机轴封系统窜带，系统设计中无法将主机的轴封系统进行隔离。
其次，由于无法将主机轴封隔离，所以小机轴封投运时，势必需要将主机轴封一并投入，一般情况下，主机投轴封的时间一般选择在锅炉准备点火前。
再次，过早投运主机轴封系统给主机转子带来加热不均匀，易发生转子弯曲的危险。为了避免这一危险，需要主机尽早投运盘车系统并抽真空，这样就造成了厂用电的大量浪费，同时在操作过程中还存主机润滑油进水的风险。
综上，在康巴什热电给水系统只设计两台汽动给水泵组，无电动给水泵组的情况下，为了满足锅炉上水的需求，虽然会造成大量蒸汽和厂用电的浪费，但也只能提前启动一台汽动给水泵组了。在操作过程中存在许多不安全的隐患，需要我们多进行提前预控，尽可能的将危险扼杀在摇篮中，才能保证机组的长周期稳定运行。
参考文献：上锅康巴什电厂《锅炉汽水阻力汇总计算说明书》