從高加保護水回收談節能

【摘 要】本文介紹了××發電廠200MW機組高加保護水回收項目，通過對高加保護水系統進行優化設計，進一步回收利用凝結水，降低發電廠除鹽水補水率，節約發電成本，最終達到節能減排的目的。

【關鍵詞】高加；保護水；節能

0.引言

節能即可緩和能源供需矛盾，又是改善環境，提高經濟效益的有力措施，是我國經濟和社會發展的一項長遠戰略方針，也是當前一項極為緊迫的任務。能源開發以電力為中心，節能對發電廠的經濟效益和社會效益都具有極重要的意義，所以作為電力企業，在節能方面更是承載著艱巨的使命。

電廠運行節能降耗有許多方面，以××廠200MW機組高加保護水回收項目為例，對發電廠節能情況進行簡單探討。

1.高加保護水系統簡介

××發電廠4×200MW汽輪機為哈爾濱汽輪機廠生產的N200-130/535/535超高壓中間再熱冷凝式汽輪機，回熱系統布置方式為3臺高壓加熱器、4臺低壓加熱器和1臺除氧器。

考慮到加熱器管束破裂、疏水調節閥失靈等故障會引起給水加熱器汽側滿水，危及機組安全運行，因此，高加設置了保護裝置，以保證汽輪機不進水、加熱器不爆破、鍋爐不斷水。保護裝置包括異常水位保護系統、超壓保護裝置和給水自動旁路系統。其中給水自動旁路系統的作用是在加熱器由于故障或其它原因停用時可以維持機組正常運行，給水旁路系統由旁路管道、給水進出口閥門及旁路閥門或由兩者組成的聯成閥組成，閥門均需由保護裝置的信號聯動操作。給水旁路系統根據布置方式不同分為大旁路系統、小旁路系統以及雙重旁路系統。

由于給水旁路系統結構不同，各機組高加保護動作過程也有區別，××廠200MW機組采用給水大旁路系統，應用高加給水聯成閥實現加熱器水位異常時給水自動旁路，起到異常水位保護、超壓保護的作用。

1.1高壓加熱器給水聯成閥的結構

給水聯成閥的入口和旁路位于同一個閥殼中，公用一個閥碟，兩者合并起來成為聯成閥，出口逆止門位于另一閥殼中，聯成閥裝在甲高加的給水入口連接管上，逆止門裝在丙高加給水出口連接管上。

聯成閥上部空間用旁路管與逆止門的上部空間相連通，當高加滿水后，閥碟借截面壓差自動開啟。正常運行中，聯成閥閥碟位于最上端的位置，與上閥座接觸，全部打開，關閉旁路，給水經下閥座即出口進入高加，給水不再進入旁路管，經高加流出的給水，將逆止門頂開流向鍋爐。

1.2高加保護水作用

高加保護水是高加保護裝置的主要組成部分，當任一高加水位高達到極限值時，水位保護電磁閥動作，高加保護水進入高加聯成閥活塞上部，使活塞下移，壓住閥桿，使閥桿下落，隔斷出口，打開旁路，給水通過旁路管，同時逆止門閥碟下落，切斷高加給水，同時保證鍋爐連續供水。

1.3高加保護水系統運行方式

高加保護水取自凝結水，連接方式如圖所示：

為了滿足高加保護裝置動作靈敏性的要求，始終有高加保護水經節流孔節流后流入熱放水母管，以保證高加保護水管道充滿水，當高加水位高信號發出后能快速切斷高加給水，防止因保護水管道沖水時間長影響聯成閥動作過慢引起加熱器汽側滿水，危及機組安全運行。

但是這部分高加保護水通過節流孔后流入熱放水母管，不能回收利用，造成了高價除鹽水的浪費。因此對高加保護水系統進行優化，進一步回收利用凝結水，降低除鹽水補水率勢在必行。

2.高加保護水回收方案

針對如何有效的回收利用這部分凝結水，我們開展了認真的分析和研究，首先考慮到參數的匹配，從工質參數分析最為理想回收路徑分別為凝結器、除氧器、60t水箱、300t水箱。再從運行操作調整方式來考慮，凝結器回收低加疏水、本體疏水擴容器疏水等，如果再加上高加保護水回收，不僅增加凝結器所承受的負荷，影響系統真空，因此回收至凝結器的方案被排除；300t水箱作為凝結器的補充水源，必須保證補充水的水質合格，同時考慮到水位調整問題，排除了回收至300t水箱的方案。再從施工安裝和現場布置來考慮，保護水泄水管在5米層，而除氧器在20米除氧層，加上這區間管道多，施工不便，檢修相對困難。通過路徑的篩選60t水箱成為最佳的回收路徑，其參數匹配、施工檢修方便，因此將高加保護水泄水引入60t水箱，經60t水箱回收后循環利用，下圖為改造方案：

注：虛線為原走向，實線為改后走向

考慮到水質問題，在高加保護水泄水管至60t水箱前加裝采樣管與放水管，在高加保護水回收前先進行采樣，化驗水質不合格時，開啟放水門沖洗，水質合格后再關閉放水門，利用靜壓將水回收至60t水箱（60t水箱在0米層）。

3.高加保護水回收后經濟情況分析

經計算高加保護水回收后，每臺機平均每天節約凝結水48t，××廠四臺200MW機組每天節約凝結水192t，以除鹽水每噸8元計算，年節省費用46萬余元。

4.發電廠節能探討

按照世界能源委員會1979年提出的定義，節能就是應用技術上現實可靠、經濟上可行合理、環境和社會都可以接受的方法，有效的利用能源，提高用能設備或工藝的能量利用效率。

我國能源資源豐富，但人均占有量卻僅為世界平均數的1/2，同時，一次能源的利用率仍較低，節能即可緩和能源供需矛盾，又是改善環境，提高經濟效益的有力措施，是我國經濟和社會發展的一項長遠戰略方針，也是當前一項極為緊迫的任務。隨著社會的不斷發展，我國的能源消耗持續增長，已成為繼美國之后的世界第二大能源消耗國。快速發展與巨大的能源消耗矛盾越來越明顯，國家和企業的節能減排舉措越發的旗幟鮮明、如何有效利用能源、降低發電成本，已經成為各個就企業特別是火力發電企業的一項重要課題。

通過××發電廠4×200MW機組高加保護水回收項目來看，節約凝結水效果明顯，降低了全廠補水率，為機組經濟指標的提高起到重要作用。由此可以看出，注重節能原理的學習推廣和節能技術的應用，在火電廠節能降耗方面起到積極推進作用。 [科]

【參考文獻】

［１］火力發電廠節能技術．