600 MW超臨界凝汽式機組補水系統設計的問題分析

袁凱文

摘 要：在熱力系統中，非常重要的一個組成部分是火電機組的補水系統，它的質量將會對機組運行的安全性和經濟性產生直接的影響，因此在進行補水系統的設計時就需要足夠的重視。隨著時代的進步和社會經濟的發展，我國補水系統的設計水平越來越高，但是在實際設計過程中，還會出現諸多問題，需要引起重視。文章簡要分析了600 MW超臨界凝汽式機組補水系統設計，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：超臨界；凝汽式機組、補水系統

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0139-02

通過補水系統的設置，可以在熱力系統重新補回那些在熱力循環過程中損失的工質，這樣可以連續的進行工質循環，保證機組運行的安全性和穩定性。為了滿足機組在不同情況下對工質的需求，超臨界凝汽式機組補水系統主要包括兩個方面，分別是正常補水系統和啟動補水系統。如今已經開始廣泛的應用超臨界機組，那么，在設計過程中，就不能夠采用傳統的設計規范和說明，這樣不同的工程，就會采取差異化的設計原則，影響到補水系統功能的發揮。

1 補水工藝系統設計

一是要合理確定補水量。在補水系統中，非常重要的一項設計參數就是補水量，依據補水量，才可以更好的選擇補水泵型號，確定系統管路的規格。本文以某600 MW超臨界凝汽式機組為例，它將擴容器式啟動系統作為了直流鍋爐啟動系統。

啟動補水指的是在機組啟動階段通過將補水系統啟動下來，補入到熱力系統，在確定它的流量時，需要將鍋爐沖洗流量的要求充分納入考慮范圍。因為將直流鍋爐應用到600 MW超臨界鍋爐中，它的排污系統沒有專門的，因此要求十分高質量的水，這樣才不會腐蝕到受熱面的內部。

二是要合理選擇補水引入點。在熱力系統中引入補水時，可以合理調節水量，充分依據系統工質的損失量來進行。在熱力系統中，主要在凝汽器以及除氧器中可以有效的調節水量，通常情況下，會將補水引入點設置在凝汽器上。通過研究發現，引入點會造成一定的不可逆損失，那么損失量的大小，就決定著補水熱經濟性。如果補水引入點只有很小的溫差，那么就會產生很小的損失，有著較高的熱經濟性。通常情況下，補水溫度為20 ℃，凝汽器內凝結水溫度大約為38 ℃，在啟動工況下，給水溫度大約為100 ℃，如果處于其他工況下，將會有更高的給水溫度。那么我們就可以了解，在凝氣器內引入補水，只有很小的混合溫差，并且低壓回熱軸汽以及軸封漏氣熱量也可以得到有效利用，有著較高的熱經濟性，那么就可以在凝汽器上設置補水引入點。

三是補水接口數量選擇。在確定凝汽器上補水接口數量時，需要對多種因素進行綜合考慮，比如凝汽器結構尺寸、機組運行等，在選擇的時候，需要充分結合工程的具體情況來進行。因為機組在正常運行過程中，需要較高的水質含氧量，那么一般在凝汽器喉部上設置正常補水接口；最為合理的方法是有效的合并啟動補水接口和正常補水接口，在凝汽器的喉部進行設置，這樣接口數量就可以得到有效的減少。

2 補水方案簡介

如果工程是分開設置凝結水儲水箱和除鹽水箱，那么就有著成熟的機組補水系統，因此不作考慮，本文所講的機組補水方案是基于合并設置凝結水儲水箱和除鹽水箱的工程，對其綜合分析之后，我們得出了以下補水方案：

在方案一中，我們將泵選型基礎作為了2臺機組正常補水流量之和，兩臺機組設置的補水泵為3臺，兩臺投入運行，一臺為備用。設置一臺啟動補水泵，補水量可以達到百分之百，水母管的數量也有兩根，一根是正常補水，一根用于啟動補水。將集中木管制系統作為2臺機組正常補水系統，通過調查分析發現，在正常運行過程中，兩臺機組會有差異化的補水量，那么就需要將調節閥設置于每臺機組的正常補水管路上，這樣可以對兩臺機組的補水量進行合理調節。另外，還需要將調節閥設置于每臺機組的啟動補水管路上，這是因為在機組啟動的過程中，在啟動補水量方面有著較大的變化，那么就可以對機組的啟動補水量進行有效調節。

在方案二中，我們做改變的只是將2臺機組設置了2臺補水泵，百分之百的正常流量，一臺正常運行，一臺用以備用。

在方案三中，在泵的配置方面和方案一相同，采用的正常補水管為2根，采用的啟動補水母管為1根。將單元制系統應用到機組的正常補水系統，將機組的公共備用補水泵作為中間正常補水泵。在這個方案中，是不需要將調節閥設置于正常補水管上的，因為正常補水泵可以進行自我調節。

在方案四中，每臺機組設置的補水管只有1根，這樣正常補水和啟動補水都可以公用，在其他方面的設置中，一致于以上三種方案。

在技術可行性方面，通過綜合研究，上述四種方案均符合相關的標準和要求，均具有可行性。

3 補水系統施工階段的質量控制

在主體施工階段，主要注意這些方面的內容：在控制時，需要分清重點，比如測量放線、軸線標高、外型結合尺寸以及鋼結構的制造安裝等；同時，要與其他專業密切配合，合理安裝設備，對需要的孔洞進行合理預設，對預埋件合理埋設；另外，要根據設備類型的不同，來進行交叉作業和施工，提高施工效率，加快進度。

要嚴格會審各個專業的施工圖紙，保證符合現場情況，從而更加方便的進行施工，施工圖需要經過相關部門的審核和研究。在防水砼的施工過程中，需要注意防水砼存在于很多個方面，比如生活蓄水池、綜合水泵房、酸堿儲存間結構等等，要將防水防滲漏作為控制的重點，監控施工縫的處理效果。

在防水砼的粉刷方面，需要嚴格依據相關的要求來進行，對粉刷接頭進行仔細的檢查，保證牢固的粘結，并且上下錯開，避免有空鼓或者開裂問題出現，同時，還需要嚴格控制防水砂漿的配合比。完成了水池砼的施工之后，就需要在抹灰之前進行充水，要嚴格依據相關的規范和要求來進行，對施工方案以及試驗結果進行檢查。如果有滲漏問題出現，需要立即采取一系列的措施來進行修補。

4 結 語

在設計機組補水系統時，需要綜合考慮諸多方面的因素。結合實際情況，列出多種設計方案，對這些方案的經濟性、安全性以及可靠性等諸多方面進行考慮，選取最為適宜的設計方案。相關的設計人員需要不斷的努力，積極更新自己的知識儲備，總結以往的設計經驗，不斷提高補水系統的質量。

參考文獻：

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