火電廠高壓加熱器疏水方式改造

姜磊

（中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司熱電分廠汽輪機車間，哈爾濱 154854）

中煤龍化化工公司熱電分廠1#2#3#機采用武漢汽輪機廠生產的C12-8.83/3.82型高壓單缸、沖動、單抽汽凝汽式汽輪機。自從2004年5月安裝調試以來，機組的高壓加熱器運行一直不穩定，高壓加熱器疏水經常忽高忽低，給機組安全運行帶來極大影響。還在繼續使用老式高壓加熱器疏水方式——浮子式疏水器——造成了高壓加熱器水位不穩定。對高加進行改造，引進新式疏水器——氣液兩相閥來解決這個問題。

1 浮子式疏水器的工作原理以及弊端

1.1 浮子式疏水器的工作原理

首先，高壓加熱器采用浮子式疏水器是利用浮子來控制高加中疏水水位的高低。浮子是用過杠桿和連桿與疏水器的滑閥桿相連，在運行中，當高壓加熱器水位升高時，浮子也隨之升高，同時帶動滑閥桿和滑閥一起打開疏水閥，加大了疏水的排放量；當水位降低時，浮子也隨之降低，同時帶動滑閥桿和滑閥一起關小疏水閥，這樣就減少了疏水的排放量。浮子下降到最低位置后，疏水閥全關，高壓加熱器疏水停止排出，以此來調節高加水位。

1.2 浮子式疏水器的弊端

浮子式疏水器在運行中容易出現卡澀，而失去調節水位的作用，使高加處于滿水或無水運行。當高壓加熱器疏水水位過低時，蒸汽的流速會增加，高速流動的汽水混合物對高加銅管和疏水管進行沖刷，引起沖蝕性損傷。同時，蒸汽會沿著疏水管進入下一級加熱器，排擠下一級高壓加熱器抽氣，降低加熱器的經濟型。當高壓加熱器疏水水位過高時，減少蒸汽和鋼管的接觸面積，使加熱器端差增大，影響換熱效率，嚴重時會造成汽輪機進水，給機組的運行帶來極大隱患。在運行中，高壓加熱器浮子經常損壞，而且三臺高加接連發生鋼管泄露事故，導致多次隔離高壓加熱器運行，給機組的安全運行帶來巨大影響，造成了不小的經濟損失。

2 氣液兩相閥的改造措施以及運行方式的改變

2.1 氣液兩相閥的技術改造措施

在停車期間，1#2#3#機全部停機，對三臺機組的高壓加熱器疏水器進行改造。把之前的浮子式疏水器改為氣液兩相閥自動調節液位控制器。氣液兩相閥疏水器主要由外殼、噴嘴、擴壓段和相應的連接管件所組成，噴嘴和擴壓段組成縮放形的通道。當疏水進入疏水調節器后，先在噴嘴中收縮加速，來自信號管的一定量的氣體進入閥腔，與疏水混合作用后流出疏水調節器。疏水器的作用是控制輸水管口的出水量。疏水器調節原理為：當高壓加熱器內水位上升時，信號管內水位也隨之上升，導致發送的調節蒸汽量減少，所以通過疏水器中的蒸汽量減少，喉部有效通流面積增加，疏水量增加，加熱器水位隨之下降。反之，當高壓加熱器水位下降時，汽液混合物信號增加，減少喉部有效通流面積，疏水流量降低，高壓加熱器水位上升，所以達到調節疏水水位的目的。

2.2 運行方式的改變

在機組啟動時，準備預暖高壓加熱器水側，利用除氧器給水并通過水側放水門緩緩放水來提高高壓加熱器水側溫度，控制高加金屬壁溫升小于2.5℃/min，注水時間應不少于1h。當銅管溫度達到規程要求時，關閉水側放水門，待機組功率達到8MW以上時，準備投入高壓加熱器汽側。投入高壓加熱器汽側時，由低到高，稍開高加抽汽門，控制給水溫度小于1.0℃/min，保持高加汽側壓力小于1.0MPa，暖體時間不少于90min，在暖體過程中，應稍開高壓加熱器導低加疏水門。暖體結束，高加出口水溫達206℃，由低壓到高壓依次開啟高加抽汽門，完成高加投運。高壓加熱器停運時，機組負荷減至8MW以下，由高壓到低壓依次緩慢關閉抽汽門，注意控制給水溫度下降速度小于1.5℃/min，當低壓側高加內壓力低于除氧器壓力0.2MPa時，開啟高加導低加疏水門，關閉導除氧器疏水門，關閉導凝汽器抽空氣門。逐漸全關高加抽汽門，關閉導低加疏水門。開啟高加抽汽管和加熱器汽側疏水門。鍋爐給水走旁路，打開高加水側保護電磁閥，關閉入口聯承閥，注意給水壓力變化，出口強制手輪關閉，斷開高加保護開關。使高壓加熱器系統完全隔離，使其自然冷卻。

2.3 經濟效益

高壓加熱器疏水問題解決后，解決了機組負荷過低的問題。三臺機組平均發電量由原來的9MW左右，改為現在全部滿負荷12MW運行，每小時可以至少增加2～3MW的發電量。年發電小時數按6 000h計算，電價按0.34元/kw·h，改造前直接發電產值為1 836萬元，改造后直接發電產值為2 448萬元。由此可見，改造后單臺機組年創產值直接增加612萬元，三臺機組可年增加產值1 836萬元，是改造前產值的1倍。

3 結語

三臺機組高壓加熱器疏水系統改造完畢后，穩定運行，在70%～100%負荷范圍內，高壓加熱器疏水水位可以自動調整并保持在規程規定范圍內；大大增強了機組在變工況運行以及回熱系統的適應穩定性，同時提高了三臺機組的熱效率和運行安全可靠性。改造過的高加疏水氣液兩相閥裝置不僅減少了檢修維護的工作量，而且省去了大筆時間和維護費用，創造了可觀的經濟產值。