暖風(fēng)器疏水回收至凝汽器改造與運行方式探索

楊 猛

（大唐延安熱電廠，陜西 延安 716004）

我公司#6 爐為避免鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕， 安裝了暖風(fēng)器裝置， 暖風(fēng)器的疏水設(shè)計為暖風(fēng)器→疏水箱→疏水泵→除氧器的方式。 但是自2007年機組投產(chǎn)以來，該疏水系統(tǒng)一直無法正常投運，初期是暖風(fēng)器疏水泵出力不夠。 2008年更換為價格昂貴的進口疏水泵， 疏水倒至除氧器后發(fā)現(xiàn)至除氧器的疏水管振動劇烈，被迫停止回收。 所以自2008年以來，#6 爐暖風(fēng)器疏水都是直接外排，大量疏水無法回收，浪費了大量除鹽水。

6 號爐暖風(fēng)器疏水溫度較低，約在25 攝氏度左右，回收至除氧器，因溫差較大，會產(chǎn)生劇烈振動，如果直接外排會增加機組的補水率。 按一年投入四個月考慮，每小時外排3 噸，每個月約2160 噸，機組補水率升高0.4%，供電煤耗上升0.316g/kw.h。

暖風(fēng)器疏水經(jīng)疏水泵回收至除氧器是前蘇聯(lián)的經(jīng)典設(shè)計方案，但由于系統(tǒng)復(fù)雜，可靠性低，回收經(jīng)濟性差，很多機組為保證安全廢棄不用，疏水直接外排，造成很大的浪費。

表1 暖風(fēng)器參數(shù)

經(jīng)過認真分析、 多次討論以及對現(xiàn)場管道系統(tǒng)進行查看，認為將#6 爐暖風(fēng)器疏水改接至#6 汽輪機凝汽器是可行的方案， 而且可以利用閑置的#6 機管道疏水?dāng)U容器至#6 機凝汽器疏水系統(tǒng)的管道、閥門，將#6 爐暖風(fēng)器疏水至除氧器管道與緊相鄰的管道疏水?dāng)U容器至凝汽器疏水系統(tǒng)管道匯通， 其余管道割斷加堵頭，工作量小，消耗的材料最少。這一方案在今年#6 機C 修中得以實施，具體如下圖所示（虛線部分為管路改動部分）。

（1）在汽機6A 給水泵端頭B 排墻約6.5 米處，將管道疏水?dāng)U容器至凝汽器管道隔斷 （機組投產(chǎn)以來因疏水量少此管道一直未用），將去除氧器的暖風(fēng)器疏水管從此處隔斷與原管道疏水?dāng)U容器至凝汽器管道匯通。

（2）在原管道疏水?dāng)U容器至凝汽器調(diào)整門前增加管徑15mm 的沖洗取樣管，直接引至汽機-4m 排水溝上方，并加裝隔離閥兩個。

（3）靠蒸汽壓力和凝汽器負壓即可將疏水倒至凝汽器熱水井，因此增加暖風(fēng)器疏水泵旁路管，無需啟動暖風(fēng)器疏水泵。

（4）熱控邏輯做相應(yīng)修改。 管道疏水?dāng)U容器至凝汽器調(diào)整門更名為暖風(fēng)器疏水調(diào)整門，暖風(fēng)器疏水調(diào)整門被調(diào)量改為：暖風(fēng)器疏水箱水位， 能夠投入自動， 限定最低水位設(shè)定不低于800mm。 當(dāng)暖風(fēng)器疏水箱水位小于800mm 時，暖風(fēng)器疏水調(diào)整門強切手動關(guān)閉至0%。 當(dāng)暖風(fēng)器疏水箱水位小于500mm 時，發(fā)出暖風(fēng)器疏水箱水位異常報警。

（5）增加汽輪機真空低至-82KPa 發(fā)低真空報警。

2012年10 份開始試投暖風(fēng)器疏水系統(tǒng)， 首先關(guān)閉暖風(fēng)器疏水至凝汽器手動門，沖洗暖風(fēng)器至凝汽器前的這段系統(tǒng)管道，直至從凝氣-4 米的取樣門取樣，化驗疏水水質(zhì)合格為止。 然后關(guān)閉取樣門、放水門，對管道進行頂壓查漏。 觀察暖風(fēng)器疏水箱頂部壓力表上升至0.8MPa， 關(guān)閉暖風(fēng)器進汽門， 對系統(tǒng)進行查漏，發(fā)現(xiàn)部分閥門門桿有泄露現(xiàn)象，聯(lián)系檢修進行了處理。

處理完畢后再次查漏正常，然后倒通暖風(fēng)器疏水至凝汽器閥門，投入暖風(fēng)器進汽調(diào)整門溫度自動，觀察暖風(fēng)器工作正常，汽機未出現(xiàn)掉真空現(xiàn)象。

經(jīng)過一個多月的實際運行， 改造后的暖風(fēng)器疏水系統(tǒng)完全滿足#6 機組需要， 安全方面由于暖風(fēng)器疏水靠凝汽器負壓抽吸自動流動，不需要啟動暖風(fēng)器疏水泵，節(jié)約了廠用電，且管道無振動和噪音，同時利用氣動調(diào)整門自動控制參數(shù)，集控人員操作量少。經(jīng)濟性上，回收大量的除鹽水。#6 爐暖風(fēng)器疏水量約為3T/h，按每年暖風(fēng)器投運4個月計算，可以節(jié)約除鹽水約8 640T，價值約1.8 萬元， 同時#6 機組補水率降低0.4%， 供電煤耗降低0.316g/kw.h。

暖風(fēng)器疏水倒至凝汽器， 最擔(dān)心對凝汽器真空造成影響，甚至威脅汽機的安全運行。 為此應(yīng)采取如下專項措施：

（1）由于從凝汽器至暖風(fēng)器管道正常運行方式為閉式，不與大氣相通，旁路掉暖風(fēng)器疏水泵后，要避免從其機械密封處漏入空氣。維持暖風(fēng)器疏水箱液位正常，能防止過量熱疏水倒入凝汽器導(dǎo)致節(jié)能效果下降，并起到水封作用。 當(dāng)暖風(fēng)器疏水箱液位異常時，熱控邏輯提醒運行人員立即采取相應(yīng)措施。

（2）每班注意凝結(jié)水氧量的變化，每個月進行真空嚴密性對比試驗，可以準(zhǔn)確判斷暖風(fēng)器疏水管路有無漏空氣，一旦出現(xiàn)異常立即查明原因并消除。

本系統(tǒng)改造后，對于系統(tǒng)的控制方式爭論較多。 一種方式認為，應(yīng)采用暖風(fēng)器進汽調(diào)整門投入暖風(fēng)器溫度自動，暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)整門投入水位自動。另一種方式認為，應(yīng)采用暖風(fēng)器進汽調(diào)整門投入暖風(fēng)器溫度自動， 暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)整門放手動位置。

前一種控制方案運行人員依靠自動控制，暖風(fēng)器疏水箱采取不滿水運行的方式，運行人員操作簡單，但有可能出現(xiàn)暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)門開度過大汽機掉真空。 后一種控制方案，加減負荷時需要人為干預(yù)暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)門開度，操作量大，會出現(xiàn)暖風(fēng)器疏水箱滿水運行的情況。

國內(nèi)新建機組，暖風(fēng)器疏水至凝汽器采用一個高質(zhì)量的疏水器來實現(xiàn)。本方案在原設(shè)計上改動，暖風(fēng)器疏水箱后有一個疏水調(diào)整門，就相當(dāng)于一個可手、自動切換的疏水器。 但由于系統(tǒng)復(fù)雜、閥門多，出現(xiàn)掉真空的可能性較大。 因此將暖風(fēng)器疏水調(diào)整門放在一個較小的開度， 暖風(fēng)器在高負荷時維持暖風(fēng)器疏水箱滿水運行方式， 低負荷時維持暖風(fēng)器疏水箱高水位運行方式較為安全。 一旦疏水管道系統(tǒng)有泄露，也能夠及時被發(fā)現(xiàn)。 采用這種方式，擔(dān)心暖風(fēng)器內(nèi)部積水會造成管道腐蝕泄露，但是為減少凝汽器的冷源損失，暖風(fēng)器應(yīng)有相應(yīng)的疏水冷卻段，以充分降低疏水溫度，提高換熱效率。 但在寒冷地區(qū)要控制暖風(fēng)器疏水溫度不得低于10℃，防止疏水溫度過低，造成暖風(fēng)器管路凍結(jié)被損壞。

這項改進徹底解決了#6 機的一個遺留問題，確保了#6 機的安全、經(jīng)濟運行，也為后續(xù)機組設(shè)計提供了很好的范例。 本方案無需啟動暖風(fēng)器疏水泵， 通過暖風(fēng)器疏水泵旁路管直接將疏水疏至凝汽器，無電耗，系統(tǒng)簡單可靠，不會發(fā)生管系振動，較低的暖風(fēng)器疏水進入凝汽器，也有助于提高凝汽器的真空。

[1]于國敏.黑龍江七臺河電廠暖風(fēng)器改造節(jié)能顯成效[EB].中國大唐集團公司網(wǎng)站，2009（4）.