暖風(fēng)器疏水回收至凝汽器改造與運(yùn)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(jì)為暖風(fēng)器→疏水箱→疏水泵→除氧器的方式。 但是自2007年機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，該疏水系統(tǒng)一直無(wú)法正常投運(yùn)，初期是暖風(fēng)器疏水泵出力不夠。 2008年更換為價(jià)格昂貴的進(jìn)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(dòng)劇烈，被迫停止回收。 所以自2008年以來(lái)，#6 爐暖風(fēng)器疏水都是直接外排，大量疏水無(wú)法回收，浪費(fèi)了大量除鹽水。

6 號(hào)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(huì)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，如果直接外排會(huì)增加機(jī)組的補(bǔ)水率。 按一年投入四個(gè)月考慮，每小時(shí)外排3 噸，每個(gè)月約2160 噸，機(jī)組補(bǔ)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(jì)方案，但由于系統(tǒng)復(fù)雜，可靠性低，回收經(jīng)濟(jì)性差，很多機(jī)組為保證安全廢棄不用，疏水直接外排，造成很大的浪費(fèi)。

表1 暖風(fēng)器參數(shù)

經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析、 多次討論以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道系統(tǒng)進(jìn)行查看，認(rèn)為將#6 爐暖風(fēng)器疏水改接至#6 汽輪機(jī)凝汽器是可行的方案， 而且可以利用閑置的#6 機(jī)管道疏水?dāng)U容器至#6 機(jī)凝汽器疏水系統(tǒng)的管道、閥門(mén)，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(jī)C 修中得以實(shí)施，具體如下圖所示（虛線部分為管路改動(dòng)部分）。

（1）在汽機(jī)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(jī)組投產(chǎn)以來(lái)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(mén)前增加管徑15mm 的沖洗取樣管，直接引至汽機(jī)-4m 排水溝上方，并加裝隔離閥兩個(gè)。

（3）靠蒸汽壓力和凝汽器負(fù)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(wú)需啟動(dòng)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(mén)更名為暖風(fēng)器疏水調(diào)整門(mén)，暖風(fēng)器疏水調(diào)整門(mén)被調(diào)量改為：暖風(fēng)器疏水箱水位， 能夠投入自動(dòng)， 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(shí)，暖風(fēng)器疏水調(diào)整門(mén)強(qiáng)切手動(dòng)關(guān)閉至0%。 當(dāng)暖風(fēng)器疏水箱水位小于500mm 時(shí)，發(fā)出暖風(fēng)器疏水箱水位異常報(bào)警。

（5）增加汽輪機(jī)真空低至-82KPa 發(fā)低真空?qǐng)?bào)警。

2012年10 份開(kāi)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(dòng)門(mén)，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(mén)取樣，化驗(yàn)疏水水質(zhì)合格為止。 然后關(guān)閉取樣門(mén)、放水門(mén)，對(duì)管道進(jìn)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(jìn)汽門(mén)， 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行查漏，發(fā)現(xiàn)部分閥門(mén)門(mén)桿有泄露現(xiàn)象，聯(lián)系檢修進(jìn)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(mén)，投入暖風(fēng)器進(jìn)汽調(diào)整門(mén)溫度自動(dòng)，觀察暖風(fēng)器工作正常，汽機(jī)未出現(xiàn)掉真空現(xiàn)象。

經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的實(shí)際運(yùn)行， 改造后的暖風(fēng)器疏水系統(tǒng)完全滿足#6 機(jī)組需要， 安全方面由于暖風(fēng)器疏水靠凝汽器負(fù)壓抽吸自動(dòng)流動(dòng)，不需要啟動(dòng)暖風(fēng)器疏水泵，節(jié)約了廠用電，且管道無(wú)振動(dòng)和噪音，同時(shí)利用氣動(dòng)調(diào)整門(mén)自動(dòng)控制參數(shù)，集控人員操作量少。經(jīng)濟(jì)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(yùn)4個(gè)月計(jì)算，可以節(jié)約除鹽水約8 640T，價(jià)值約1.8 萬(wàn)元， 同時(shí)#6 機(jī)組補(bǔ)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(duì)凝汽器真空造成影響，甚至威脅汽機(jī)的安全運(yùn)行。 為此應(yīng)采取如下專項(xiàng)措施：

（1）由于從凝汽器至暖風(fēng)器管道正常運(yùn)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(jī)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(guò)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(shí)，熱控邏輯提醒運(yùn)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(gè)月進(jìn)行真空嚴(yán)密性對(duì)比試驗(yàn)，可以準(zhǔn)確判斷暖風(fēng)器疏水管路有無(wú)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(duì)于系統(tǒng)的控制方式爭(zhēng)論較多。 一種方式認(rèn)為，應(yīng)采用暖風(fēng)器進(jìn)汽調(diào)整門(mén)投入暖風(fēng)器溫度自動(dòng)，暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)整門(mén)投入水位自動(dòng)。另一種方式認(rèn)為，應(yīng)采用暖風(fēng)器進(jìn)汽調(diào)整門(mén)投入暖風(fēng)器溫度自動(dòng)， 暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)整門(mén)放手動(dòng)位置。

前一種控制方案運(yùn)行人員依靠自動(dòng)控制，暖風(fēng)器疏水箱采取不滿水運(yùn)行的方式，運(yùn)行人員操作簡(jiǎn)單，但有可能出現(xiàn)暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)門(mén)開(kāi)度過(guò)大汽機(jī)掉真空。 后一種控制方案，加減負(fù)荷時(shí)需要人為干預(yù)暖風(fēng)器疏水至凝汽器調(diào)門(mén)開(kāi)度，操作量大，會(huì)出現(xiàn)暖風(fēng)器疏水箱滿水運(yùn)行的情況。

國(guó)內(nèi)新建機(jī)組，暖風(fēng)器疏水至凝汽器采用一個(gè)高質(zhì)量的疏水器來(lái)實(shí)現(xiàn)。本方案在原設(shè)計(jì)上改動(dòng)，暖風(fēng)器疏水箱后有一個(gè)疏水調(diào)整門(mén)，就相當(dāng)于一個(gè)可手、自動(dòng)切換的疏水器。 但由于系統(tǒng)復(fù)雜、閥門(mén)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(mén)放在一個(gè)較小的開(kāi)度， 暖風(fēng)器在高負(fù)荷時(shí)維持暖風(fēng)器疏水箱滿水運(yùn)行方式， 低負(fù)荷時(shí)維持暖風(fēng)器疏水箱高水位運(yùn)行方式較為安全。 一旦疏水管道系統(tǒng)有泄露，也能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。 采用這種方式，擔(dān)心暖風(fēng)器內(nèi)部積水會(huì)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(guò)低，造成暖風(fēng)器管路凍結(jié)被損壞。

這項(xiàng)改進(jìn)徹底解決了#6 機(jī)的一個(gè)遺留問(wèn)題，確保了#6 機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也為后續(xù)機(jī)組設(shè)計(jì)提供了很好的范例。 本方案無(wú)需啟動(dòng)暖風(fēng)器疏水泵， 通過(guò)暖風(fēng)器疏水泵旁路管直接將疏水疏至凝汽器，無(wú)電耗，系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，不會(huì)發(fā)生管系振動(dòng)，較低的暖風(fēng)器疏水進(jìn)入凝汽器，也有助于提高凝汽器的真空。

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