室外蒸汽管網及換熱站設備技術改造

【摘 要】室外蒸汽管網是熱電廠重要的設備之一，但是因為設計方式以及安裝等問題的影響，使得室外蒸汽管網經常出現各種質量問題，影響了熱電廠的運行發展，因此需要對室外蒸汽管網進行技術改造，如有必要還需要更換換熱站中的相關設備。本文首先對傳統的室外蒸汽管網以及換熱站流程進行了介紹，其次概述了其存在的問題；最后探討了問題出現的原因以及技術改造措施，希望對熱電廠有關的技術維修人員提供借鑒。

【關鍵詞】室外蒸汽管網；換熱站設備；技術改造

我國有很多熱電廠的室外蒸汽管網以及換熱站設備都需要進行技術改造，否則不僅會影響換熱的能力，還會影響到熱電廠工作效率，因此這是熱電廠未來發展必須作出的一個選擇。在對其進行技術改造時，檢修人員首先應該進行現場測試，以此明確其出現的具體問題。我國大多數熱電廠現已經都對室外蒸汽管網進行了技術改造，取得了非常大的效益，因此對室外蒸汽管網以及換熱站設備技術進行改造具有一定的現實意義。

1.原室外蒸汽管網及換熱站流程

熱電廠汽輪機抽汽排放的蒸汽通過室外地溝敷設的+720×10無縫鋼管蒸汽管線輸送到工藝換熱站。該室外蒸汽管線設置7個波紋補償器，熱電廠到工藝換熱站之間大約為600m。通過室外蒸汽管線輸送到工藝換熱站的蒸汽在工藝換熱站中的流程為：蒸汽管網（蒸汽接熱電廠）一汽—水換熱器（轉為同蒸汽壓力下的飽和凝結水150℃）一水一水換熱器（降為80℃）一凝結水箱一凝結水泵一凝結水管網（回熱電廠）。工藝換熱站被加熱的工藝用水流程為：外部供水管網（2℃冷水）一換熱站站外玻璃鋼水箱一熱水供應泵一水～水換熱器一汽—水換熱器（出水溫度90）一熱水管網一工藝用水點。經過汽—水換熱器、水一水換熱器的蒸汽凝結后的凝結水直接返回到凝結水箱，再由凝結水泵輸送返回到熱電廠重復利用 ，從而達到節省熱電廠化學水處理的水質處理的費用。

2.原室外蒸汽管網系統及換熱站存在的問題

蒸汽管網是電廠必不可少的一種設備，其對電廠正常產電運行有著積極的意義，但是傳統的室外蒸汽管網設計卻存在著比較嚴重的問題，其具體的表現如下：

首先，傳統的設計方式當室外蒸汽管網停止使用，也就是停汽之后，再打開蒸汽閥門之后，其產生的水擊情況十分明顯，而且與換熱站距離比較接近的閥門極其容易將閥門墊沖壞，所以使用傳統的蒸汽管網，需要經常更換閥門墊；其次，當室外蒸汽管網處于停止運行的狀態時，其波紋補償器極其容易被破壞，因此每隔一段時間之后，都要重新更換該裝置；再次，傳統的室外蒸汽管網中，一般都會安裝一個分支蒸汽管，但是因為某些施工人員在安裝時，忽視了對控制閥門的安裝，所以在運行時，主管上的閥門幾乎不受控制，因此經常出現要求停止運行，但是無法停止的情況，另外，有些蒸汽支管幾乎都全年都處于運行狀態中，更容易出現這種情況；第四，相應的設備性能不強，功能不足，尤其是換熱能力明顯不足，更為嚴重的是蒸汽凝結能力明顯不高；第五，換熱器中的管道結垢之后，影響了換熱器的換熱能力，其換熱水平與標準要求相比，相差甚多。

3.室外蒸汽管網以及換熱站設備問題分析以及改造對策

熱電廠室外蒸汽管網之所以會出現以上問題，主要是因為以下幾點原因，而且其改造對策筆者也進行了分析，具體內容如下：

首先，因為閥門時常被水沖擊，長此以往發生損壞，為了提高閥門的抗水沖擊能力，熱電廠的維修人員通常會使用不銹鋼金屬墊來替換傳統的閥門石棉墊，但是替換之后，依然沒有從根本上解決這個問題，一段時間之后，閥門依然會被沖擊而發生損壞。為此，維修人員從室外總蒸汽管網的角度出發，改變了補償器的敷設方式以及類型，由原有的地溝敷設替換為架空敷設，由原來的波紋補償器，改變為方形補償器，進而增加了蒸汽管線最低坡度點，因為方形補償器的存在，使得蒸汽管網管線坡度成為高低不同的坡度，在最低點位置上設置一個疏水裝置，而在最高點上設置手動放氣閥，進而使得整個運行室外蒸汽管網更為安全可靠。

其次，施工安裝人員安裝的波紋補償器沒有達到標準要求，有很多人員并沒有認真的閱讀說明書，而是憑借著自身的經驗進行安裝，因此導致波紋補償器經常損壞，需要時常更換，安裝存在的主要問題有螺母應該進行內移，而施工人員卻忽視了此安裝程序，所以波紋補償器沒有實現其熱脹冷縮的功能，針對這個問題，主要將螺母內移，并且達到內移標準即可。

再次，主蒸汽管分支處檢查井1的尺寸盡管按照標準圖集上進行設計，但是未留足檢修空間，造成空間不夠以至于安裝公司漏裝 DN700的電動調節閥。由于安裝位置不夠，在進行改造 的時候，將 DN700的電動調節閥安裝在波紋補償器井內（即檢查井2，且波紋補償器檢修井空間比較大）。

第四，對汽—水換熱器相關設備的改造如下：單臺汽—水換熱器出口疏水器設計流通量在壓差為0.08MPa（表壓 ）的情況下，理論疏水量為18t/h，并聯 了三個疏水器，因此并聯的疏水器的總疏水量為 3x18=54t/h。而實際疏水流通量在其疏水倍率為4的情況下疏水量應為90t/h。顯然所選用的疏水器的流通能力滿足不了要求。此次改造將并聯的三個疏水器更換為容量更大的疏水器，從而保證汽—水換熱器后的疏水器的疏水能正常進入到串聯的下級水一水換熱器中，最終確保蒸汽系統的疏水暢通。

最后，經現場測試汽—水換熱器的能力，其換熱能力只有銘牌標識額定能力的70%左右。在現場測試后，工廠機電維修人員打開汽—水換熱器的端蓋后發現越靠近蒸汽進口的二次水側（管程側）結垢越嚴重，后經過酸洗除垢后，汽—水換熱器的換熱能力能達到80%，但是依然達不到汽—水換熱器換熱能力的設計要求。經與汽—水換熱器廠家協商溝通校核后，汽—水換熱器生產廠家承認在選取汽—水換熱器傳熱系數 K時選得過大，導致汽—水換熱器的熱交換面積設計得過小。為滿足工藝熱水所需要的換熱能。

4.結語

綜上所述，可知對室外蒸汽管網及換熱站設備技術改造十分必要，經過相關數據分析，通過技術改造，熱電廠的設備更換費用大為降低，從而其總經濟效益大為提高。在對其進行技術改造時，注重其敷設方式的選擇以及檢查井設置十分最為關鍵，除此之外，檢修人員定期定時對室外蒸汽管網進行檢查維修也十分重要。 [科]

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