一種疏水擴容裝置在汽輪機發電系統中的應用

李強

摘 要：汽輪發電機通過蒸汽做功進行發電，做功剩余的乏汽在管道里冷凝會產生大量的水，如果水不及時排出會對設備造成損害。如何將蒸汽水順利排出管道，并回收利用成為制約其高效運營的重要因素之一。

關鍵詞：汽水分離；擴容裝置；回收利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.163

1 前言

隨著新舊動能轉換、環保限產等因素影響，節能、環保成為一個企業轉型必經之路，汽輪發電機通過蒸汽做功進行發電，乏汽通過疏水擴容裝置排到大氣中，造成蒸汽資源浪費、噪聲污染嚴重，此疏水擴容器是原有的設備基礎上進行創新，進一步提高汽水分離能力，最大能力回收凝結水，降低周圍噪聲污染，改善周圍職工工作環境。

2 現狀分析

2.1 存在問題

汽輪發電機利用蒸汽將熱能轉化為機械能做功進行發電，做功剩余的蒸汽通過管道進入疏水裝置，蒸汽在擴容裝置擴容，體積突然變大冷凝成大量的凝結水，不能完全轉化為凝結水的蒸汽通過排氣孔進入大氣，即對周圍環境產生了噪聲污染，也對蒸汽資源產生了浪費，產生的凝結水如果不及時排出擴容裝置會對設備造成損害，當汽輪發電機在組織開機時，如果疏水系統里面的水不及時排出，會延長暖管時間，造成蒸汽資源再次浪費工序成本增加，同時也對生產穩定運行造成影響。

2.2 實施背景

目前所使用的疏水擴容裝置構造簡單，只有一個擴容單元和疏水管道組成，而且凝結水回收管道細，在每次開機時疏水擴容器噪音很大能超過115分貝，影響周圍職工正常工作，由于排水管道細大量的積水無法及時排出，導致大量凝結水從排氣孔外溢，因長時間的壓力高導致疏水管道法蘭破壞。

3 應用措施

對疏水裝置的選型很重要，如果所選用安裝的疏水器排水量太小，就不能及時排出該疏水器的凝結水，使凝結水受阻倒流，最終將造成管路堵塞，嚴重影響汽輪機運行安全，如果太大不僅影響美觀，而且造成了技術改造的浪費。為了解決噪音大、分離的水不能及時排出的問題，結合車間現有的設備基礎改進思路如下：

（1） 蒸汽通過排氣管道進入疏水擴容裝置，將原有總疏水管道加粗并連接到擴容裝置，由一個擴容單元增加到3個擴容單元構成，第一個擴容單元與疏水管道焊接，其他兩個單元由內到外依次焊接在疏水管道上，每個擴容單元上部設有多個排氣口便于不能冷卻的蒸汽或者是空氣排出，每個擴容單元中的水從排氣口溢出進入排水管道接入蓄水池便于資源重復利用，在第三個擴容單元外部設有一層防護罩，是為防止蒸汽壓力較大時冷卻水噴濺，便于冷卻水的進一步回收。經過三級擴容單元設備的噪音明顯降低在65分貝以內。

（2） 本裝置固定在支架（7）上，有一個輸水管道（8）與蒸汽管道所有疏水相連接，疏水管道末端連有擴容裝置，擴容裝置從內到外有（1）（2）（3）三個擴容單元有效的降低了噪音分貝；有一個總的排水管（4），每個擴容單元從排氣孔（5）溢出的水與總排水管道（4）相接流入蓄水池便于資源重復利用，每個擴容單元上部設有多個排氣孔（5），經三級擴容不能冷卻的蒸汽或者空氣經防護罩（6）排入大氣，減少了環境污染與資源浪費。

（3） 在排氣管道流動的蒸汽，在進入疏水擴容器后氣體體積突然變大，壓強變小的原理降低蒸汽的噪音并冷凝成水，經過三個擴容單元蒸汽體積不斷變大，冷凝水不斷增多，減少了氣體的放散，回收的水可以重新利用在生產之中。此設備投資很小噪音減少了40-50分貝，水的回收量每天增加了將近2噸。

4 結語

目前此種疏水擴容裝置在萊鋼范圍內已投入使用，通過統計分析，汽輪機發電機開機時間比之前縮短了10分鐘，而且回收量明顯增加，通過在疏水器周圍建造了一個蓄水池，通過潛水泵輸送到車間重復利用，進一步降低了車間生產成本，針對擴容單元進行技術分析，不僅降低了周圍環境的噪聲污染，而且進一步提高了汽輪發電機組穩定運行水平。

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