機組啟動期間水汽取樣技術研究

摘要：本文通過對國電泉州熱電有限公司一、二期汽水系統各取樣點比對、分析，總結出部分水汽品質檢測無水樣的原因，并修正或增設其取樣點，使機組啟動期間實現水汽品質無間斷檢測。

關鍵詞：汽水;取樣

1 前言

水汽品質的準確監測是保證機組安全經濟運行的必要手段，國電泉州熱電有限公司采取了在線化學儀表連續測量和手工去趟分析定期測量兩種手段，為了取得具有代表性的水樣，還必須做到以下幾個方面：

1）合理的選擇水汽取樣點。

2）正確設計、安裝、使用取樣裝置。

3）妥善保存樣品，防止被污染。

2 現狀

國電泉州熱電有限公司一、二期水汽取樣分析裝置由高溫高壓架、儀表盤和恒溫裝置等組成，采用兩屏式，其中高溫高壓架為一個屏架，儀表盤和恒溫裝置組合在一個屏架上。

2.1 一期機組啟動期間水汽取樣存在的問題

目前一期#1、#2爐均僅有一處爐水取樣點，位于連排擴容器入口管道（如圖4）。在機組啟動初期，鍋爐上水后，爐內化水間經常出現無法取得爐水水樣的情況。

2.2 二期機組啟動期間水汽取樣存在的問題

2.2.1 #3、#4機組機側冷態沖洗除氧器處水樣小或無水樣

#3機組除氧器取樣點接自前置泵入口濾網后，A、B前置泵入口濾網管道各有一路，在進入取樣間之前匯成一路（如圖1）;#4機組除氧器取樣點接自前置泵入口濾網前，A、B前置泵入口濾網管道各有一路，在進入取樣間之前匯成一路（如圖2）。

2.2.2 爐側冷、熱態沖洗鍋爐分離器水樣小或無水樣

#3、#4機組鍋爐分離器取樣點接自鍋爐貯水箱溢流管，鍋爐57m層鍋爐分離器及貯水箱平臺（如圖3）。

3 原因分析及解決措施

3.1 一期機組啟動期間無法取得爐水樣品

根據啟動期間實驗和現場勘測，分析原因為連排管道與汽包接口位置較高，汽包壓力在常壓下，連排擴容器入口管道無法過水，如需連排擴容器入口管道過水需將汽包水位上至400mm以上，才能取得爐水樣品，存在較大的汽包滿水風險，因此使用現有設計的爐水取樣點較難取到水樣。

采取措施：在#1、#2爐汽包至定排母管電動總門管道上增加一處爐水取樣點（如圖4）。取樣時開啟管路上電動閥門，即可進行取樣化驗。該點僅用于在機組啟動初期。

3.2 二期機組機側冷態沖洗除氧器處水樣問題

根據啟機時實驗，發現#4機除氧器處的樣水比#3機要多，分析原因為機組冷態沖洗期間除氧器壓力很低，其水樣只能利用靜壓流動，而且#3機組除氧器取樣管接至前置泵入口濾網后，所以導致二期除氧器水樣較少。除此之外，我廠在啟動上水時，為節約能耗，均使用單臺汽泵上水，若停運給水泵側取樣管未關閉，將會導致取樣管串水，使得水樣變少。

采取措施：

1）將#3機組除氧器處取樣點改至前置泵入口濾網前。

2）部分取樣管接口內部自身有減壓裝置，因此在取樣管接口增加一路未減壓旁路，待除氧器起壓后關閉。

3）啟動初期應將前置泵入口濾網排污閥開啟，將管道內儲水排盡，防止因水質臟污，導致取樣管道堵塞。

4）啟機初期將停運給水泵側取樣管關閉，防止取樣管串水。

3.3 二期機組爐側冷、熱態沖洗鍋爐分離器水樣問題

二期鍋爐分離器取樣點接自鍋爐貯水箱溢流管道，根據運行中實驗，因熱態沖洗時鍋爐壓力較低（1.0MPa左右），在貯水箱溢流量增加時，會造成取樣管道水量減少。

采取措施：

1）在鍋爐分離器處取樣時運行人員將貯水箱溢流關閉，提高取樣管流量。

2）在爐水循環泵出口管道增設取樣點，如此可提高取樣點壓力，保證取樣流量正常，此方案已在其他電廠實施。

3.4 水汽取樣分析裝置異常

水汽樣進入取樣間后依次通過減壓閥、冷卻器進行降壓降溫，化學運行在投入水汽取樣分析裝置期間需嚴格按規定沖洗5～15分鐘，因機組長時間運行，會出現取樣管堵塞、閥門故障、測量失準等缺陷。

采取措施：

1）機組檢修期間，將水汽取樣分析裝置、取樣管路列入檢修計劃。

2）定期進行取樣管反沖洗，避免取樣管道堵塞。

4 結論

通過實驗分析，實地勘察和歸納總結，采取行之有效的方案，利用檢修期間的改造和運行期間的調整，可有效的解決機組啟動期間水汽品質檢測無水樣的問題。實時的水汽品質檢測不僅縮短機組啟動時間，還可將啟動疏水回收，減少工質回收及熱量浪費。

參考文獻

[1]GB12145-2016，火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準[S].北京：中國電力出版社，2016.

作者簡介：肖克（1987.01-），國電泉州熱電有限公司，運行部，工程師，長年從事熱電領域調試，運行和生產管理工作，具有豐富的大型熱電機組調試運行經驗。