发电厂补水率高的改进措施

发电厂补水率高的改进措施电厂生产过程中必然存在汽水损失，为此必须有补充水引入系统。正常工况下 电厂的汽水损失包括设备及管道不严密处的泄漏和一些必要的不可避免的汽水损 失，如锅炉的排污、除氧器的排气、射水抽气器抽走的蒸汽、汽水取样、锅炉蒸汽 吹灰等。因此电厂实际损失的大小，反映着热力设备和管道的制造、安装质量以及 电厂设计和运行管理方面技术水平的高低。1问题的提出发电补水率是一项反映电厂汽水损失的重要技术经济指标。2000年1月2001 年4月员村热电厂发电补水率平均高达5.03%,而根据火电厂设计技术规程SDJ1 84规定，50MW机组不超过5%,并且同类型电厂的补水率普遍低于3. 50%。 这就需要对设备、系统及操作进行改进，限制和减少汽水损失，降低厂发电补水率， 降低发电成本，提升电厂管理水平。2发电补水率高的原因分析供热发电机组补水率计算公式为：发电补水率=（补水量一供热量）/（炉蒸发量一供热量）（1）在炉蒸发量和 供热量一定时，减少电厂的汽水损失，就可以减少补水量，从而降低发电补水率。 通过对员村热电厂存在汽水损失的系统、设备及操作进行研究分析后发现，导致补 水率高的因素主要为：锅炉排污量偏大、连排扩容器跑汽现象严重、射水抽气器抽 吸能力储备量过大及水汽疏水系统泄漏。2. 1锅炉排污量偏大员村热电厂锅炉升炉稳定后，司炉将连排调整门开度调至5%,定排每周二次。 通过对汽水品质的要求与实际运行的汽水品质对比，如表1。由表1可知，实际运行中的汽水品质远远好过要求的品质。这就说明在保证了 锅炉汽水品质的前提下，排污量偏大。2. 2连排扩容器漏汽严重锅炉连续排污水经电动调节阀至连排扩容器，经连续排污扩容器产生的二次蒸 汽引至除氧器，浓缩后的连续排污水，经手动调节门排至定排扩容器。连排扩容器排水系统如图1所示。连排扩容器的水位控制主要靠人工调整，阀门1全开，阀门2调整水位。由于 运行工况经常变化，比如排污量、蒸汽压力、除氧器压力等，导致水位很难调整。 为避免扩容器水位过高影响除氧器水质，运行中往往保持较低水位运行，甚至无水 位运行。据统计，有80%的时间是无水位运行。因此，连续排污扩容器产生的二次 蒸汽直接排至定排扩容器，造成了汽水的大量损失。* I耗木品就对Itp农魁相真汽过婕棊汽后朮理冃NnFeQiNaCu硬厦 SlOj.时丄 _ 鸣起 时&F4/lmnpl/L _t技制值 tt2 2-r 10 町心3&5102Q5食狎轴圈I改进前的忻水乘统排入连排的水经扩容蒸发后上部蒸汽回收进入除氧器，每千克锅炉排污shrw水汽化量为:式中hbh汽包压力下的饱和水焓，kJ / kg；n汽包到扩容器间的管道散热损失系数，取为0. 98；hk扩容器压力下的饱和水焓，kJ / kg；x扩容器的蒸汽干度，取为0. 970. 98；r扩容器压力下的汽化潜热，kJ / kgo质=I 455 kj/kg（汽包 fE力 11.27 MPa）: ft* - WOJ kkk朮扩琴器压力 0.54 MPa）; r = 2 108.4 kJ/ kg; r = 0. 9叙代人上式得：Z?i = （l 4巧 x 僅 98 - 64（L 1 ）/0, 98 兀 2 10K, 4二0” 38悩屯品由以上计算可知，在无水位运行时连排每排污1kg水就损失了 0. 38 kgo2. 3射水抽气器抽吸能力储备量过大汽轮机正常运行时，射水抽气器的作用是及时将不凝结气体抽出，以维持凝汽器的真空。根据我国固定式汽轮机技术条件和厂家提供的技术资料，在设计射 水抽气时，其抽吸能力由公式（3）确定：式中叱-储备系数，取= 5 10:必机组额定漏代虽，对于刃MW抽汽机组取=3- 12矽I,员村热电厂有两台哈尔滨汽轮机厂生产的C508. 83/ 1. 27型供热式机组, 每台机组配两台CS4540型抽气器。其抽吸能力与机组漏气量经测量如表2。从表2的数据中可以看出，无论在冬天还是夏天，射水抽气器在对应温度、压 力下的抽吸能力均比机组中最大漏气量大5倍以上，实测数据与厂家的设计相符合。 但针对厂机组的实际情况来看，其储备量弼坏水附木池嗓人塞 抽汽曙对眦组博大平均水紬平均水斟半均曲力血抽啜能龄吒量（T）（弋）（MPa） 俎叨弟 fk献町条沅14.817.10 006 9聞 *9010.8，昱盘2.53）.60.00& |S?.如$.6在5倍以上是没有必要的。因为机组在设计工况范围内工作时，其真空系统中 漏入的空气量变化不大。当真空系统发生严重不严密现象时，漏入的空气量增加， 使得真空下降，机组效率降低，当这种情况较严重时，首先应考虑停机处理严重漏 气缺陷，而不应靠射水抽气器抽出大量的空气而使机组维持在低效率下运行。如果 短时间内确有大量空气漏入真空系统，还可以启动两台抽气器同时抽气。抽气器抽 吸能力储备量越大，其富余抽吸能力（一定压力下抽吸空气能力与机组漏气量的差 值）越大，抽出混和物中水蒸汽的容积容量就越大，使得汽水损失增大。同时，电 能消耗也增大。3改进措施3. 1采用新的连排和定排制度根据化学的化验报告，并结合厂的实际情况，重新修订了锅炉的排污制度，具 体内容是：机组在正常运行情况下，连排关至3%或以下，定排每周一次，化学值 班人员加强对水汽的监督。一旦发现水汽品质劣化，由化验人员根据实际监督情况 用联系单的方式通知司炉开大连排，必要时进行定排。实施新排污制度后锅炉水汽化学监督的情况如表3。由表3可以看出，新制度实施前后各个指标都比较接近，且都在水汽规程控制 的范围内，远远低于控制标准，可见新制度实施后，在保证汽水品质的前提下，减 少了排污损失，降低了补水量。3. 2改进连排排水系统解决连排跑汽现象，在保证连排正常水位运行的条件下，就需要对排水系统进 行改进。改进后的排水系统如图2所示。改进后的排水系统的特点是，不用外力驱动，纯属自力式调节，它主要由传感 器和控制两部分组成，其中传感部分主要由信号筒、汽水平衡管、调节汽管和汽门 组成，其作用是根据信号筒水位高低（反映连排扩容器水位高低）经调节汽管变送 调节用汽。控制部分主要由调节器、调节器进水阀和旁路阀组成，其作用是根据连 排扩容器水位的高低和调节管中调节汽量的多少来控制排水量的大小。*3谣炉亦汽佬学呂童的n迓18*FrCjF#ji喩12-1(110210c,.2033.313L414LL0AM 钳HL0+42IX3母1,7L31.4Elo.asI.加熬翥汽平南世洛，询节汽th饥信兮倚活 水平衡 怦血凶阀汛涮节器罔调节耕进水阀:虫调节器旁路阀通过运行实践，证明改进是有效的，经改进后的排水系统使水位维持在正常范 围，且在工况变化时扩容器水位能自动得到控制而不需人工调节。因此，基本能将 连排扩容器中产生的二次蒸汽回收至除氧器，减少了汽水损失。3. 3改进射水抽气器系统根据上面的分析结果，为适当减小抽气器抽吸能力储备量，在经过充分试验、 选型后，将两台机组的乙射水系统原CS4540型抽气器更换为CS15021型抽 气器，射水泵由12sh 13型改为150s50型，配Y200L2型电动机，电机功率 由90 kW改小为30 kW。改型后抽气器抽吸能力与机组漏气量对比如表4。改进后的抽气系统，能保持以前的真空水平，运行正常。改进后电机电流由以 前的145 A降低到约30 A,输出功率从76 kW降到16 kW, 日节电1 440kWh； 另一方面，改进后的富余抽汽能力减小，使从抽气器带走的蒸汽量减少，从而使得 补水量减少，发电补水率降低。*4抽啊雄抽吸蜒力与机竭朗宅对比换环水射水池服入宜抽汽器对机俎最大甲均朮觀 平均水31爭均压力 宜抽吸能代)(X)(MPh)执曙 h)(lh)冬真150.007 S23-10IO.S夏天28铀* _悴9甌339宙3. 4克服阀门泄漏问题针对阀门泄漏问题，制定制度，加强巡视管理，对水汽漏点进行登记，及时检 修或更换。2001年8月至11月初，利用停机机会，研磨泄漏阀门76个，更换泄 漏阀门38个。4节能效果从2001年11月至2002年4月，对发电补水率进行了跟踪效果检查，得到下 表5。血1牢3301甲 L!月尬月獗年1月2月工月加年*(*)1073.013.061103.052由表5可以看出，发电补水率由原来的平均5. 03%下降到现在的3. 04%。 获得的经济效益为：发电补水率下降值=1. 99%；电厂平均日供热量=900 t；锅炉平均日蒸发量 =220 t/hx24 h = 5 280 t； 一个月以 30 天计，贝V：每月可节约除盐水量=(5280900) x1. 99%x30=2 614 t。每月节约酸约2 348 kg,节约碱约2 209 kg,节约厂用电量约43 200 k Wh。可见，通过对系统、设备和操作进行改进后，有效地限制和减少了汽水损失, 降低了发电补水率，减少了发电成本，获得了较好的经济效益。