火电厂高压加热器疏水方式改造

姜磊

（中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司热电分厂汽轮机车间，哈尔滨 154854）

中煤龙化化工公司热电分厂1#2#3#机采用武汉汽轮机厂生产的C12-8.83/3.82型高压单缸、冲动、单抽汽凝汽式汽轮机。自从2004年5月安装调试以来，机组的高压加热器运行一直不稳定，高压加热器疏水经常忽高忽低，给机组安全运行带来极大影响。还在继续使用老式高压加热器疏水方式——浮子式疏水器——造成了高压加热器水位不稳定。对高加进行改造，引进新式疏水器——气液两相阀来解决这个问题。

1 浮子式疏水器的工作原理以及弊端

1.1 浮子式疏水器的工作原理

首先，高压加热器采用浮子式疏水器是利用浮子来控制高加中疏水水位的高低。浮子是用过杠杆和连杆与疏水器的滑阀杆相连，在运行中，当高压加热器水位升高时，浮子也随之升高，同时带动滑阀杆和滑阀一起打开疏水阀，加大了疏水的排放量；当水位降低时，浮子也随之降低，同时带动滑阀杆和滑阀一起关小疏水阀，这样就减少了疏水的排放量。浮子下降到最低位置后，疏水阀全关，高压加热器疏水停止排出，以此来调节高加水位。

1.2 浮子式疏水器的弊端

浮子式疏水器在运行中容易出现卡涩，而失去调节水位的作用，使高加处于满水或无水运行。当高压加热器疏水水位过低时，蒸汽的流速会增加，高速流动的汽水混合物对高加铜管和疏水管进行冲刷，引起冲蚀性损伤。同时，蒸汽会沿着疏水管进入下一级加热器，排挤下一级高压加热器抽气，降低加热器的经济型。当高压加热器疏水水位过高时，减少蒸汽和钢管的接触面积，使加热器端差增大，影响换热效率，严重时会造成汽轮机进水，给机组的运行带来极大隐患。在运行中，高压加热器浮子经常损坏，而且三台高加接连发生钢管泄露事故，导致多次隔离高压加热器运行，给机组的安全运行带来巨大影响，造成了不小的经济损失。

2 气液两相阀的改造措施以及运行方式的改变

2.1 气液两相阀的技术改造措施

在停车期间，1#2#3#机全部停机，对三台机组的高压加热器疏水器进行改造。把之前的浮子式疏水器改为气液两相阀自动调节液位控制器。气液两相阀疏水器主要由外壳、喷嘴、扩压段和相应的连接管件所组成，喷嘴和扩压段组成缩放形的通道。当疏水进入疏水调节器后，先在喷嘴中收缩加速，来自信号管的一定量的气体进入阀腔，与疏水混合作用后流出疏水调节器。疏水器的作用是控制输水管口的出水量。疏水器调节原理为：当高压加热器内水位上升时，信号管内水位也随之上升，导致发送的调节蒸汽量减少，所以通过疏水器中的蒸汽量减少，喉部有效通流面积增加，疏水量增加，加热器水位随之下降。反之，当高压加热器水位下降时，汽液混合物信号增加，减少喉部有效通流面积，疏水流量降低，高压加热器水位上升，所以达到调节疏水水位的目的。

2.2 运行方式的改变

在机组启动时，准备预暖高压加热器水侧，利用除氧器给水并通过水侧放水门缓缓放水来提高高压加热器水侧温度，控制高加金属壁温升小于2.5℃/min，注水时间应不少于1h。当铜管温度达到规程要求时，关闭水侧放水门，待机组功率达到8MW以上时，准备投入高压加热器汽侧。投入高压加热器汽侧时，由低到高，稍开高加抽汽门，控制给水温度小于1.0℃/min，保持高加汽侧压力小于1.0MPa，暖体时间不少于90min，在暖体过程中，应稍开高压加热器导低加疏水门。暖体结束，高加出口水温达206℃，由低压到高压依次开启高加抽汽门，完成高加投运。高压加热器停运时，机组负荷减至8MW以下，由高压到低压依次缓慢关闭抽汽门，注意控制给水温度下降速度小于1.5℃/min，当低压侧高加内压力低于除氧器压力0.2MPa时，开启高加导低加疏水门，关闭导除氧器疏水门，关闭导凝汽器抽空气门。逐渐全关高加抽汽门，关闭导低加疏水门。开启高加抽汽管和加热器汽侧疏水门。锅炉给水走旁路，打开高加水侧保护电磁阀，关闭入口联承阀，注意给水压力变化，出口强制手轮关闭，断开高加保护开关。使高压加热器系统完全隔离，使其自然冷却。

2.3 经济效益

高压加热器疏水问题解决后，解决了机组负荷过低的问题。三台机组平均发电量由原来的9MW左右，改为现在全部满负荷12MW运行，每小时可以至少增加2～3MW的发电量。年发电小时数按6 000h计算，电价按0.34元/kw·h，改造前直接发电产值为1 836万元，改造后直接发电产值为2 448万元。由此可见，改造后单台机组年创产值直接增加612万元，三台机组可年增加产值1 836万元，是改造前产值的1倍。

3 结语

三台机组高压加热器疏水系统改造完毕后，稳定运行，在70%～100%负荷范围内，高压加热器疏水水位可以自动调整并保持在规程规定范围内；大大增强了机组在变工况运行以及回热系统的适应稳定性，同时提高了三台机组的热效率和运行安全可靠性。改造过的高加疏水气液两相阀装置不仅减少了检修维护的工作量，而且省去了大笔时间和维护费用，创造了可观的经济产值。