大容量发电机组水系统冲洗新工艺

潘克坚

(上海电力建设启动调整试验所，上海　200031)

大容量发电机组水系统冲洗新工艺

潘克坚

(上海电力建设启动调整试验所，上海200031)

摘要：提出了适用于大容量汽轮发电机组水系统冲洗的新方法，通过在除氧器增加一路除盐水泵直接来水，用于整套启动期间的水系统冲洗。在某电厂调试过程中实际运用的结果表明，该方法取得良好的实际应用价值，有效节约了冲洗时间。

关键词：汽轮发电机组；炉前水系统；水冲洗；除盐水

1水系统冲洗的传统方法

在传统冲洗方法中，发电机组水系统冷态冲洗的过程一般分为两个循环，只有第一循环冲洗水质验收合格，才能进入第二循环。

传统冷态清洗的工艺流程如下：

第一阶段(小循环)：除盐水箱→凝补水泵→凝汽器→凝泵→精处理(或旁路)→低压给水系统→除氧器。水质不合格排放，水质合格进行第二阶段。

第二阶段 (大循环)：除盐水箱→凝补水泵→凝汽器→凝泵→精处理 (或旁路)→低压给水系统→除氧器→给水泵→高压给水系统→省煤器→水冷壁→启动分离器出口。水质不合格排放，水质合格就完成冷态清洗。

传统的冲洗工艺，不论小循环还是大循环，来水都要经过凝汽器。凝汽器本身是个多方汇集之处等于是个交通枢纽，本身在锅炉冷态清洗阶段不可能彻底清洗干净，就算小循环已经合格，但是在大循环过程中，任何工况的扰动都可能引起整个大循环流程中各个部分的水质恶化。

锅炉冷态清洗合格的标准是启动分离器水质合格，即从除氧器到启动分离器出口，若小循环冲洗合格，而在大循环过程中发生水质二次恶化，影响清洗进程，那么将需要浪费更多的时间进行水冲洗，如果能确保大循环过程中的水质良好就可以大大缩短清洗时间，以减少清洗用水。

2水系统冲洗新方法

在某电厂调试过程中，首先对冷态清洗的流程进行改变，把凝结水、低压给水系统与高压给水系统、锅炉(省煤器至启动分离器出口)串联改成并联，通过系统优化将优质的除盐水直接上到除氧器并加热到50～70℃(热水清洗效果好)，再进入高压给水系统、锅炉(省煤器至启动分离器出口)。

图1　水系统冲洗新方法示意图

在新方法中增加了一路由凝补水箱通过凝结水输送泵直接向除氧给水箱提供除盐水的管路(见图1)，并将其做成永久系统，打破了以往机组通过凝结水泵、轴加、低加向除氧给水箱上水的惯例。机组在进入冷态冲洗时，先启动凝结水输送泵，向除氧给水箱进水，启动前置泵，建立除氧给水箱的循环并进行冲洗，同时启动向凝汽器进水，当达到一定液位后，启动1台凝结水泵，建立凝结水的循环并通过5号低加的排水口进行冲洗排放，当除氧给水箱出口水质合格后，打开省煤器入口调门，通过省煤器、水冷壁、启动分离器和大气式扩容器进行锅炉的冷态水冲洗。

当凝结水的水质接近除氧给水箱出口的水质时，将凝结水至除氧给水箱一路打开，将除氧给水箱的补水切至凝结水一路。

凝结水冲洗流程如图2所示，锅炉冲洗流程如图3所示。

图2　凝结水冲洗流程图

图3　锅炉冲洗流程图

3冲洗新方法优点及效果分析

3.1新方法的优点

(1)采用这种2路同时水冲洗方式，可以加快水质合格的速度；(2)由于凝汽器体积较大，杂质和悬浮物沉沉积较多，因此水质合格较慢，新方法可以在不影响锅炉点火的前提下继续凝结水系统的冲洗，节约了用水和冲洗时间，达到了节能减排的目的。

3.2效果分析

通过系统优化将除盐水箱优质的除盐水直接上到除氧器并加热到50～70℃左右(热水清洗效果好，冷态清洗以锅炉不点火为准)，再进入高压给水系统、锅炉(省煤器至启动分离器出口)，在分离器建立水位后启动炉水循环泵充分搅动1h后全部排放，按照通常的进展情况，6h后可以进行一次换水(每次耗水400～500t)，24h换水2～3次，经过48h就可完成5～6次换水。与传统水冲洗(大循环3天，小循环1.5天，系统消缺1天，二次污染1天)相比，大循环时间至少缩短24h(还有系统消缺12h)，加上同时进行小循环，总共可以节省时间超过60h。

按原来的清洗流程，虽然经过小循环，进入除氧器的水质合格，但和用凝输泵向除氧器上水比，水质要差几倍。通过将优质除盐水直接进入除氧器进行循环清洗，既能稳定地保证除氧器水质，又提高了锅炉冷态清洗的效果，明显节约了冲洗时间。同时在冲洗费用上，新方法对比于传统方法也有明显优势(见表1)。在表1中，用电统计前置泵、凝补水泵、炉水泵等与冷态清洗有关的电耗，其他闭式水、空压机等未统计在内。

表1　单台1 000 MW超超临界机组锅炉

传统水系统冲洗方法，耗时耗力，且存在二次污染的可能性。适用于大容量汽轮发电机组水系统冲洗的新方法采用增加一路除盐水至除氧器的供水管道，采取低压给水和锅炉给谁并联冲洗的方案，在冲洗效果保证的前提下，节约大量的冲洗成本。

(本文编辑：赵艳粉)

New Flushing Method for Water System of Large-Capacity Power Unit

PAN Ke-jian

(ShanghaiPowerConstructionTestInstitute,Shanghai200031，China)

Abstract:This paper introduces a new flushing method for water system of large capacity power unit. A pipe for demineralized water is directly installed to the deaerator for water system flushing during the whole starting phase. The practical use of the method in a power plant commissioning process shows that this method has good practical application value and effectively shortens flushing time.

Key words:steam turbine generator; preboiler water system; water flushing; demineralized water

DOI：10.11973/dlyny201603027 10.11973/dlyny201603028

作者简介：潘克坚(1962)，男，高级工程师，副总工程师，从事汽轮机及其辅助系统调试优化工作。

中图分类号：TM621

文献标志码：A

文章编号：2095-1256(2016)03-0375-02

收稿日期：2016-01-23