电厂汽水取样水回收改造分析研究

李敏

摘要：在对珲春电厂2×330MW机组汽水取样系统优化改造的方案设计及施工工艺详细阐述的基础上深入研究了汽水取样系统优化对火电厂带来的显著的安全效益和经济效益，改造后珲春电厂两台330MW机组每年可回收合格除盐水13245.12吨，年效益达53万元，得出了取样水回收在各火力发电厂推广应用的可行性。

Abstract： This paper expounds the scheme design and construction technology of the steam and water sampling system optimization of 2×330MW unit in Hunchun Power Plant in detail and further studies the significant safety and economic benefits for thermal power plants by the steam and water sampling system. After the transformation， the two 330MW units in Hunchun Power Plant can recycle the qualified demineralized water 13245.12t every year， the annual benefit is 530000 yuan. The feasibility of the popularization and application of sampling and recovery in the coal-fired power plant is obtained.

关键词：汽水取样系统；取样水回收；效益

Key words： steam and water sampling system；sampling water recovery；benefit

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）07-0168-03

0 引言

火电厂集中式汽水取样装置是用来测量凝结水、给水，炉水、疏水等汽水品质指标，装置将样汽、样水从各取样点采集到汽水取样间内集中冷却、减温形成水样，通过在线仪表和手工化验对水质进行分析，水样分为仪表取样和手工取样，为了保证水汽样品的准确性和瞬时性，取样必须保证在稳定流量下长流水，而目前。水汽取样装置设备均将这部分样水直接排至地沟。珲春电厂共有2台机组，每台机组包括过热蒸汽左、饱和蒸汽左、饱和蒸汽右、再热蒸汽左、再热蒸汽右、凝结水、除氧器出口水、给水等取样水可供回收，两台机共计48根手工取样管及对应化学仪表排水可回收利用。本文通过对珲春电厂汽水取样水回收改造过程及效果的分析和研究，对火电厂汽水取样水回收改造的可行性进行了阐述，希望在火电厂进行全面的推广。

1 汽水取样系统改造的理由和目的

1.1 珲春电厂2×330MW机组每台配置一套汽水取样装置，汽水取样装置设计要求手工取样流量不小于700ml/min，仪表取样流量不小于300ml/min，通过对取样水分析化验，除炉水、硅表、钠表、磷表样水外均可用作锅炉补给水。见表1。

根据表中数据统计得出水质合格取样水流量汇总见表2，图1。

大部分取样水水质合格，能够收回，回收样水可以提高机组的经济性。

1.2 样水回收改造目标：可回收的手工及仪表取样排水经过汇集回收用作锅炉补给水，保证正常手工化验和化学仪表稳定运行。

2 汽水取样水回收改造系统设计及材料选择

2.1 汽水取样水回收改造系统设计，见图2。

样水回收改造目标是将可回收的手工及仪表取样排水经过回收系统汇集回收，用作锅炉补给水，改造后的系统如图2所示。

在人工取样阀前切断原管路，安装水路切换器。使取样水可随时两路切换。取样时将水路切换至取样水回收管，不取样时将水路切换至排水管。增设回收水母管，回收水母管将回收的样水引入样水回收回收点。

合理的选择热力系统回收点，即要保证热力系统设备的安全运行又要保证样水回收流畅的需要。炉侧低位疏水箱作用是为了彻底解决热力系统疏水及回水对凝结水溶氧和凝汽器真空的影响，统一回收热力系统中直接触过空气的疏水及回水，再经变频调速泵输送至凝汽器喉部，经过均匀雾化喷淋，加大疏水和蒸汽的接触面，加速热传导以利溶氧的析出，水箱内压力基本是微负压状态，且在负零米，与6.5m的汽水取样间有高度差，能够形成静压自流，确定将样水回收至炉侧低疏水箱。

2.2 材料选择

2.2.1 根据DL/T5068-2005《火力发电厂化学设计技术规程》水汽取样部分规定要求“所有取样管材、冷却水管道及冷却器等部件宜采用不锈钢材质”，为保证回收水在回收过程中不受污染，汽水取样水回收系统采用的管材、管件、阀门均采用不锈钢。

2.2.2 样水回收母管道管径计算（按珲春电厂2台机计算）

2.2.2.1 根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》和DLGJ23-81《火力发电厂汽水管延设计技术规定》查得：

2.2.3 样水回收设备-水路切换器

在取样调节阀前增加水路切换器，水路切换器是一个三通阀，使取样水可随时两路切換。取样时将水路切换至取样水管，不取样时将水路切换至排水管，图3所示。

3 改造后的运行操作

①取样阀手柄垂直向上为回收状态，垂直向下为手工取样状态。

②机组启动初期或水质发生异常时，切至手工取样状态不进行回收；手工监测水质合格后，将该阀门切至回收状态进行样水回收。

③正常运行时只在手工取样时段将该阀门切至手工取样状态，取样后将该阀门切至回收状态进行样水回收。

④回收后的水经3号炉0米铺设的管道及阀门送至3号炉低位疏水箱回用。

⑤炉侧低位疏水箱及附属设备检修时需关闭疏水箱样水回收总门时，单控应提前通知化学运行班长，化学运行汽水值班员应将取样三通阀切至手工取样状态，将化学分析仪表回收管从样水回收母管中拔出对地沟排放。

⑥严禁随意关闭疏水箱样水回收总门，否则将造成样水回收母管超压及化学分析仪表损坏。

4 改造后效果分析

4.1 节能分析

4.1.1 每年回收除盐水量（按珲春电厂两台机计算）

12600ml/min×60min×24h×365d=6622560000ml/y=6622.56t/y×2=13245.12t/y

4.1.2 每年节约费用（按珲春电厂除盐水40元/吨成本算）

13245.12吨/年×40元/吨=529804.8元/年=52.98048万元/年

4.2 减排分析

回收的除盐水相应的减少了水处理设备的制水量，每年减少酸碱废液排放5吨，废水排放200吨。

4.3 安全效益分析

①样水化验由原来的连续开放式变为连续封闭式，运行人员只需要确定样水阀“回收”， “手工”二个运行位置，减轻了运行人员工作量，提高了运行人员的人身安全。

②改善了运行人员的工作环境，汽水化验室的湿度明显下降，噪声明显减少，由原来的100分贝减小至45分贝。

5 样水回收改造的投资回收年限

改造投資费用为：设备费用（20个水路切换器）4万元，材料费用5300元，合计约4.53万元。按改造后年节约资金53万元计，一年内即可收回投资费用。

6 结束语

珲春电厂汽水取样系统优化改造在保证了机组安全运行的前提下取得了较为显著的经济效益，同时改造也提高了化学汽水仪表的准确性和运行人员的安全性。改造方式可以在火电机组全面推广，建议在机组设计中直接优化，为火电机组的节能降耗做出宝贵的经验。

参考文献：

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[6]DL/T5068-2005，火力发电厂化学设计技术规程[S].

[7]DLGJ23-81，火力发电厂汽水管延设计技术规定[S].