300MW機組疏放水系統(tǒng)優(yōu)化改造

時間：2019-07-06作者：河北國源電氣股份有限公司瀏覽：179

　　[摘 要] 通過對300MW機組疏放水系統(tǒng)閥門、管道進行優(yōu)化，將原安裝、設(shè)計不合理的冗余系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，使其布局較加合理、簡單，進而減少閥門內(nèi)漏，增加機組運行熱效率。
　　[關(guān)鍵詞] 系統(tǒng)優(yōu)化 閥門內(nèi)漏 熱效率
　　1.汽輪機的疏放水系統(tǒng)
　　1.1大型汽輪機組在啟停和變負荷工況下運行時，蒸汽與汽輪機本體及蒸汽管道接觸時被冷卻，當(dāng)蒸汽溫度**蒸汽壓力對應(yīng)的飽和溫度時會凝結(jié)成水，若不及時排出，則會存積在某些管道和汽缸中。運行時，由于蒸汽和水的密度、流速、管道阻力都不同（兩相流），這些積水可能引起管道發(fā)生水沖擊，輕則使管道振動，產(chǎn)生巨大噪音污染環(huán)境；重則使管道產(chǎn)生裂紋，甚至破裂。為了有效的防止管道中積水而引起的水沖擊，必須及時地把蒸汽管道中存積的凝結(jié)水排出，以確保機組安全運行。同時還可以回收潔凈的凝結(jié)水，較大的提高了機組的經(jīng)濟性和熱效率。
　　1.2汽輪機疏放水系統(tǒng)比較復(fù)雜，包括汽輪機本體疏水、主、再熱蒸汽進汽管道疏水；高、中壓主汽門、調(diào)門疏水、抽汽管道疏水、門桿漏汽及軸封系統(tǒng)疏水及其它輔助系統(tǒng)的疏放水。各疏水按壓力高低順序經(jīng)各疏水孔板或節(jié)流組件依次匯集于疏水母管，并通過疏水接管與疏水?dāng)U容器相連接，擴容后的蒸汽由擴容器的汽管進入凝汽器，凝結(jié)的疏水則通過疏水管接至凝汽器熱井。這種疏水方式閥門集中，便于控制、維護檢修，又由于汽水分離，避免了熱井內(nèi)汽水沖擊。
　　1.3疏放水系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)以運行安全經(jīng)濟、有利于快速起動、便于事故處理和實現(xiàn)自動化等為原則，全面規(guī)劃、妥善安排，力求簡單可靠，布置合理，并盡量回收排出的工質(zhì)和熱量，減少汽水損失。其布置要遵循三個原則：
　?。?）壓力相同或相近的疏水布置在同一集管
　?。?）壓力高的疏水布置在壓力低的后面
　?。?）各疏水支管應(yīng)與集管成45度夾角接入且進口方向與流動方向一致。
　　2.東汽300MW機組疏放水系統(tǒng)存在的問題：
　　2.1在包頭一電廠#1、2機組運行期間檢查發(fā)現(xiàn)主汽、再熱及抽汽系統(tǒng)由于疏水閥門前、后差壓大，閥門出現(xiàn)不同程度的內(nèi)漏，門芯吹損、彎頭破裂、疏水?dāng)U容器焊縫開裂等故障；且機組運行經(jīng)濟性差，供電煤耗高、熱效率低。
　　2.2。各疏水集管原設(shè)計安裝時沒有考慮現(xiàn)場實際狀況，由于現(xiàn)場空間小造成相鄰集管布置的位置較近、相互間距小，且上面的疏水閥門布置過于緊湊，給現(xiàn)場檢修、運行操作帶來較大的不便，一旦出現(xiàn)緊急事故、自動控制失靈，運行人員根本無法進行操作，檢修人員也無法進入檢修，給安全生產(chǎn)帶來了較大的危險隱患。
　　2.3熱力管道疏水系統(tǒng)設(shè)計龐大，冗余系統(tǒng)多，有效能的利用不盡合理，能耗較大。隨著機組啟、停次數(shù)增多，這些疏放水系統(tǒng)閥門內(nèi)漏的機率增大，出現(xiàn)門芯吹損密封面損壞，嚴(yán)重影響經(jīng)濟性增加了汽輪機組的熱量損失。
　　2.4疏放水系統(tǒng)節(jié)流部件全部采用焊接式節(jié)流孔板，由于機組啟停頻繁，系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)易堆積于節(jié)流孔造成節(jié)流孔堵塞，節(jié)流孔板全部為焊接式，平時不易檢查疏水是否暢通，給安全生產(chǎn)帶來較大隱患。
　　3.優(yōu)化改造方案
　　根據(jù)《華能系統(tǒng)300MW汽輪機節(jié)能降耗實施導(dǎo)則》以及包頭一電廠#1、2機組現(xiàn)場實際情況，制定出了疏放水系統(tǒng)優(yōu)化改造方案。
　　3.1更換因長期運行而導(dǎo)致內(nèi)漏嚴(yán)重的各個系統(tǒng)的疏水閥門，并將部分閥門改為質(zhì)量較好的抗沖刷、耐腐蝕的閥門，增強閥門的嚴(yán)密性延長閥門使用壽命，減少內(nèi)漏。
　　3.2優(yōu)化疏水管道系統(tǒng)減少系統(tǒng)冗余，降低能耗，根據(jù)《華能系統(tǒng)300MW汽輪機節(jié)能降耗實施導(dǎo)則》進行改造：
　?。?）左、右側(cè)高壓主汽門前管道疏水合并。
　　（2）高排止回閥前疏水合并。
　?。?）高排止回閥后疏水合并。
　?。?）取消主汽供軸封主路、旁路電動門、調(diào)整門，改為一、二次手動門。原疏水改由一、二次門之間接至疏水集管。
　?。?）取消冷再至軸封供汽系統(tǒng)。
　?。?）#1、2、3高壓加熱器危急疏水調(diào)整門改為二位全開全關(guān)關(guān)斷式閥門。
　　3.3 #1、2、3疏水集管布置的位置較近，相互間距小，且上面的疏水門布置過于緊湊，現(xiàn)場檢修、運行操作不方便，因此對各集管以及疏水門進行改位。將原#1疏集管移**低壓疏集管中間并加長3000mm；#2、3疏集管全部加長3000mm，以便將接至其上的疏水管均勻分布，使各個氣動閥門之間留有操作、檢修的空間。
　　3.4方案實施過程中，檢查發(fā)現(xiàn)幾乎所有的節(jié)流孔全部或部分堵塞，為此我們更換了易拆解檢查并能更換內(nèi)芯的節(jié)流組件，保證了疏水排放的可靠性，機組運行的安全性。
　　4.結(jié)論
　　疏放水系統(tǒng)改進后，使系統(tǒng)變得簡單可靠，布置合理，并盡量回收排出的工質(zhì)和熱量，減少汽水損失，降低熱耗，提高機組熱效率，經(jīng)測算降低熱耗55KJ/kwh，降低煤耗2g/kw.h。但是，眾所周知的閥門內(nèi)漏對機組經(jīng)濟性的影響較為明顯，因此疏放水系統(tǒng)優(yōu)化后的長期任務(wù)還是對疏放水系統(tǒng)閥門內(nèi)漏的治理。所以我們還應(yīng)從運行、檢修、系統(tǒng)的優(yōu)化、設(shè)備的選型等多個方面著手，除了減少非正常的泄漏外，對正常運行中必須泄漏的流量采取合理控制，減少泄漏流量，并盡可能地回收利用工質(zhì)，達到提升機組熱經(jīng)濟性的目的。


河北國源電氣股份有限公司專注于汽輪機汽缸修復(fù),高壓緊固件,螺栓等

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