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摘要：过热蒸汽疏放水管道,因设计原因所处位置狭窄、各类疏放水管道排列紧密、排水井位置偏离管道排水口等原因在运行期多次发生泄漏,只能进行带压堵漏造成一定的安全隐患和经济损失。经过连续两个供暖期对该疏放水管道的运动轨迹进行研究、分析、判断,现场对管道运行状态中的运动有相对空间制约。
关键词：过热蒸汽管道；疏放水；改造
北石店区供暖由王台热电分公司蒸汽锅炉提供部分热源,蒸汽锅炉供汽为3.5MPa、435℃过热蒸汽,经减温减压装置后转换为0.5MPa、280℃过热蒸汽,再经换热器,将循环水加热成130℃热水供王宏系统和凤矿系统使用。
其中0.5MPa、280℃过热蒸汽通过DN1000的过热蒸汽管道进行输送至一级热交换站,过热蒸汽管道全长980m,由330m地上铺设和650m高架铺设组成,在地上与高架转弯悬空最低处加装过热蒸汽疏水系统,在供暖期运行和停运时及时将疏放水及时排出,保证过热蒸汽管道安全运行。
1蒸汽管道疏水类型及设置要求
疏水种类繁多，按不同标准有不同的划分方式。运行中的首要原则是“按时疏水”，即：各种疏水随着机组的启停、负荷的增减按时开启及关闭。按疏水时间和工况不同，疏水可分为自由疏水（也称停机放水）、启动疏水（暂时）和经常疏水（运行中）。这里以此划分介绍疏水系统的合理设置。
自由疏水一般是锅炉点火后机组启动暖管前开启，其主要是上次机组启停后存留管中的凝结水，多排至地沟或无压放水管；启动疏水一般在机组启动前开启，排除暖管及机组低负荷时的疏水，此时管道内有一定的蒸汽压力，而且疏水量也比较大，所有可能积水而又需要及时疏出的低位点均需设置启动疏水，同时，在装设经常疏水装置处也应装设启动疏水；经常疏水一般在机组正常运行时开启，蒸汽管道正常工作压力下，在蒸汽过热度偏低处将含有水分的蒸汽排掉，防止疏水聚集后引发事故，多设置于经常处于热备用状态的设备进汽管段的低位点和蒸汽不经常流通的管道死端。
电站汽机房内的蒸汽管道主要集中在主汽及再热系统、抽汽系统、辅汽系统、轴封系统和汽机本体系统中。目前有相当多的电厂蒸汽管道疏水只简单的将疏水全部排放至疏水扩容器中，会影响机组安全启动和运行，也影响到疏水承受容器的安全，正确的做法应根据疏水参数、疏水类型、运行工况、系统功能等方面综合考虑以确定各疏水接入点。
2疏放水改造实施
2.1将管道集中回收
各类疏放水管道较多排列比较集中,对除主疏放水外的其他管道进行集中回收,铺设回收母管和回收罐。
2.2对疏水小旁路进行优化
过热蒸汽疏放水管道有一个三通旁路对部分疏放水进行自动排放,但实际使用中只有一个疏水器,多旁路高压运行对管道安全运行有一定影响,对疏水小旁路进行优化,设置两道阀门加装疏水器的形式进行自动排气。
2.3对土建和管道支撑部分进行优化
1)在供暖运行期,管道有相对位置变化,管道越长形变越大,将疏放水管道进行缩短由原来的7m缩短为5m,在排水口处修建排水井;2)对水泥立柱桩、水泥台子进行拆除重新加固,3)在疏放水管道下部,全部挖空建成积水井和作业井并加装铁质盖板;4)疏放水管道下部固定支撑变为滑动支撑,在管道下方放置圆管,减少管道运动阻力。
3发明、创新点
1)对疏放水管道在供暖期内的运动变化轨迹进行汇总、分析,合理的进行改造;2)对疏水小旁路自动排气装置进行优化改造,使系统更加稳定运行。3效果1)过热蒸汽管道稳定运行;2)疏放水自动排气装置进行优化,可以及时排出疏放水,过热蒸汽系统更加安全。
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4对某电厂辅汽系统疏水管道的优化
4.1辅汽联箱安全阀排汽管道
辅汽联箱安全阀排汽管道（N1口接管）阀后疏水接至无压放水母管，经优化，取消疏水管道上的关断阀。安全阀只在特殊工况起跳时，排汽末端及疏水末端均为大气压，即两路压差相同，而由于疏水管道同排汽管道的管径相差较大，疏水管道较排汽管道阻力大很多，排汽不会从疏水侧漏斗排出，即疏水管道只会在安全阀回座时排放母管的疏水。故可取消疏水管路上的关断阀。另，此处疏水不可接入扩容器，因为疏水扩容器为负压，接入后高温高压的安全阀排汽会对凝汽器造成损坏。
4.2辅汽联箱本体疏放水管道
辅汽联箱本体疏放水管道（N5口接管）分自由疏水、启动疏水和经常疏水三路，优化前将启动疏水和经常疏水合并后引至扩容器，自由疏水单独引至无压放水。机组正常运行时的经常疏水排至疏水扩容器没有问题，而考虑启动疏水去向时得综合考虑机组的启停过程，机组启动时辅汽系统需首先启动，此时轴封系统尚未投运，即凝汽器尚未建立真空，不能向凝汽器疏水，故此时的启动疏水只能排放至有压放水母管。《电厂动力管道设计规范》（GB50761-2012）出于简化系统的考虑，建议将自由疏水和启动疏水合并（其余管路的自由疏水均取消），故优化后的疏水只保留启动疏水和经常疏水，分别排至无压放水母管和扩容器。
4.3辅汽至除氧器管道
辅汽至除氧器管道（N3口接管）疏水为常规设置，经常疏水和启动疏水合并后排至疏水扩容器。由于辅汽供除氧器前，轴封系统已经投运，故可将经常疏水和启动疏水均排至凝汽器扩容器。
4.4冷段供辅汽管道
冷段供辅汽（N2口接管）管道优化前在气动关断阀与止回阀间设置疏水点。由于冷段供联箱管道只在机组低负荷时动作，机组正常运行时气动关断阀为关闭状态，且由于止回阀的结构特性，在气动关断阀与止回阀间形成了低位点，需要设置疏水。从整个系统考虑，冷段供辅汽接出点为冷段止回阀后，且气动关断阀为关断状态，已充分保证了汽机的安全，故优化后取消该管道上的止回阀，即取消低位点的同时可取消疏水点。
4.5辅汽联络管
辅汽联络管（N4口接管）优化前将经常疏水和启动疏水合并后排至疏水扩容器，即只考虑了单台机组的运行情况，未从两台机组的启停工况充分考虑。由于辅汽联箱互为热备用，以1#投运，2#停运为
例，此时阀A开，阀B关。由于2#停运，2#的凝汽器为停运状态，故靠近阀B的疏水接至2#的凝汽器扩容器后会对扩容器造成损坏。优化后，将启动疏水和经常疏水均改为排至各自机组的有压放水母管。通过以上优化，不仅简化了系统，更保证了机组安全启动和运行，也保证了疏水承受容器的安全。
结论
2017—2018年供暖期开始后,在供暖初期可以及时排出疏水,供暖中期,没有发生疏放水管道挤碰,系统稳定运行,减少了因泄漏造成的财产和经济损失。蒸汽管道的自由疏水可以同启动疏水合并，无需再单独设置。安全阀后疏水管由于管径较母管相差很多，从阻力比的角度可无需在疏水管道上再设置关断阀。在满足规程的前提下疏水点应尽可能少设置，可通过优化系统减少疏水点，既简化系统又节约投资。设计疏水去向时须从疏水参数、疏水类型、运行工况、系统功能等方面综合考虑，不可单纯的将疏水接至凝汽器扩容器，否则会影响机组安全启动和运行，也影响到疏水承受容器的安全。
参考文献：
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论文作者:刘峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：疏水论文; 管道论文; 蒸汽论文; 机组论文; 系统论文; 凝汽器论文; 安全阀论文; 《电力设备》2019年第1期论文;