摘要：电厂汽轮机机组运行过程中，汽水损失反映了发电补水率，只有对电厂汽水损失有效减少，才可以严控补水量，有效降低补水率。通过对改进运行方式，节省了补水量，帮助电厂减少用电量，压缩发电成本。
关键词：汽轮机机组；补水率；优化策略
引言：
在国民经济发展过程中电力工业发挥了重要作用，其不仅联系国家经济安全战略的制定，还严重影响人们的生活和工作。随着电力工业的快速发展，相应增加了很多容量大且参数高的火电机组。这些机组在运行过程中必将产生汽水损失，迫切需要利用引入补充水系统。降低补水率，优化机组运行。
一、概述
漳山发电厂二期工程安装2台600MW亚临界机组。汽轮机系单轴、亚临界、双缸四排气、直接空冷凝汽式。配置两级串联旁路系统，汽轮机有8段抽汽供给回热系统，分别供给3台加、1台除氧器和4台低加。锅炉系亚临界、强制循环、汽包燃煤炉，额定蒸发量1849t/h。该炉是亚临界一次中间再热强制循环汽包炉，采用单炉膛、倒U型布置、四角切圆燃烧、正压直吹式制粉系统、平衡通风、全钢架悬吊结构，固态排渣。锅炉配有3台炉水泵，2台运行和1台备用。锅炉过热汽温采用两极喷水减温调节。机炉厂房采用汽暖，以保证冬季机组厂房内温度在规定范围内。锅炉设计为蒸汽吹灰，吹灰部位为水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空预器。由于煤种改变，熔点低等问题，锅炉容易积灰，因而增加吹灰次数。
二、原因分析
通过分析，明确机组补水率偏高原因：部分疏水没有回收或回收不及时，如锅炉暖风器疏水和生活区水加热器疏水；补水率流量计有时卡涩不准；锅炉和汽机暖疏水没有回收；非生产用汽没有计量；锅炉吹灰器疏水没有回收；外围输煤和除灰等边远部位疏水没有回收；阀门和设备存在泄漏等。结合以上分析，逐步查找补水率偏高原因。
（一）锅炉
亚临界锅炉在正常运行时，有连续排污，定时排污，以及锅炉吹灰疏水，其它疏放水排空都是关闭的。对锅炉疏放水系统进行检查，锅炉产生的疏水最终进入定排扩容设备。对定排坑液位、温度以及定排泵启停频率进行监视，在无排污和吹灰疏水时，若定排泵启停频率较高或液位温度较高说明有位置内漏。电厂应定期逐一对锅炉所有的疏水门进行测温，该手动拧紧的手动拧紧，以减少不必要的泄露[1]。
第一，安全阀。这些阀门由于与主管道连接，一旦发生内漏容易增加汽水损失。
第二，锅炉疏水阀。机组水质不佳，或是化学执行定期添加磷酸盐时，必须启动汽包连排电动阀开展排污[1]。
第三，主机增加吹灰操作次数。锅炉煤质不理想，运行调整失误造成的结渣，相应增加了空气预热器烟气侧差压。被迫增加吹灰操作次数。
第四，蒸汽辅助系统。辅助蒸汽供应直接对机组补水率造成影响。这部分蒸汽难以回收，加之安全阀出现内漏问题，或是疏水器旁路阀忘记关闭。
第五，机组运行不正常如甩负荷安全阀动作，以及四管泄漏，大规模增加冲洗水位计次数，隔离破裂水位计以后形成的冷态运行。
（二）汽机
汽机侧一般损耗包括除氧设备排氧、化学取样等。在运行机组过程中，一般运行除氧和加氧操作。若机组运行方式为加氧，则关闭设备排空门，如此不会产生介质损失。若运行方式为除氧，则结合给水含氧情况对开启空门大小科学调整，使其与机组运行情况相符。
安全阀。内漏或者动作，这些都是产生汽水损失的关键因素。加药配水具体是通过机组凝结水杂用户提供，不断增加配药次数也威胁了补水率，当结束一般配药操作时容易产生补水压力引发安全阀动作。凝汽器真空破坏阀密封水始终存在水流，要求对阀门开度控制从而提升密封性[2]。
闭式水系统。一般由凝结水补充正常情况下的闭式水系统消耗。由于水质不佳，容易产生浪费补排水问题。目前凝汽器真空泵密封水产生的闭式水供应也是消耗水源的关键因素，但水量相对不大。
定冷水滤网底部排放阀发生内漏导致定子冷却水补水。运行除氧器中缺少合理排气设计，无形之中增加了补水率。检修机组异常运行，迫切需要实行泄压排放，这也是汽水损失形成的原因。
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三、降低补水率措施
（一）科学应用闭式冷却水系统
机组设计与除盐冷却水系统发生冲突，补水率增加的原因是不能控制凝汽器高水位，应实施排污处理，通过全面分析，主要是凝汽器回流的冷却水量明显超过运行机组所需的正常补水量，可以更改闭式冷却水系统，实行闭式循环，在运行机组中通过补水系统提供正常补水量。
（二）凝汽器回收排气
运行机组中要想确保在科学范围内实施水溶解氧，应保证分离除氧器上部汽侧空间的不溶解气体快速排出，由于排气难免会失去一部分蒸汽，此外设计无头除氧器排气口时产生严重的排气带水问题。通过分析讨论运行除氧器过程中的排气向凝汽器回收，并利用真空口抽出不溶解的气体，回收利用排气中包含的蒸汽与水滴，如此可以科学应用除氧器排汽携带的能量，强化了运行的经济性，通过对机组满负荷运行实施测试严控排汽携带的大量水分，最大程度降低补水率，只有在运行机组初期，才能实施对空排气，有效缩减了这一操作所需的时间。
（三）科学调整锅炉排污量
锅炉排污主要是将存在其内部的浓度较高盐分或处理锅炉水产生的水渣及时排出，保证汽水质量，因此运行机组时应对排污量科学调整，若这一数据较大则增加补充水率，降低经济性；若这一数据较小则获得不合格的汽水品质，导致汽轮机流通位置结垢威胁机组运行安全。当机组正式进入运行时需要安排人工手动定期分析样本，并持续实施化学在线监测分析，从而保证汽水品质合格。在对品质确保的基础上尽量缩小排污量，减少排污数量，科学调节排污率，获得理想的运行效果[2]。
（四）科学调节吹灰器操作
在运行机组中调节吹灰器工作方式，不仅增加了经济性，还提高了锅炉受热面积的安全水平。投入应用吹灰器时容易冲刷受热面，若长时间反复投入使用吹灰器即便是可以保证受热面整洁，控制排烟温度，但也增加管壁冲刷过程中管壁减薄的风险。因此，结合锅炉数据对吹灰器运行模式科学设定，并在使用熔点较高的煤时适度控制使用吹灰器次数。
（五）适当减少设备系统故障
合理应用检修设备机会或在系统运行中消除故障，针对阀门内漏情况，应及时更换；为了避免阀门不严内漏发生汽水损失，在启动机组之前应拧紧疏放水门，尤其是在启动机组过程中那些高温高压疏放水阀门应分阶段实施拧紧[3]。
（六）调整优化系统
改进热网系统，对热网补充水箱管道增加一路热网换热器疏水，有效补充热网采暖所需的循坏水源。在投入热网系统初期疏水水质不符合标准难以被主机汽水循环系统回收，但通过对水质不合格原因分析关键是铁离子等金属氧化物超过规定含量标准，可以将其用于补充热网采暖所需的循环水源，降低消耗除盐水量，达到节水目标。此外补充水是高温疏流水，相应提升了循环水温度，在既定供水温度下有效降低热网所需汽量，使机组逐步提升了可行性。
在机组启动时减少用水量，检修机组以后通过冲洗系统清洁除氧器，这部分水通过放水管进入凝汽器，并全面冲刷；检修机组以后检漏凝汽器的水流入锅炉，成为补充水，再经过放水达到冲洗目标。
在化学汽水取样时减少损失。每台机组与取样管连接，主要用于分析采样，科学测算取样管出口形成的流量。如此有效降低了补水率，通过在线化学监测仪表不断取样，调节整流量；定期使用人工采样分析仪器，可以有效节省除盐水。
三、结束语
电厂在日常生活过程中必将发生汽水损失，应科学应用补水系统。电厂在正常运行中汽水损失牵涉到设备和管道泄漏，以及一部分难以避免的损失，如锅炉排污、汽水取样等。因此实际电厂损失情况，一定程度体现了设备运行管理水平。本文通过改善系统与设备，最大程度降低了汽水损失，减少了补水率与发电需要投入的成本，增加了经济利润。
参考文献：
[1]胡胜.利电站锅炉暖风器疏水系统问题的辩证分析[J].百度文库，2017(15):78．
[2]姜聪.200MW空冷机组冷端系统运行特性的研究[D]．保定：华北电力大学，2017:12．
[3]赵文升，王松岭，宋立琴．直接空冷机组喷雾增湿系统的研究[J]．动力工程，2018(5)：722-726
[4]朱海吉，刘东，杨健．火力发电厂技术经济指标计算方法[J]电应用，2018(17)：32-35．
论文作者:宋杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/24
标签：机组论文; 疏水论文; 锅炉论文; 汽水论文; 补水论文; 凝汽器论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第32期论文;