摘要：本文以某电厂为例，分析了关于低加多级水封至凝汽器增设浮球型疏水阀的技术改造。
关键词：浮球型疏水阀原理；技术改造
一、改造背景
某电厂#3、#4汽轮机当机组负荷稳定且带80%以上负荷时，凝结水出口温度一般为47℃，真空为-90kpa，凝结水经过#1低加温度变为60℃，经过#2低加温度变为90℃最后进入除氧器。Ⅲ段非调整抽汽经汽轮机第8级抽出与凝结水充分对流式换热，排汽去凝汽器，疏水经过汽液两相分离疏水器至#1低压加热器与Ⅳ段非调整抽汽混合后给凝结水加热，最后一起经疏水器汇流至多级水封，经过多级水封溢流至凝汽器热井，以确保凝汽器真空运行。但是考虑到在负荷较低的情况下，由于汽轮机的进汽量不够，末端抽汽（四抽）供汽量不足，同时，当汽轮机负荷开始变化时，由于低加汽液两相分离器磨损、卡涩或动作不灵敏导致不能及时调节自身阀体开度，促使低加水位过高或过低，导致低加压力逐步上升，且凝汽器真空为-90kpa，多级水封为8m扬程，会促使凝汽器将多级水封内的水吸走，从而将抽汽与凝汽器对接，导致凝汽器真空下降，#1低加水位无法维持。而且由于在正常运行中，低加的运行排汽并未打开，低加汽侧含有部分不凝结气体；在低加液位较高的情况下一旦出现低加水位的迅速下降，低加中所含不凝结气体以及系统中所含蒸汽随疏水进入凝汽器，导致凝汽器真空出现快速下降,从而引发机组的安全经济性问题。
二、工作原理
1、相关系统的参数
#2低压加热器：
设 计 压 力： 壳侧 0.2MPa 管侧 2.5MPa
最高工作压力： 壳侧 0.25 Mpa 管侧 3.12MPa
设 计 温 度： 壳侧 150℃ 管侧 150℃
换 热 面 积： 160 m2
#1低压加热器：
设 计 压 力： 壳侧 0.1MPa 管侧 2.5MPa
最高工作压力： 壳侧 0.125 Mpa 管侧 3.12 MPa
设 计 温 度： 壳侧 100℃ 管侧 100℃
换 热 面 积： 185 m2
凝汽器真空-91.6kpa
#2低加进汽流量 7.567t/h
#1低加进汽流量 7.282t/h
通过以上参数，可以确定最大压差为3.5Bar。但是根据现场实际的运行经验，压差一般为1Bar左右。通过设计参数、实际运行参数及3倍的安全系数，该浮球阀选型如下：型号：50-KD10 DN65 PN25（Armstrong）此型号在压差为3Bar时排量为40000kg/h，压差为1Bar时排量为25000kg/h，可以满足系统的需要。
2、浮球型疏水阀原理介绍
该浮球型疏水阀的工作原理是由于阀体内的凝结水液位的变化而导致杠杆浮球关闭件的开关动作。整个动作过程：1、设备启动时，杠杆浮球主阀通常是关闭的，空气靠系统内压力由敞开的热静力排气阀排出。当冷凝水进入阀后，浮球上升打开主阀排出凝结水，剩余空气不断地通过热静力排气阀排出。2、当蒸汽进入阀后，热静力排气阀关闭，而凝结水不断通过主阀排出，阀内凝结水量的大小、液位的高低，随流入疏水阀速度变化而变化，如果凝结水流入疏水阀的速度增加，疏水阀内液面就上升，浮球也随之比原来升高，加大了主阀打开面积，也增加了排出凝结水的速度；反之速度减慢。这样实现了自动调节排放。3、凝结水排放时，来系统内的空气也开始聚集在疏水阀顶部，当空气温度降到低于相应压力饱和蒸汽温度时，热静力排气阀打开，并使空气排出。
三、现场实际改造情况
原有的多级水封至凝汽器的疏水手动门保持不变，在此门前新增设此浮球型疏水阀和DN100、PN1.6的手动闸阀，浮球疏水阀和前后的手动门作为整套疏水系统的主路，同时，在此浮球疏水阀上设置DN100、PN1.6旁路手动门，旁路手动门的进出口管道分别接在浮球型疏水阀前手动门之前和浮球型疏水阀后手动门之后（见图1）确保在浮球疏水阀出现故障的时候能够维持系统的运行。在正常运行中，浮球疏水阀的前后手动门保持全开的状态，旁路门全关，通过浮球疏水阀控制疏水的速度，从而达到通水不通汽的目的，确保凝汽器的真空维持稳定。
附图1：
论文作者:邹达
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/11
标签：凝汽器论文; 凝结水论文; 浮球论文; 疏水阀论文; 疏水论文; 静力论文; 真空论文; 《基层建设》2018年第20期论文;