（马鞍山当涂发电有限公司 安徽马鞍山 243000）
摘要：某发电有限公司两台660MW超临界机组在投产后，7号低压加热器正常疏水系统一直存在疏水不畅现象，为了确保7号低压加热器水位正常，必须要适当开启7号低压加热器危机疏水调节门，大量疏水直排至凝汽器，造成大量热量损失，同时7号低压加热器、8号低压加热器汽侧出口凝结水温度低于设计值，造成四级、五级、六级高能级抽汽量的增加，影响机组的经济性。通过对7号低压加热器正常疏水系统的改造，7号低压加热器通过正常疏水可以满足各种运行工况，有效的提高了机组的经济性。
关键词：疏水；不畅；损失；改造
一 概述
某发电有限公司安装的汽轮机是哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的CLN660-24.2/566/566型汽轮机。回热系统采用三高四低一除氧，5号低压加热器疏水疏至6号低压加热器，6号低压加热器正常疏水采用低加疏水泵升压后送至5号低压加热器凝结水进口，5号、6号低压加热器事故疏水通过事故疏水阀均排至凝汽器内。7号低压加热器、8号低压加热器汽侧正常疏水采用逐级自流方式，事故疏水通过事故疏水阀均排至凝汽器。
两台机组7号低压加热器正常疏水从机组2008年末投产以来，均不能正常疏至8号低压加热器，运行中需适当开启事故疏水阀，才能保证7号低压加热器正常水位运行，造成7号低压加热器大量疏水的热值不能被8号低压加热器充分利用，同时增加了凝汽器的热负荷，降低了机组的热经济性。
加热器疏水异常，不但降低了机组的经济性，还常常威胁主机及其系统的安全，甚至还会引起严重的设备损坏事故。经验表明，由于加热器故障而引起的汽轮机进水的事故在国内外发生过多起。
二 对经济性的影响
以75％额定负荷设计工况为例，进行经济性分析
2.1疏水不畅对8号加热器经济性的影响
7号低压加热器疏水量：41.2t/h，供汽压力：0.0495MPa，对应的饱和温度81.3℃，疏水单位热值为：244 kj/kg。
疏水总热值：244×41200=10.05GJ/h。
8号低压加热器疏水单位热值为：164kj/kg，抽汽热值为2490 kj/kg。
假设75％负荷时，7号低压加热器疏水全部导入8号低压加热器，7号低压加热器正常疏水在8号低压加热器内放出的热量为：（244-164）×41200=3.29GJ/h。
其热值相当于8段抽汽量：3290/（2490-164）=1.41t/h。
即8级抽汽需多抽出1.41 t/h，才能达到要求的运行参数。
此部分热值扣除冷源损失可发电量：（排汽焓：2348 kj/kg）
（2490-2348）×1.41×1000/3600=55.6KW/h。
全年机组运行小时数按照5500小时计算，影响单台机组少发电量： 5500×55.6=305.8MW。
折合人民币：305.8×1000×0.395=12.17万元。
2.27号低压加热器疏水不畅对凝汽器的影响
为保持7号低压加热器水位在正常范围内，运行中需开启7号低压加热器事故疏水阀将疏水排至凝汽器。此部分疏水热量进入凝汽器，会增加凝汽器的热负荷，使循环水温度升高，致使机组真空下降，对机组的经济运行产生影响。
此部分热量排入凝汽器，将使循环水温度升高：
2 44×41.2/62910×4.186=0.05℃。
机组热效率试验结果，单位循环水温升对发电煤耗的影响为：1.5g/kwh。7号低压加热器疏水排至凝汽器的热量，将增加发、供电煤耗：
1.5×0.05=0.075g/kwh。
两台机组按全年发电量按72.6亿计算，全年多耗标准煤：
72.6×0.075×100＝544.5吨
标准煤单价按照800元/吨计算，全年多支出煤款：
544.5×800＝43.56万元。
2.3 对经济性影响的结论
以75％额定负荷设计工况为例，7号低压加热器正常疏水不畅，两台机组全年将影响机组收益：24.34+43.56=67.9万元
由此可见，其对经济性的影响长远看是非常大的。因此，对7号低压加热器正常疏水不畅问题进行分析，并提出行之有效的解决对策，使之按照设计状态正常疏水，是提高机组经济运行的有效途径。
三 原因分析
3.1 7号低压加热器正常疏水管路布置情况
660MW机组两台7号低压加热器、8号低压加热器汽侧分别布置在两台凝汽器喉部，7号低压加热器、8号低压加热器汽侧共用一个壳体。7号低压加热器正常疏水管路整体布置在汽机厂房6.9米凝汽器水室上部，疏水管路总体提升高度约2.3米，7号低压加热器疏水经过正常疏水调节阀导入8号低压加热器。
3.27、8号低压加热器设计参数
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3.3 实际运行现象
7号低压加热器正常疏水系统运行现象：机组在正常运行期间，各负荷段均存在疏水不畅的现象，必须要开启危急疏水门才能保证7号低压加热器维持正常水位运行，且7号低压加热器、8号低压加热器汽侧的凝结水温升、端差均达不到设计值。
由此可见，机组在各负荷工况下，7号低压加热器疏水全部通过事故疏水管路进入凝汽器，即使在额定负荷，7号低压加热器至8号低压加热器汽侧压差达42KPa时也不能正常疏水。
3.4 影响原因
结合现场7号低压加热器正常疏水管路实际布置情况，7号低压加热器、8号低压加热器汽侧汽侧设计参数以及7号低压加热器正常疏水的实际运行现象，分析造成7号低压加热器正常疏水不畅的主要原因如下：
（1）正常疏水管路标高提升过高，造成疏水水位差较大：7号低压加热器正常疏水管路出口至8号低压加热器进口，疏水管路整体提升高度最高达2.3米。
（2）正常疏水管系阻力大：7号低压加热器至8号低压加热器汽侧正常疏水管系共设置7个90度弯头，疏水管路长约10米，大大增加了正常疏水管路的疏水阻力。
（3）7号低压加热器至8号低压加热器汽侧设计压力差较小：7号低压加热器至8号低压加热器汽侧汽侧设计压力差在50％额定负荷时为22KPa；在75％额定负荷时为31 KPa；在100％额定负荷时为42 KPa。
（4）7号低压加热器疏水阀门口径偏小。
综合以上分析可见，由于7号低压加热器至8号低压加热器正常疏水管路标高提升过高，7号低压加热器与8号低加汽侧设计压力差较小，加之7号低压加热器至8号低压加热器正常疏水管路及其附件布置的不合理及疏水阀门口径偏小，正常运行中，7号低压加热器、8号低压加热器汽侧压差难以克服疏水阻力，造成了7号低压加热器正常疏水不畅，7号低压加热器不能维持正常水位运行。
四 解决对策
基于本厂造成7号低压加热器正常疏水不畅的原因，由于7号低压加
热器至8号低压加热器汽侧汽侧压力差已无法改变，因此要解决7号低压加热器正常疏水不畅的问题，应该从减小7号低压加热器至8号低压加热器正常疏水水位差及降低疏水管系阻力上和增大疏水门口径上着手。
五 具体解决方案
根据现场系统实际布置情况，对7号低压加热器疏水管路重新布置前，进行了改造费用的分析和计算，若根据上面分析，造成疏水不畅的原因进行大范围的改造，即减小原来的疏水管道长度、降低疏水管道的爬升高度及增大疏水管道和疏水门的口径，无论是整个改造费用，还是改造周期看，现场都不太容易实施。最后决定采用一种改造费用低、工期短的方案，即原来疏水系统保持不变，只是靠着7号低压加热器、8号低压加热器汽侧器壳体上部，从7号低压加热器疏水出口处和8号低压加热器疏水进口处对以前的疏水调整门加装一个手动旁路门，该手动旁路阀及旁路疏水管路布置时，尽量靠近7号低压加热器、8号低压加热器壳体顶部，即尽量减小7号低压加热器疏水管路的高度，减小7号低压加热器至8号低压加热器汽侧疏水阻力。
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改造前系统
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改造后系统
六 结论
改造后疏水管路的提升高度由原来的2.3米，降低至1.3米，即增大了整个疏水管径，又有效降低了疏水水位差及疏水管系阻力。在机组负荷500MW时，只需要将7号低压加热器至8号低压加热器疏水旁路手动门调整至某一合适开度，确保7号低压加热器至8号低压加热器正常疏水调节门开度在50%左右，在机组负荷变化时，7号低压加热器至8号低压加热器正常疏水调节门有足够的调节余量即可。将7号低压加热器至8号低压加热器疏水旁路手动门调整好后，即保持开度不变，在机组运行期间不再需要进行调整，7号低压加热器水位依靠正常疏水调节门进行调节控制完全能够满足各运行工况下的运行要求。此方案系统改动小、改造费用低、效果明显、设备维护量小，在一定程度上可解决疏水不畅的情况。将7号低压加热器疏水的全部热量按照设计回收至回热系统内，将明显提高机组运行的经济性及安全性。
论文作者:常冬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：疏水论文; 加热器论文; 低压论文; 机组论文; 凝汽器论文; 管路论文; 不畅论文; 《电力设备》2018年第23期论文;