摘要：随着近些年社会的不断发展，对于电力资源的需求不断提高，这也间接提高了火力发电厂的生产压力。凝补水系统属于维持发电厂正常运行的基础，从大兴火力发电厂运行、生产管理以及机组调试等工作角度出发，对发电厂的凝补水系统进行适当优化可以更好的保障整个系统的运行效益，从而提高发电效益。对此，为了持续推动火力发电厂长远发展，本文简要分析火力发电厂凝补水系统优化设计，希望可以为相关工作者提供一定帮助。
关键词：火力发电厂；凝补水；系统设计；优化设计
0.引言
在火力发电厂当中，热力循环会形成一定流量的汽水损失表现，此时为了保障整个系统的正常运行，有必要根据凝结水提供一定的补偿，从而保障锅炉的给水质量。补偿水源一般是以化学除盐水为主，借助凝结水系统实现补水操作，其中基础作用便是将除盐水补充到凝汽器当中，涉及到化水除盐水泵出口和凝汽器之间的管道和设备、凝补水系统属于凝结水系统的子系统，同时也是保障补水效益的关键，具备显著的优化价值和空间。对此，探讨火力发电厂凝补水系统优化设计具备显著实际意义。
1.系统简介
本次研究以某大型火力发电厂为例，该发电厂中应用2台600MW与2台1000MW的燃煤机组。该项目中锅炉补给水系统设计3台除盐水箱，其中每一台除盐水箱容量为3000m3，总共设计4台水泵。两台600MW的机组应用2台水泵，标准扬程32m，流量为90m3/h。两台1000MW的机组应用2台水泵，标准扬程32m，流量为120m3/h。600MW机组设计相应的凝补水箱，容量以300m3为标准。1000MW机组应用的水箱为500m3。
2.设计要点
在制作出合格的除盐水并储存在水箱之后，机组在正常情况下可以将水借助凝补水系统实现供应，在凝补水箱的点位下降之后主控操作者可以通知化学运行人员及时启动水泵实现进水，水位提升之后关闭水泵。整个凝补水系统的功能要求如下：1、机组建设在调试以及大修之后启动宁补水泵，并以闭式循环冷却水的方式进水，满足冷凝水的用水需求[1]；2、凝结水泵在启动之前宁补水泵需要向凝结水系统进行注水，启动之后及时停止该路密封水，凝结水泵的密封水可以通过水泵自带实现；3、机子在启动之前以及上水过程中启动泵水实现向凝汽器的进水；4、机组运行同时宁补水泵可以负责向凝汽器补水处理，可以有效的补偿损失的机组汽水，同时也可以停止水泵应用凝汽器的真空实现除盐水的吸入。
另外，在优化设计的要点方面，应当高度重视水泵的优化以及水箱的优化。水泵的主要作用在于机组启动与事故情况下促使凝结水送入到凝汽器当中，按照系统设置的不同水泵启动时还会呈现出上水与除氧器的作用，凝补水泵的配置应当按照不同的要求呈现出不同的设计，考虑冷态冲洗的问题，凝补水泵的容量需要为常规容量55%左右[2]。在水箱的设计方面，机组锅炉在运行期间会出现冷态冲洗的表现，此时可能会发生抢水的问题，凝结水的补水箱设置应当有效应对这一问题，达到缓冲的作用，从而解决抢水问题。在除盐水的母管得到机组供应的同时，凝结水的补水箱可以取消，凝结水的补给水箱容量需要按照系统的补水需求所决定。
3.优化设计方案
下面提出两种优化设计方案。
方案1：在考虑补水泵的锅炉冷态清洗工作状态情况下，将2台出除盐泵和容量按照常规补水量的方式进行选择，同时在除盐水泵的总容量方面需要根据锅炉冷态清洗量进行选择。除盐水泵的扬程需要考虑凝结水补给水箱，除盐水泵的两个扬程最大提升到60mH2o，从而满足凝汽器补水和除氧器的冷态上水需求。凝结水补给水箱的容量可以以300m3为标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在除盐水的母管当中引出管道并和水箱的出口关断阀门之后，提升凝补水箱的旁路，并设置凝补水泵，流量按照实际的补水量决定[3]。机组在启动之前需要开启除盐水泵，同时对凝结水补给水箱实行进水处理，在水箱满足一定水位之后便可以开启水泵，并实现对凝结水系统的冲洗以及除氧器的使用，最终保障水质满足基础要求。锅炉的冷态清洗表现之前，需要及时关闭除盐水泵和凝补水泵，并及时开启水箱旁路，借助除氧器当中的上水管路将除氧器的水泵提升到正常的水位，之后通过电动水泵为锅炉上水同时提供冷态冲洗。在冲洗操作期间除盐水可以借助水泵补充到凝汽器当中，并通过凝结水系统实现对除氧器的补水处理，保障锅炉的冷态冲洗水量。机组在纯凝工况之下，可以借助除盐水泵将除盐水送入到水箱当中，而水箱旁路的阀门和凝补水泵应当处于关闭状态。通过凝汽器的负压将除盐水通过凝结水补给水箱送入到凝汽器当中，在负压补水未满足基础要求的同时应用水泵实现压力性补水。
方案2：在取消凝结水补水泵的同时，将化水车间的水泵扬程适当提升到60mH2o，从而满足锅炉冲洗以及补水方面的需求。在除盐水的母管中引出管道到凝结水补水箱的出口阀之后，并提升凝结水补水箱的旁路，除盐水泵可以按照系统事故的补水量进行选择，除盐水泵的整体容量按照锅炉冷态清洗量进行选择。在机组运行之前可以开启除盐水泵并将凝结水水箱补充到正常水位。在管壁水箱的出口阀门之后开旁路并对凝结水系统和相应的除氧器进行冲洗，在保障水质合格后停止。在锅炉的冷态冲洗的操作流程方面与方案1基本相同，也就是在整个操作期间凝结水补水箱的出口阀门处于关闭状态。在机组纯凝工作状态之下，借助除盐水泵将除盐水送入到谁想当中，此时水箱的出口阀门处于开启状态，旁路的阀门则处于关闭状态，再通过凝汽器的负压实现除盐水的流动，促使其进入到凝汽器当中。在负压补水不及时的情况下可以借助除盐水泵直接补水方式进行操作。
对于上述的两种方案而言在经济效益方面的优势在于：方案1减少了3台水泵和电机，水箱的数量减少1台，管道和阀门减少8套，整体投资的价格减少12万元左右；方案2减少了3台水泵和电机，水箱的数量减少1台，管道和阀门减少14套，整体投资的价格减少20万元左右。在设备选型方面，常规方案当中两台除盐水泵流量分别为101m3/h、240m3/h，扬程均为45mH2o，凝结水补给水泵的流量与扬程分别为350m3/h、60mH2o，水箱容积500m3，管道和阀门通过总量9t；方案1中两台除盐水泵流量分别为101m3/h、350m3/h，扬程分别为45mH2o、60mH2o，凝结水补给水泵的流量与扬程分别为150m3/h、60mH2o，水箱容积300m3，管道和阀门通过总量5t；方案2中两台除盐水泵流量分别为156m3/h、350m3/h，扬程分别为60mH2o、60mH2o，不需要凝结水补给水泵，无流量与扬程要求，水箱容积300m3，管道和阀门通过总量2t。通过上述数据，可以明确两种优化方案相对于传统方案而言均有明显优势，方案1当中的除盐水泵和凝结水补水泵的并联应用，可以在事故发生情况孩子下实现相互备用的工作状态，在故障预防和及时应对方面有明显优势。方案2在方案1的基础上减少了一台凝结水补给水泵，在成本方面有更加突出的优势，但是在故障发生时无法实现相互备用的运行状态，虽然经济成本较低但是后续的故障成本可能较高。两种方案均能够有效应用于凝补水系统。
4.结语
综上所述，借助本次研究所提供的火力发电厂凝补水系统优化设计方案，可以有效的提高凝结水系统的整体运行效益，可以更好的保障生产工况，有效的减少设备的初期投资成本，促使整个系统更加简化，运行管理效益更加突出。但是，因为在优化设计方案的具体落实经验方面的欠缺，在具体操作中仍然需要做好全面性的分析判断，尽可能保障方案的准确落实，提高补水系统的工作效益。
参考文献：
[1]周清华，胡伟.火力发电厂凝汽器冷却水作为恒温游泳池供热热源的设计探讨[J].给水排水，2017，20(06):73-75.
[2]郭啸峰，刘金侠，李瑞霞.基于凝汽器热回收的地热梯级高效利用系统设计和效益分析[J].暖通空调，2017，13(11):79-82.
[3]基于变频优化的供热机组循环水控制系统设计[J].汽轮机技术，2017，14(4)：23-24.
论文作者:肖明才
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：凝结水论文; 水泵论文; 水箱论文; 盐水论文; 凝汽器论文; 补水论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第6期论文;