低加疏水系统

发赵沒禺POWER EQUIPMENT第！！卷第5期2019年&月Vol. 33 , No. 5Sept. 20191 000 MW 火电机组末级低压加热器疏水系统优化陈兵兵，李丽君，程祖田（中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司，郑州@50007）摘 要：分析了 1 000 MW 超超临界机组末级低压加热器疏水系统存在的问题，提出了一种新型自平衡水封的末级低压加热器疏水系统&通过对新型疏水系统进行理论研究及工程应用，阐述了疏水系统的工作原理及实施方法，总结了末级低压加热器汇合点、疏水冷却器布置以及疏水立管等重要参数选取的经验公 式，为百万机组末级低压加热器疏水系统设计及布置提供理论参考，具有广泛的应用前景&关键词：火电机组；疏水系统；末级低压加热器；自平衡；U 形水封；系统优化中图分类号：TK267 文献标志码：A 文章编号：1671-086X （2019）05-0358-04Optimization on the LP Heater Drainage Systemofal 000 MW Thermal Power UnitChen Bingbing , Li Lijun , Cheng Zutian（POWERCHINA Henan Electric Power Survey &Design Institute Co., Ltd.,Zhengzhou 450007, China ）Abstract : By analyzing the problems existing in the final low-pressure (LP ) heater drainage system of a1 000 MW ultra-supercritical uiit, a new type of self-balancing water-sealing LP heater drainage system was proposed. Through theoretical research and engineering application of the new LP heater drainage system ,its working principle and implementation method were elaborated , while a summary was carried out on theempiricalformulas to determine the important parameters for arrangement of the final LP heater combination point , the drainage cooler and the drainage riser , etc. The new system proposed may serve as a referenceforthedesignandlayoutoptimizationoftheLPheaterdrainagesystemin1000 MW units !whichhasbroadapplicationprospects.Keywords : thermal power unit ； drainage system ； final LP heater ； self-balancing ； U-shaped water seal ；system optimization火电机组中，加热器疏水系统的作用是以合 理的方式疏放及回收各级加热器的蒸汽凝结水, 同时保持加热器内水位在正常范围内，以保证加 热器的加热效果并防止汽轮机进水E &由于最末2级加热器抽汽压力低，加热器疏 水处于饱和水临界状态，机组负荷变化会引起疏水状态发生改变，影响低压加热器（简称低加）疏 水工作特性&另外，因主厂房布置所限管道走向 复杂、管道阻力大以及疏水汇合点选择不合理等原因，易引起疏水流动不畅，甚至疏水管道内疏 水汽化形成气液两相流，造成疏水管道振动，若振动加剧焊口裂纹易使机组真空变差，溶氧量升高，加剧系统设备的氧化腐蚀，不利于电厂安全 稳定运行因此分析末级低加疏水不畅原 因、研究疏水管道振动机理、探讨有效应对措施是保证电厂安全稳定运行的重要任务&1末级低加疏水系统配置1.1系统配置针对1 000 MW 一次中间再热、四缸四排汽、 单轴、双背压凝汽式的超超临界机组，最末2级低 加布置于凝汽器喉部,2级低加疏水汇合后进入外收稿日期：2018-08-13；修回日期：2018-09-05作者简介：陈兵兵（1987—）,男，高级工程师，主要从事热机、燃机系统的设计与研究&E-mail ： huluanbing@163. com第"期陈兵兵等$000MW火电机组末级低压加热器疏水系统优化・359・置疏水冷却器,疏水经过疏水冷却器加热凝结水后进入低加疏水立管,最终流入凝汽器热井&低加疏水系统流程见图1。

设备名称1号低压加热器2号低压加热器3号低压加热器4号低压加热器抽汽压力(MPa )0.090.230.400.74抽汽温度(℃)96125151209抽汽流量T/H 0.20.412.432.7机组抽汽部位22级20级18级16级表1低压加热器参数对照表试论火电厂低加疏水逐级自流与疏水泵组合降耗左海龙(兰州西固热电有限责任公司,甘肃金昌730060)摘要:火力发电厂低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过功的部分蒸汽,抽至加热器内加热给水、初步提高给水温度、减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量,降低了能源损失、提高了热力系统循环效率.加热器疏水一般采用逐级自流或者疏水泵方式。

本文介绍了低压加热器疏水系统在运行中常见的问题,结合低压加热器疏水逐级自流以及疏水泵的主要形式和特点,剖析低压加热器疏水系统故障原因,提出几点治理建议。

并对低加疏水系统进行改造,将低加疏水逐级自流与疏水泵组合优化、解决了长期存在的难题,提高了机组热效率。

关键词:低压加热器;逐级自流;疏水泵;改造中图分类号:TM6211概述近年来随着电力体制改革和国家能源结构调整的不断深入,火电厂燃煤、供水等成本不断上升,尤其是电煤价格的不断上涨,经营环境趋于恶化。

面对经营环境的困境,火电厂生产经营必须做到精细化管理。

在配煤掺烧、节水节电的同时加强各类小指标控制、降低能耗。

提高生存环境。

某公司两台165MW 机组是俄罗斯乌拉尔汽轮机厂制造、带工业抽汽及采暖供热的双抽机组,机组型号为:ЛT-140/165-130/15-2。

机组型式:超高压、一段非调整和一段生产、二段采暖调整抽汽、双缸单轴、单排汽固定凝汽式汽轮机。

汽轮机有七段回热抽汽装置、分别用于3台高压加热器和4台低压加热器。

低压加热器由16级—22级抽汽供汽加热给水(见表1)。

3、4号低加随机组启动、1、2号低加凝结水合格回收时投入运行。

蒸汽加热给水后转换为凝结水(低加疏水)。

疏水分为3种方式,1、每台低加疏水通过调节阀单独导入凝结器。

低加疏水泵工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊低加疏水泵那神奇的工作原理。

你看啊，这低加疏水泵就像是一个勤劳的小蜜蜂，不停地在那工作着。

它的任务呢，就是把低压加热器里的疏水给抽出来，然后送到合适的地方去。

想象一下，这低压加热器就像是一个大水池，里面装满了水，而那些疏水呢，就是水池里的一部分水。

低加疏水泵呢，就是专门负责把这部分水给弄出来的。

它就像一个大力士，有着足够的力气把这些水抽出来，然后推送出去。

那它是怎么做到的呢？其实啊，它里面有个叶轮，就像个小风扇一样。

当叶轮转动的时候，就会产生一股力量，把疏水吸进来，然后再通过压力给推出去。

这就好比我们用吸管喝饮料，用力一吸，饮料就上来了，然后再吐出去。

这低加疏水泵工作起来可认真啦！它不管白天黑夜，都在那默默地运转着。

而且它还很聪明呢，知道什么时候该用力，什么时候可以稍微休息一下。

你说它累不累呀？那肯定累呀，但它从来都不抱怨。

它就像我们生活中的那些默默奉献的人，一直在为大家付出，却从不求什么回报。

有时候我就在想，要是没有这低加疏水泵，那会怎么样呢？那些疏水岂不是都没办法处理啦？那整个系统可能都会出问题呢！所以说呀，这低加疏水泵虽然看起来不起眼，但它的作用可大了去了。

它就像是一颗小小的螺丝钉，虽然小，但却是整个机器能够正常运转的关键。

我们在生活中不也应该像低加疏水泵一样吗？不管自己的工作多么平凡，都要认真去对待，都要发挥出自己最大的作用。

不要小瞧自己，也许你的一个小小的举动，就能给别人带来很大的帮助呢！总之，低加疏水泵就是这么厉害，这么重要！它用自己的方式为我们的生活和工作提供着保障，让一切都能顺利进行。

让我们一起为低加疏水泵点赞吧！。

浅析低加疏水系统运行分析及调整摘要：低加作为机组回热系统重要设备，其稳定、安全运行关系着机组的运行效率及安全，二相流疏水在低加疏水系统中发挥至关重要的作用，但由于系统运行过程中二相流疏水的不适应性造成凝汽器液位突然增大，引起机组真空下降乃至机组跳车。

本文对低加疏水系统存在的问题进行运行优化进行论述、分析。

关键词：低压加热器；二相流疏水；疏水改造；换热器效率；温度提高引言：热电区域共计有两套低压加热器，主要是将热脱盐水经低加加热后送至除氧器。

B低加和A低加加热蒸汽分别引自机组的二级非可调抽汽和三级非可调抽汽。

B低加疏水通过汽液二相流装置及其旁路进入A低加，A低加疏水通过汽液二相流装置及其旁路进入凝汽器。

1低加疏水系统结构及运行存在的问题低加疏水系统流程：汽液两相流（汽液两相流水位调节阀根据液位高低采集汽相信号或液相信号直接进入阀腔，与疏水混合后流经特定设计的喉部。

当液位上升时，汽相信号减少，因而疏水流量增加;当液位下降时，汽相信号增加，减少喉部有效通流面积，疏水流量降低，达到有效阻碍疏水的目的），逐级自流。

疏水系统存在的问题：1）低加的B疏水通过气液两相逐级自流不畅通，为达到更高的出水温度，增加B进汽时，A、B两低加液位难以控制，需通过危急放水控制低加液位。

低加出口脱盐水温度难以达到设定值，因A低加进汽压力为负压，且汽量随机组负荷变化较大，导致低加换热效率降低。

2）A低加进汽管线因负荷变化原因会出现蒸汽凝结，造成蒸汽管道有部分积液，增大蒸汽流通阻力，若未及时发现或人工排除管道积液，会造成在某一时段通过蒸汽的流动将大量管道疏水瞬间带入低加加热器，低加液位快速上升，加热器高液位保护会打开危急放水电动阀降低低加液位，造成机组真空系统波动。

2分析调整针对低加系统疏水不畅引起低加换热效率低，组织生产人员从生产操作方面分别对1#机低加和2#机低加进行了讨论、分析、试验。

2.1 1#机组1）假设假设一：A低加的加热汽源主要来自B低加疏水流到A低加内部的汽水混合物。

发电厂低加疏水不畅的原因发电厂低加疏水不畅，这事儿就像家里的下水道堵了一样让人头疼。

咱得好好琢磨琢磨为啥会这样呢？咱先从设备本身说起。

低加这玩意儿就像一个精密的小社会，里面的管道就如同城市里的道路。

要是管道内部结垢了，那就好比道路上堆满了垃圾和石块，疏水在这管道里走，不就跟人在堆满杂物的小路上走一样困难吗？这结垢的原因啊，可能是水质不太好，水里那些杂质就像调皮的小捣蛋鬼，在管道里待久了就形成了垢。

还有啊，设备运行的时间长了，金属管道也会有一些腐蚀，这腐蚀后的产物也会阻碍疏水的道路，就像道路上突然出现了一些大坑小坑，疏水哪能顺利通过呢？再说说低加的水位控制系统。

这就像一个管家，负责管理低加里的水位和疏水。

要是这个管家失职了，比如说水位传感器不准确，就好比管家看错了水位表，本来水位正常，它却以为水位过高或者过低。

那它给的指令就乱套了，疏水的阀门开得不合适，不是开得太小让疏水出不去，就是开得太大引起别的问题。

这就像管家指挥仆人干活，指挥错了，家里的事儿能不乱套吗？还有阀门本身的问题。

阀门就像一扇门，疏水要从这扇门出去。

如果阀门有机械故障，比如说阀门的阀芯磨损了，这就像门的锁坏了一样，要么关不严，要么打不开。

那疏水在这扇门这儿就会被卡住，想走也走不了。

又或者阀门的执行机构有问题，就像门的把手坏了，虽然门本身没毛病，但是没有合适的工具去操作这扇门，疏水还是出不去啊。

操作和维护也在这儿占了很大的因素。

操作人员就像厨师做菜一样，得按照一定的流程和配方来。

要是操作不当，比如说疏水系统的启动和停止顺序不对，就像厨师做菜的时候先放了盐后放了菜一样，整个流程乱了，疏水系统肯定也会出问题。

而且维护要是不到位，平时不检查这些设备和管道，就像人不经常体检一样，小毛病慢慢就变成大毛病了。

等到发现疏水不畅的时候，可能问题已经很严重了。

低加外部的工况也不能忽视。

这就好比一个人生活的环境，环境变了，人也会受到影响。

如果低加周围的温度变化很大，就像人突然从温暖的房间走到寒冷的室外一样，设备里面的水和蒸汽的状态也会改变。

330MW机组低加疏水系统的改进1前言华电中宁发电有限责任公司#1、2机是由上海汽轮机厂制造的N330―16.7／537／537型汽轮机组，分别于2004年12月和2005年11月投产发电。

该机组回热加热系统由三高、四低一除氧组成，其中#5、6、7、8低加为表面式加热器，为哈尔滨汽轮机辅机厂生产制造，#7、8低加合为一体放置在凝汽器喉部。

低加疏水采用逐级自流的方式，最终由#8低加排入凝汽器。

为保证机组的安全运行，各加热器除设有正常疏水外，还设有一路紧急疏水，在事故或低加水位过高时将疏水直接排入到凝汽器。

2现状分析华电中宁发电有限责任公司#1、2机组投产以来，一直存在#7低加疏水不畅的问题，即在#7低加正常疏水调阀全开的情况下，低加水位仍持续升高，导致#7低加紧急疏水调阀必须开启一定开度方能维持低加正常水位，其中#1机组#7低加在正常运行中疏水紧急放水门开度在27％～53％之间，#2机组#7低加在正常运行中疏水紧急放水门开度在26％～50％之间。

由于#7低加运行中紧急放水门不能完全关闭，致使＃7低加的部份疏水不能到＃8低加加热凝结水，而是流到凝汽器，使部份疏水中的热焓释放在凝汽器中（#7低加紧急放水温度在90℃左右），#1、#2机组#7低压加热器运行中的不正常疏水，导致了如下两个严重后果：2.1安全问题按设计要求，危急疏水仅是在加热器水位高时才动作，而平常是由正常疏水调节阀控制水位的，两者控制特性不同。

现正常疏水工作不正常，若危急疏水阀出现机械故障或控制部分发生故障，则会由于抽汽管道上无阀门而无法隔离汽侧造成停机甚至汽缸进水事故。

2.2经济性问题加热器的疏水由于不从正常疏水口走而从危急疏水管道直接排走，一方面导致加热器无水而使加热器内传热恶化，传热效率降低；另一方面又造成疏水冷却段完全失效，使加热器的疏水端差增加。

上述都会增加汽轮机的热耗率。

3 原因分析我们通过对运行参数进行观察，以及查阅设计图纸等相关资料，并结合现场管路的布置，认真分析#7、8低加的运行状况，如表1及图1所示：表1 # 7、8低加运行参数统计从表1中可以看出，#1机组在各个负荷工况下，#7、8低加之间的压差均大于并接近设计值（53kpa），但各个工况下#7低加紧急疏水调门均有一定的开度，且负荷越高开度越大，说明疏水量越大疏水越不畅。

300MW机组#6低加疏水系统优化摘要:近两年煤炭价格居高不下，如何提高火电厂一次能源利用率、降低发电成本已成了各大企业积极研究的课题。

本课题从提高机组热效率方面入手，对汽轮机#6低加疏水系统进行优化，提高疏水利用率，起到节能降耗效果。

关键词:节能；#6低价疏水泵；优化1引言能源是国民经济的根基资源，节能降耗，提高企业经济效益，具有特别重要的意义。

同时节能减排也是我国各级政府强力推进的重大举措和社会关注的焦点，其社会意义也分外重大，积极稳妥推进碳达峰碳中和也是相关企业的责任。

据有关单位统计，目前我国火电供电煤耗与发达国家水平还有20%的差距，因此我国火电的节能降耗还有很大空间。

2机组概况河北华电石家庄裕华热电一期工程两台300MW机组为强制循环汽包炉，汽机型号为C300/200-16.7/0.43/537/537，2014年#2机组进行了背压机组改造，2021年3月#1机组进行了低压缸零出力改造，2021年11月新投产了栾城热网及栾城工业抽汽系统。

汽轮机设有八级不调节抽汽，一、二、三级抽汽分别供三个高压加热器；四级抽汽供汽至汽动给水泵、除氧器、辅汽联箱；五、六、七、八级抽汽分别向四台低压加热器供汽，如图1所示。

机组通过凝结水泵将凝汽器内的冷凝水，逐次经过#8、#7、#6、#5低压加热器对其不断加热后输送至高压除氧器。

低压加热器是利用汽轮机中低压缸的抽汽来加热凝结水，除了可以提高机组经济性外，还能确保除氧器进水温度的要求，以达到良好的除氧效果。

各个低压加热器均采用给水与蒸汽成逆流的布置。

加热蒸汽从壳体上部的入口进入壳体内部后与水管中的主凝结水进行热交换，凝结成饱和水后接进入疏水冷却段继续放热而变为过冷水，最后经疏水出口流出。

水侧的主凝结水先进入水室，然后进入管侧的疏水冷却段，在该段内它与管外的疏水进行对流换热而吸收热量，其温度得到一定提高后再进入饱和段。

该段是加热器的主要工作段，凝结水在此吸收大部分热量，其温度得到较大提高。

变频调速控制技术在低加疏水系统中的应用摘要：近年来变频调速已广泛应用于电力、钢铁、船舶、机车等领域。

应用结果表明，该技术在节能、可维护性、提高可靠性和设备可用性方面实现了显着的成本效益，并且越来越成熟。

变频机车比传统调压、变极、串级等明显优越。

这是一种高效、高性能、多功能的高增益电机调速应用技术。

对某大型机组设计存在的问题，比较了泵的各种调速方法，提供了利用变频器调速技术控制疏水泵调速的具体解决方案。

对企业效率和经济性的分析发现，节能、提高经济性和稳定性以及促进类似低加疏水系统中的应用方面的创新。

关键词：汽轮发电机；疏水系统；变频调速；节能引言以某发电有限公司低加疏水泵1和2发动机的配备了提高运行效率、保持低加水位、稳定运行疏水泵、减少疏水泵的电力和维护、提高循环效率和实现良好能效的节能技术。

1变频调速技术的发展历程变频调速技术涵盖电工、电力、电子、信息、控制等多个领域随着电力电子技术的不断发展，计算机技术和自动控制技术不断进步，变频调速技术得到了快速发展。

交流变频调速技术被认为是交流调速最有希望的形式，具有较高的调速性能、较好的节能效果和在国民经济领域的广泛应用，反映了发展的总体方向。

随着工业化国家的石油危机，人力、财力和物力资源的增加以及对高效变频器的分析，变频调速技术得到了改进。

变频调速成为一种性能不断提高的产品，激发了交流电流调速的优势。

它已被广泛应用于各种工业部门，其中一些部门取代了直流调节。

随着新型电气电子元件的开发，性能得到了提高，许多计算机应用大大提高了变频调速技术的性能，加快了变频调速器变频调速器技术的发展变频调速变频调速的特点引起了各行业的注意在高新技术的发展和应用中，变频调速技术的力量随处可见，变频调速技术实现了良好的经济效益。

2变频调速技术的技术特征2.1高经济性使用变频调速时，必须仔细选择对象。

在负载过高的电机上，变频调速可以实现可观的节能效果。

对于负载较低的电机变频调速还可用于内部和功率之间的节能。

学术论坛415300MW 机组#8低加正常疏水出口位置改造收益分析王晓鸣（徐州华鑫发电有限公司，江苏 徐州 221000）摘要：为回收#8低压加热器疏水热量，将#8低压加热器正常疏水至凝汽器的接口位置由凝汽器背包改为热井底部。

改造前#8低加正常疏水疏入扩容器后扩容汽化，汽化蒸汽由循环水冷却后回收到热井，不仅热量损失，还耗用循环水量，改造后这部分损失的热量可全部回收。

关键词：#8低加；正常疏水；热井1低加疏水系统概述多级低压加热器疏水系统有多种方式，徐州华鑫发电有限公司两台330MW 机组低压加热系统疏水采用逐级自流方式。

#5、#6、#7、#8低加疏水依次逐级自流，在下一级加热器中继续加热较低温度的凝结水，最终由#8低加疏水进凝汽器背包区。

这种疏水方式的优点是疏水逐级自流，疏水热量能得到较大程度利用。

同时由于不采用疏水泵，系统简单，运行维护量少，运行安全性经济性均较好。

2 低加疏水系统现状分析 从低加运行的实际数据看，#8低加疏水温度较凝结水温度高约4℃，而这部分疏水经过凝汽器背包进一步冷却最终降至凝结水温度,即温度要再降4℃左右。

这部分热量的损失一方面增加了凝汽器的热负荷，另一方面也增加了冷源损失，影响机组经济性。

另外在部分负荷段＃8低加存在疏水不畅的问题，需要增开危急疏水，#8低压加热器的正常疏水和危急疏水虽然都是排入凝汽器，但还是存在区别的。

#8低加的正常疏水是经过疏水冷却段排入凝汽器，而危急疏水是不经过疏水冷却段直接排入凝汽器，一般危急疏水要比正常疏水温度高10度左右，通过危急疏水排入凝汽器使机组效率降低，所以系统还是应该通过正常疏水排入凝汽器。

综上，将#8低加疏水直接输入凝汽器热井，可以最大限度减少冷源损失，同时提高机组经济性。

3 系统改造过程 公司利用机组检修，分别对#1、#2机组#8低加正常疏水进行优化改造，改造方案如下： （1）保持#8低加正常疏水凝汽器外部管道管径不变（Ф325×12）。

调试的目的 (2)编制依据 (2)调试的组织与分工 (2)调试范围 (2)调试应具备的基本条件 (2)调试的方法和步骤 (2)调试过程中应记录的项目和内容 (4)运行安全注意事项 (4)1、调试目的1.1 考核抽汽加热器汽、水侧的正常投入并能够达到额定设计出力。

1.2 检验抽汽加热器给水系统设计、安装的合理性，满足机组运行要求。

1.3 考核低加疏水泵负载运行良好,逻辑控制正确。

1.4 考验抽汽加热器水位自动及保护的可靠性，以确保机组安全稳定运行。

2、编制的主要依据2.1 《火力发电厂基本建设工程起动及竣工验收规程》（电力工业部1996.3）2.2 《火电工程启动调试工作规定》（电力工业部建设协调司1996.5）2.3 《火电施工质量检验及评定标准》2.4 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》2.5 《汽机系统图》及电厂运行规程2.6 设计院提供的技术资料3、调试范围3.1 各级抽汽加热器。

3.2各级加热器汽、水侧管路及阀门等相关设备。

4、调试的组织与分工4.1 调试人员包括发电厂、安装施工单位及设备厂家的人员。

4.2 分工4.2.1 电厂负责全面组织协调和系统运行操作。

4.2.2 设备厂家负责单体调试及技术指导。

4.2.3 安装施工单位配合调试及消缺工作。

5、调试应具备的基本条件5.1 各级抽汽加热器及汽、水侧管路依据安装手册和设计图纸安装完毕,经验收合格。

5.2 各级抽汽加热器汽、水侧均应按照制造厂的规定进行水压试验，验收合格。

5.3 各级抽汽加热器汽、水侧安全阀出厂前未整定则需在安装前进行水压校验。

凝汽器补水系统可投入运行。

5.4 凝结水泵试运结束,低加水系统打压、相关支管路水冲洗合格。

5.5 各级抽汽加热器本体及相连接的给水管道经冲洗合格。

5.6 各级抽汽加热器所有电动、液动阀门及热工仪表调试完毕，能够正常投入。

系统内的所有阀门可正常操作。

5.7 系统阀门动力电源、测量及保护回路电源安全可靠。