不同蒸汽疏水方式的节能比较
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摘要能源是社会发展的重要物质基础。
如何能更好的利用现有的各种资源、能源就是现今社会的一个课题。
而现在我国有大量的火力发电厂,所以如何更好的利用能源,提高火力发电厂的效率就是一个很重要的课题。
热力发电厂生产的实质是能量转换,即将燃料中的化学能通过在锅炉中燃烧转换成汽轮机所能利用的蒸汽热能,并通过汽轮机的旋转变为机械能,最后通过发电机转为所需的电能。
在经历这么多过程之后煤矿的能量最终被人们所利用的不是很多。
所以人们才会在发电厂的各个环节上进行修改,争取能更好,更合理,并且更有利的利用这些能源。
本文是单独提出热力系统中回热加热的一部分进行分析,对其中回热加热器、蒸汽冷却器的结构、特性进行分析、计算。
得出那种方式是更好的。
并且分析了不同疏水方式下对热经济性的影响。
关键词:回热加热器;回热系统损失;蒸汽冷却器;疏水方式;热经济性AbstractEnergy is an important material foundation of social development.How to better utilize existing resources, energy is a subject of modern society。
Now China has a large number of power plants, how to make better use of energy, and improve the efficiency of thermal power plant is a very important issue.Thermal power plants convert the energy output in real terms is about to fuel the chemical through the burning in the boiler into the steam turbine can use heat, and through the turbine's rotating into mechanical energy, and finally through the generator into electrical energy required . After experiencing so much in the process of coal used by power ultimately is not a lot of people.So people in the power plant will be modified in various links, for better, more reasonable and more beneficial use of such energy.This article is presented separately in the back thermal heating system as part of the analysis, on which regenerative heater, steam cooler structure, characteristics of analysis, calculation. Obtained that way is better. And analyzed the different modes of hydrophobic effect on the heat economy.Keywords: Heater; loss of regenerative system; steam cooler; hydrophobic manner; heat economy目录前言 (1)1 回热加热器及其类型 (3)1.1回热加热器的类型 (3)1.1.1 混合式加热器 (3)1.1.2 表面式加热器 (7)2 回热系统的损失 (11)2.1表面式加热器的端差 (11)2.2抽汽管道压降损失 (13)2.3布置损失 (15)2.4实际回热焓升分配损失 (16)3 蒸汽冷却器 (17)3.1蒸汽冷却器的类型 (17)3.2蒸汽冷却器的连接方式 (19)3.3外置式蒸汽冷却器的应用 (21)4 表面式加热器的疏水方式 (23)4.1表面式加热器的疏水方式选择 (23)4.2N200-130/535/535机组热力系统举例分析 (25)4.2.1 疏水泵的节能计算模型 (25)4.2.2 疏水冷却器的节能计算模型 (26)5 计算 (28)5.1300MW机组原则性热力系统计算 (28)5.2加热器疏水泵对火电厂热经济性的影响 (33)5.2.1 定性分析 (34)5.2.2 用等效热降法分析疏水泵的热经济效果 (35)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录A (44)附录B (52)辽宁工程技术大学毕业设计(论文)前言能源是社会发展的重要物质基础。
汽封冷却器疏水方式的比较与选择摘要:主要介绍汽封冷却器三种不同的疏水方式、特点和比较。
根据实际情况,选择不同的疏水设备。
关键词:汽封冷却器;疏水;真空汽轮机在运行过程中,蒸汽会从前后分别向外泄漏,存在安全隐患,泄漏的蒸汽会窜入轴承座中导致润滑油中进水,影响机组稳定运行,同时影响汽机热效率。
因此,汽轮机都设有轴封系统。
对于背压式汽轮机,轴封系统主要是为了减少漏汽;对于凝汽式汽轮机,除了减少漏汽外,轴封系统还起到阻止外界空气进入汽轮机,防止破坏凝汽器真空的作用。
凝汽式汽轮机采用自密封轴封系统时及背压式汽轮机,通常设有汽封冷却器(有些厂家叫轴封加热器,轴封冷却器)。
汽封冷却器从轴封末端抽出的汽气混合物,进入冷却器被冷却成水,剩余的不凝结气体通过抽风机被排往大气。
抽风机的设置保证汽封冷却器气室处于微真空状态,使汽机轴封漏汽能顺利进入汽封冷却器。
汽封冷却器的作用:1、防止蒸汽从端部汽封漏到润滑油系统中从而降低、破坏油品;2、防止蒸汽从端部漏气到汽机房中,改善汽机房的环境条件;3、回收轴封漏汽,减少轴封漏气损失;4、用来加热凝结水或除盐水,减少热量损失。
汽封冷却器的设置中,较为重要的就是疏水(凝结水)的回收利用,常见的方式有三种(本文所述为凝汽式汽轮机的疏水方式)。
一、U型管疏水图1 U型管疏水这是最为常见和普遍应用的疏水方式(图1),自流方式疏水。
汽封冷却器疏水口,连接U型疏水管将疏水引入低位水箱(常压)回收。
汽封冷却器的压力为微负压运行,由抽风机建立,一般为风机全压为~7kPa,为保障其疏水,要求H1≥0.8米用于抵消其负压值。
为保证汽封冷却器内的水能够及时的排出以及管道阻力,根据相关规范[1],要求汽封冷却器出口水位压力高于大气压10KPa(1米水柱压力值),即要求H1≥1+1米。
考虑特殊情况,防止出现疏水管内出现排空,进而空气倒入汽封冷却器破坏其微负压从而使其失效的情况出现,需要后半段形成U型存水弯水封结构,建议H2≥1米且U型弯的数量不少于4个。
倒吊桶疏水阀与浮球式疏水阀性能比较蒸汽疏水阀的产品种类很多,比如,以著名的疏水阀品牌主要分为杠杆浮球式疏水阀,倒吊桶式疏水阀,热动力式疏水阀,进口热静力式和双金属疏水阀,,进口双金属片疏水阀。
各种疏水阀工作原理、结构特点和使用限制都各有不同和偏重。
在机械型疏水阀中,倒吊桶式疏水阀和浮球式疏水阀是比较常用的两种疏水阀,他们经常作为换热器疏水和汽水分离器疏水。
瓦特节能认为如何区分选用合适的机械型疏水阀是一个比较复杂的选择。
倒吊桶式疏水阀,也叫倒置桶疏水阀是利用冷凝水和蒸汽的密度差的工作原理,内部结构是由杠杆系统连接倒吊桶,克服蒸汽压力开关倒吊桶式疏水阀内部是一个倒吊桶为液位敏感件,倒吊桶开口向下。
装置刚起动时,管道内出现空气和低温冷凝水,此时疏水阀是全开放,空气和低温冷凝水迅速排出,装置很快提升温度。
当蒸汽进入倒吊桶内,倒吊桶产生向上浮力,倒吊桶连接杠杆带动阀心关闭阀门。
倒吊桶上开有一小孔,能自动排空气,当一部份蒸汽从小孔排出,另一部份蒸汽产生凝结水,倒吊桶失去浮力向下沉,倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门。
当蒸汽再进入倒吊桶内,阀门再关闭,循环工作,间断排水;杠杆浮球式疏水阀,是利用浮力原理,浮球根据凝结水量的多少,随水位的变化而作升降,自动调节阀座孔的开度,连续排放凝结水,当凝结水停止进入时,浮球降的底部,回到关闭位置,排水停止,由于排水阀座孔总是在凝结水位以下,形成水封、水、气自然分离,达到无蒸汽泄漏。
自由浮球疏水阀,由于本身的制作要求限制了其使用的广泛性,故不做单独讨论。
从瓦特节能的疏水阀试验数据表明,相对于杠杆浮球式疏水阀,倒吊桶式疏水阀阀体结实,结构简单,可耐水锤,具有很长的使用寿命。
相对于杠杆浮球式疏水阀,倒吊桶疏水阀水封较高,疏水阀动作平稳,频繁开启式不会携带蒸汽,泄漏率极低。
相较于杠杆浮球疏水阀,倒吊桶具有良好的抗污能力,不容易受污垢杂质影响。
有一定抗腐蚀能力和排空能力在系统压力突然变化时或用于过热蒸汽疏水时,容易失去水封而泄漏蒸汽,必须在进口安装止回阀。
工厂蒸汽系统节能解析(上篇)多年来,我们与各行业用户在沟通过程中,常常听到用户反馈,对于蒸汽系统节能,因为牵涉到方方面面,不知道该从哪下手?该怎么做?还有一点,就是大部分用户不知道自己工厂目前的能耗是否算合理水平?到底有没有节能潜力?是否需要做节能改造?如果是集团公司的,可以各兄弟公司之间互相比较,大致可以知道自家的能耗水平;如果不是集团公司的,则只能同行业之间来比较,一般每个行业都会有一些经验值,多少产能对应消耗多少蒸汽,由此来评估自家的能耗水平。
节能减排是全球关注并持续研究的共同课题,其实也是老生常谈了。
下面我们就从蒸汽系统的五个方面来展开说明,期望能帮助我们的用户科学合理的进行节能改造,减少环境污染,降低蒸汽成本!一、蒸汽系统由哪些部分组成?1. 蒸汽产生系统;2. 蒸汽输送系统;3. 蒸汽疏水系统;4. 冷凝水回收系统;5、冷凝水处理系统二、蒸汽用户普遍存在的问题:·蒸汽系统不平衡·二次蒸汽、余热不利用·跑冒滴漏、浪费严重·冷凝水不回收·关键阀门质量不合格·设计选型管理维护存在较大问题节能改造得从以下五个方面开始三、蒸汽产生系统的节能技术:蒸汽来源目前主要是自备锅炉或者外部热电厂集中供热。
3.1如果是自备锅炉:A、首先必须选用一个能效较高新一代节能锅炉,当然还要考虑是否符合环保要求(比如现在很多城市要求使用天然气锅炉,不准使用燃煤锅炉,那用户需要尽快进行煤改气改造);B、尽量选择燃烧效率大于80%的锅炉;C、锅炉压力宜尽量高,尽量接近额定压力;D、尽量利用回收余热,提高锅炉的给水温度,事实证明,给水温度每提高6℃,则锅炉需要的燃料将减少1%,这个数字是非常可观的。
大部分工厂只要做正常的冷凝水回收,锅炉回水温度都可达80-85℃(当然这是指没有蒸汽泄漏的情况下,如果是以疏水阀泄漏为代价,而导致的回水温度提高,那是非常得不偿失的)。
附件二蒸汽疏水器的选型一、机械型疏水阀:机械型也称浮子型,是利用凝结水与蒸汽的密度差,通过凝结水液位变化,使浮子升降带动阀瓣开启或关闭,达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小,不受工作压力和温度变化的影响,有水即排,加热设备里不存水,能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%,工作质量高,是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等1.自由浮球式疏水阀:自由浮球式疏水阀的结构简单,内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球,既是浮子又是启闭件,无易损零件,使用寿命很长,“银球”牌疏水阀内部带有Y系列自动排空气装置,非常灵敏,能自动排空气,工作质量高。
设备刚启动工作时,管道内的空气经过Y系列自动排空气装置排出,低温凝结水进入疏水阀内,凝结水的液位上升,浮球上升,阀门开启,凝结水迅速排出,蒸汽很快进入设备,设备迅速升温,Y系列自动排空气装置的感温液体膨胀,自动排空气装置关闭。
疏水阀开始正常工作,浮球随凝结水液位升降,阻汽排水。
自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下,形成水封,无蒸汽泄漏,节能效果好。
最小工作压力0.01Mpa,从0.01Mpa至最高使用压力范围之内不受温度和工作压力波动的影响,连续排水。
能排饱和温度凝结水,最小过冷度为0℃,加热设备里不存水,能使加热设备达到最佳换热效率。
背压率大于85%,是生产工艺加热设备最理想的疏水阀之一。
2.自由半浮球式疏水阀:自由半浮球式疏水阀只有一个半浮球式的球桶为活动部件,开口朝下,球桶即是启闭件,又是密封件。
整个球面都可为密封,使用寿命很长,能抗水击,没有易损件,无故障,经久耐用,无蒸汽泄漏。
背压率大于80%,能排饱和温度凝结水,最小过冷度为0℃,加热设备里不存水,能使加热设备达到最佳换热效率。
当装置刚启动时,管道内的空气和低温凝结水经过发射管进入疏水阀内,阀内的双金属片排空元件把球桶弹开,阀门开启,空气和低温凝结水迅速排出。
蒸汽中途疏水做法蒸汽中途疏水是蒸汽系统中一种常见的疏水装置,它的作用是在蒸汽管道中准确控制水蒸气的排放,以保证蒸汽系统的正常运行。
下面将从蒸汽中途疏水的原理、分类、工作原理和应用等方面进行介绍。
一、蒸汽中途疏水的原理蒸汽中途疏水的原理是利用水和蒸汽的密度差异,通过重力作用将水分离出来并排放掉,从而保证蒸汽的纯净性。
在蒸汽系统中,由于水和蒸汽的密度不同,水会沉积在低处,而蒸汽则会上升到高处。
因此,通过设置适当的疏水装置,可以将水从蒸汽中分离出来并排放掉,以保证蒸汽的质量。
二、蒸汽中途疏水的分类蒸汽中途疏水可以根据其工作原理和结构特点进行分类。
常见的分类有浮球式疏水阀、漏斗式疏水器和液位控制疏水阀等。
1. 浮球式疏水阀:浮球式疏水阀是一种通过浮球的浮沉来控制疏水的装置。
当蒸汽管道中的水位超过一定高度时,浮球会下沉,打开疏水阀,将水排放出去;当水位降低时,浮球上升,关闭疏水阀,停止排水。
这种疏水阀具有结构简单、操作方便的特点,广泛应用于工业领域。
2. 漏斗式疏水器:漏斗式疏水器是一种通过漏斗的形状来控制疏水的装置。
当蒸汽管道中的水位超过漏斗的高度时,水会从漏斗口流出;当水位降低时,漏斗口会关闭,停止排水。
漏斗式疏水器适用于大流量的蒸汽系统,能够有效地排出大量的凝结水。
3. 液位控制疏水阀:液位控制疏水阀是一种通过液位控制来进行疏水的装置。
它根据蒸汽管道中的液位变化来控制疏水阀的开关,从而实现自动排水的功能。
液位控制疏水阀具有自动化程度高、排水效果好的特点,在大型蒸汽系统中得到广泛应用。
三、蒸汽中途疏水的工作原理蒸汽中途疏水的工作原理是通过疏水阀的开关控制水的排放。
当蒸汽管道中的水位超过一定高度时,疏水阀打开,水通过疏水阀排放出去。
当水位降低到一定程度时,疏水阀关闭,停止排水。
通过这种方式,能够有效地控制蒸汽系统中的水的含量,保证蒸汽的质量。
四、蒸汽中途疏水的应用蒸汽中途疏水广泛应用于各个领域的蒸汽系统中,如发电厂、石化厂、制药厂等。
主、再热蒸汽抽汽管道那些疏水系统终于搞明白了!引言主再热蒸汽管道以及各抽汽管道,作为火电厂最重要的蒸汽管道,由于管道的运行方式和布置特点,在机组启停及运行过程中,蒸汽可能会遇冷凝结成水,加热器故障以及喷水减温装置故障也可能会带入水,这些疏水若不及时排出,则可能随蒸汽管道进入汽轮机汽缸。
汽轮机进水是直接威胁汽轮机正常运行的恶性事故,因此合理设计主再热、抽汽管道的疏水系统,对于保证汽轮机在任何情况下都能安全运行是十分重要的。
疏水系统的设计主蒸汽管道的疏水从锅炉过热器出口至汽轮机主汽门之间的主蒸汽管道,每个低点都应设置疏水。
如果主蒸汽管道是分成几路分支管接入汽轮机,每路支管和主管上都应设置疏水点。
主蒸汽管道上疏水系统用于启动及停机后一段时间内,及时排除管道内的凝结水,同时加快启动速度。
主蒸汽管道一般设三个疏水点,一点位于主蒸汽主管末端靠近分支处,另两处位于汽轮机主汽阀前的支管上。
疏水管道上设置一只口径与管道一致的气动疏水阀,管道上不再设其它阀门。
疏水阀出口管径大于其进口管径,气动疏水阀均设计成失气-开式。
每一根疏水管道均单独接到疏水扩容器。
高温再热蒸汽管道的疏水系统从锅炉再热器集箱出口至汽轮机中压主汽门之间的高温再热蒸汽管道,每个低位点都应疏水。
在高温再热蒸汽靠近汽轮机主气门的每根支管上,应装设疏水罐,该疏水罐可不设水位调节装置。
高温再热蒸汽管道上的疏水系统,一方面再热蒸汽管道内蒸汽遇冷凝结成水,疏水系统应能及时将其排出;另外启动暖管期间,特别是热态起动期间,为加速暖管升温,也应及时将凝结水和冷蒸汽排掉。
汽机高温再热蒸汽进汽主管分支末端之前和分支后中压联合汽门前管道低点设置疏水点。
疏水管道上布置通流面积与其接管通流面积相等的气动疏水阀,每一根疏水管道单独接到疏水扩容器。
低温再热蒸汽管道的疏水系统每根低温再热蒸汽管道的低位点应设置疏水,在靠近汽轮机侧附近的低位点应设置疏水罐。
每一根疏水管道系统由一个疏水罐,一只气动疏水阀及疏水管道组成。
疏水阀的节能分析疏水阀的节能分析?节汽产生的节能效益目前,企业设备上使用的疏水阀种类比较繁多,可归纳为两大类:热动力型和机械型,其使用效果普遍不理想。
热动力型疏水阀,由于构造上和动作原理上的原因,水、汽是一起排的,误动作多,在没有水的情况下也会排汽,造成大量生蒸汽的浪费,泄漏率在6%~10%,易损坏,使用寿命短。
而机械型疏水阀(如杠杆全浮球、倒吊桶等)也因构造上的原因,极易磨损,造成蒸汽泄漏,一般在3%~6%.而新型高效节能无泵背压式蒸汽疏水阀经国家疏水阀检测中心测试,其泄漏率≤0.1%,就算以1%计算,比其他类型疏水阀平均节汽在5%以上。
高温凝结水无泵背压回收的节能效益一般来讲,设备消耗多少蒸汽即能产生多少凝结水。
无泵背压回收高温凝结水的回收率达95%以上,其水温可达85℃以上,若把85℃的高温凝结水回收至锅炉房软水箱或需用热水的地方,则其节能效益可以通过热力计算得知:把1吨20℃的冷水加热至85℃所需0.2MPa饱和蒸汽的量。
Q吸=Q放(Q放=Q潜热+Q显热,其中Q潜热为0.2MPa 饱和蒸汽凝结为该温度下的饱和水所放出的热量;Q显热为0.2MPa饱和水在该温度下转变为85℃水时所放出的热量)。
m1×c×〔(273+85)-(273+20)〕×4.187=㎡×c′+㎡×c ×〔(273+120)-(273+85)〕×4.187即1000×1×(358-293)×4.187=㎡×〔2202+1×(393-358)×4.187〕㎡=(1000×1×65×4.187)/(2202+1×35×4.187)=116(千克)即把1吨20℃的冷水加热至85℃需0.2MPa饱和蒸汽116千克,反过来,回收1吨85℃的高温凝结水可节约0.2MPa饱和蒸汽116千克。
蒸汽不同疏水方式的节能比较
河 北 省 电 力 研 究 院 张 勤
北京保罗莎科技有限公司 胡胜利
1.0前言
节能降耗是发电厂当前和今后的一项很重要的任务,如热力系统通过技术革新及设备改造实现节能降耗就有很大的潜力可挖。
就拿蒸汽管线的疏水(经常性疏水而非启动性疏水)来说,是提高效率和消除水锤危害所必须的,由于担心自动疏水器泄漏国内电站几十年来几乎一直沿用气(电)动阀门疏水。
疏水阀不能区别介质的不同,开启后无论是蒸汽还是凝结水均可通过,这样就存在四个问题:第一,为排净凝结水防止凝结水的残留势必要延长阀门开启时间而造成蒸汽的浪费;第二,每次疏水过程中都要不可避免地出现汽水两相流冲刷,造成阀门的冲蚀及下游管段的撞管振动;第三,凝结水量不是衡定的,随运行条件、负荷大小及环境温度变化而改变,因此开阀疏水长短及间隔无法准确确定;第四,无论是电动阀还是气动阀,不仅要敷设线缆、气路,且常年要消耗电源或气源,如果疏水点较多也是很可观的。
这些都是采用疏水阀充当经常性疏水的缺点与不足。
如果采用疏水器,因为疏水器可以区别不同介质,具有自动“阻汽排水”的功能,实质上是一个“汽水隔离器”,降蒸汽和凝结水阻隔于疏水器前后两端,在排水的过程中是不会泄漏蒸汽的。
采用疏水器与采用疏水阀相比较,采用疏水器可以使上述疏水阀存在的四个问题迎刃而解,实现节能降耗的目的。
现以国内某电厂600MW机组的三个典型疏水场合为例进行具体的分析和计算。
2.0采用疏水阀疏水时泄漏蒸汽损失的计算
2.1中压疏水场合:
小机备用供汽管道疏水,温度为352.7℃,压力为4.675Mpa。
当疏水阀疏水后期排放蒸汽时的流量为:
Fs=Cv / K×0.139×[(P1-P2)×(P1+P2)]^0.5=5.4t/h
P1:蒸汽压力(kPaA)
P2:背压(kPaA)
Fs:蒸汽流量(kg/h)
Cv::Cv值,DN25的疏水阀以9计
K:1+0.0013 (过热度)
以每天平均流失蒸汽10分钟计算,1年损耗的蒸汽量总共为:
5.4t/h×10/60h×365=328.5吨
生产该参数的蒸汽所需要的热量:
q=(hs-hw)= 3082kJ/kg-87kJ/kg=2995kJ/kg
Hs:过热蒸汽比焓
Hw:常温下水的比焓
煤的低位发热量为17693kJ/kg,不考虑锅炉效率,一年的损失折合消耗标准煤:
2995 kJ/kg×328.5t/17693kJ/kg=56吨
煤价若按350元/吨计,一年至少需消耗标准煤1.95万元。
如果将锅炉效率考虑进去,实际损失要远高于上述的计算。
2.2低压疏水场合
辅汽母管疏水温度为350℃,压力为1.6Mpa。
按上述方法计算得出:
1年损耗的蒸汽量总共为:110吨
折合消耗标准煤:19吨
经济损失:0.7万元
2.3高压疏水场合
轴封主汽汽源管道疏水,温度为546℃,压力为17.5Mpa。
按上述方法计算得出:
1年损耗的蒸汽量总共为:1095吨
折合消耗标准煤:205吨
经济损失:7.2万元
3.0采用自动疏水器疏水
自动疏水器在排放凝结水的过程中不会泄漏蒸汽,因此不会发生上述损失。
根据有关统计资料均证明:采用疏水器疏水有显著的节能降耗效果,因采用疏水器带来的经济效益,一般可在半年左右实现疏水器投资费用的回收,是一项简单易行、效果显著、投资回报快的革新挖潜技术改造项目。
在国内可以比较国产机组和进口机组疏水器应用的不同情况,一般国产机组上很难找到疏水器,而在进口机组上却很难数清究竟有多少疏水器,一般日本机组疏水器用量最大,两台350MW 三菱机组有数百只之多,欧美机组约为日本机组的50%,且随着人们节能环保意识的增强在逐渐
增加疏水器的应用部位及数量,例如各段抽汽、吹灰系统和各联箱、凝结水箱、扩容蒸发器以及压缩空气系统等等。
4.0其他因素造成蒸汽泄漏的分析计算
4.1汽水两相流冲蚀造成的阀门泄漏
两相流对阀门和管道的冲刷是相当严重的。
疏水阀疏水过程中两相流的冲刷引起阀门的泄漏可按下面公式计算:
Fs=C×(do/4.654)^2/K×0.121×P1
P1:蒸汽压力(kPaA)
P2:背压(kPaA)
Fs:蒸汽流量(kg/h)
C:流量系数
Do:泄漏孔径(mm)
K:1+0.0013 (蒸汽过热度)
下表为因阀门泄漏引起的效益损失(煤单价按140元计算):
4.2维修成本方面的比较
疏水阀通常需要通过解体阀门并根据泄漏程度对阀座研磨或更换阀塞、盘根等,这项工作每隔1~2年需定期进行,由于阀门数量多维护量也较大,在当前电厂“减员增效”趋势的要求下就显得很被动。
特别是电、气动执行机构的故障和检修,更增加了现场的维护和检修工作的总量。
自动疏水器是一种完全自立式的特种阀门,其最大特点是没有任何人机接口,无需现场的任何整定和调试,也不需任何的操作(若采用一、二代传统疏水器,因内部有复杂的“杠杆-铰链”系统且为运动部件容易出现磨损、变形需要一定的维护和检修)。
据统计杠杆系统的故障率要占疏水器全部故障的90%以上,因此人们多采用第三代自由浮球式疏水器,由于它没有杠杆系统,整体
故障率减少90%以上,基本没有什么检修工作量。
4.3运行成本方面的比较
疏水器的自立式工作方式,无需人为干预、无需外部能源,因此比起疏水阀来可以节省大量人力、时间及能源等。
5.0正确选择疏水器是关键
5.1发电厂扩大疏水器的应用是节能和环保的需要
疏水器是蒸汽节能的必然选择,蒸汽系统合理设置疏水点和正确选择疏水器,可以提高和保证蒸汽品质,提高蒸汽做功效率(避免道尔顿汽液分压而降低蒸汽的功效),杜绝蒸汽系统积存凝结水形成两相流冲蚀及至水锤破坏等安全问题。
当前国内大型火电站设备技术及运行水平在很多方面已迅速向国际接轨,唯独在疏水器的应用方面与国际先进国家呈现出巨大反差,当然这里面有一定的历史渊源,但也反映出国内电力行业在节能和环保方面的意识尚有不足。
5.2正确选择疏水器是关键
国内电站几十年来很少使用疏水器的原因之一,是国内阀门制造行业在疏水器类产品上一直处于缺乏自主开发和盲目仿造的局面,例如第三代自由浮球疏水器除日本外连欧美各国至今都不能掌握,国内竟有数十家大大小小的阀门厂在争相仿造,由于无法掌握其内在技术以及精密加工工艺和设备,仿造的产品在性能上相差甚远,不少电厂反映很难用上一年。
而从日本进口的自由浮球疏水器最长的已经安然使用了28年仍在正常工作。
疏水器从应用方面看主要有串连、并联两种方式,前者典型应用如加热器的疏水,疏水器是串接在系统之中的;后者典型应用如管线的分段疏水,疏水器是并接在系统之上的。
疏水器的工作原理主要分两大类:一类是基于介质的密度差来判别汽、水不同介质,自动关闭或打开阀门,实现所谓的“阻汽排水”功能。
机械型疏水器、热动力型疏水器都属于这类疏水器,也是电站应用最多的疏水器类型;另一类是基于介质温度的不同间接判断汽、水不同介质的:高于某一温度则判为汽而关阀阻汽,反之则判为水而开阀排水。
压力平衡式疏水器(波纹管、膜盒)和双金属片式疏水器都属于这种疏水器,统称热静力型疏水器。
热静力型疏水器的应用必须谨慎,因为这种型式的疏水器价格较低,如果只注意了价格而忽视了其应用方面的限制,会出现选型上的错误而导致疏水系统无法正常工作。
热静力型疏水器一个比较突出的问题是不能排放饱和水,只能排放具有一定过冷度的凝结水。
如果用于管道疏水势必造成温度较高的凝结水的滞留和积存,不能达到管线疏水的要求。
所以管线疏水只有选择机械型和热动力型两种型式的疏水器才能避免疏水不净的问题。
热静力型疏水器应用于伴热蒸汽管线疏水是非常
合适的,滞留于加热管线中的高温凝结水尚可利用其显热传递热量,待自身产生一定的过冷度后才能被疏放出来。
由于热静力型疏水器结构简单、成本低廉,在价格上有一定的诱惑力,如果对疏水器的特点了解不够而“将合同授予低价者”,必然会由于热静力型疏水器缺陷和不足(如不能排饱和温度凝结水)给疏水器的推广和应用带来一些误解或偏见。
既使是适用同样场合的疏水器,也有结构原理和性能方面的显著不同,也会给实际应用的效果带来很大的差异。
例如带杠杆的疏水器与无杠杆的疏水器相比故障率要高90%以上,疏水点设置愈多问题也会愈大。
总之,国内发电厂由于长期以来很少使用疏水器,因此对疏水器的了解远不如对其他各种阀门的了解,现在我们对疏水器多做一些了解和比较,对电厂今后的节能工作是会有所裨益的。