摘 要：托克托电厂（下称托电）托电公司连排扩容器长期以来，一直无法维持液位，长期处于无水位或低水位运行。既损失了大量热能及浪费掉更多可以回收利用的水源，又给连排扩容器罐安全运行带来一定威胁。通过在连排疏水调门前管道上加装节流孔，并在连排扩容器液位计处加装疏水管，确保连排扩容器可以维持一定的液位，保证连排扩容器安全稳定运行，又可以利用部分热量，使连排扩容器高效运行。
关键词：连排空容器；加装节流孔；节能
中图分类号： 文献标识码： 文章编号：
Togtoh power plant row to row with hydrophobic orifice type
lijinliang,hongdazhi lizhiguo linxianchao
(Inner Monglia Datang International Tuoketuo Power Generation Co.Ltd.,Tuoketuo 010206,China)
Abstract: Togtoh power plant (hereinafter referred to as electricity) to support the company's continuous expansion of the container for a long time, has not been able to maintain the level of long-term water or low water level operation. Not only the loss of a large amount of heat energy and waste of water resources can be recycled, but also to the safety of the operation of continuous expansion tank. Through the installation of the orifice in the drainage pipe before the even tone, and even expanding vessel level meter installed drainage pipe, ensure even expanding vessel to maintain a certain level, ensure even expanding vessel safety and stable operation, and can use some of the heat, so that even the expanding vessel efficient operation.
Key words: Even emptying container; adding orifice; energy saving
0 引言
托电公司10台炉均配备有一台锅炉连续排污扩容器，其作用：是将锅炉的连续排污水减压扩容后，在连排扩容器内分离为二次蒸汽和废热水，并经扩容、降压、换热后，二次蒸汽由专门管道进入除氧器，废热水经调节门进入定排扩容器，能源得到回收再利用。二次蒸汽和废热水作为热源再次被利用，可以回收部分锅炉连续排污损失的热量，提高锅炉效率。托电公司6号炉锅炉连续排污扩容器与定排连接方式为：调节门（108-DL1）、调节门前后手动门（Z41H-25,DN100）及调门旁路门（Z41H-25,DN100），该系统长期以来，一直无法维持液位，长期处于无水位或低水位运行；经过多次检修该系统相关附属阀门，均未有很大改变，投运后，连排扩容器罐仍然无法维持液位，很难保证有水位运行。经过多次检修总结经验，认定为：连排至定排调节门选用不当，漏流较大，锅炉连续排污废热水存储量小于调节门漏流量，使得连排扩容器无法维持液位。这样长期运行，既损失了大量热能及浪费掉更多可以回收利用的水源，又给连排扩容器罐安全运行带来一定威胁。
在保持现有设备不动的情况下，在连排至定排调节门前加装节流孔板，确保连排扩容器可以维持一定的液位；由于，锅炉连续排污量随负荷变化，水位有时不断升高，在连排就地液位计300mm处引出管道加装浮球式疏水器，及时将超定值的废热水排出，确保连排扩容器可以维持一定液位（300mm），保证连排扩容器安全稳定运行，又可以利用部分热量，使连排扩容器高效运行。
1具体改造方案：
本系统利用最廉价节流孔板及疏水器（300元左右）代替更换昂贵的调节门（10000元），控制连排扩容器至定排排水量，提高连排扩容器液位，确保连排扩容器安全高效运行。
首先安装节流孔板后，可以将连排扩容器内二次分离废热水节流，确保连排有水位，让更多分离蒸汽进入除氧器，加热凝结水，提高换热效率。然后，在就地液位计300mm处加装疏水器后，可以让连排扩容器就地液位维持在300mm附近，当就地水位高于300mm时，浮球式疏水器动作，及时将水疏出，这样可以让更多汽水进行分离，使更多蒸汽进入除氧器被再利用；同时，连排扩容器内液位维持在300mm附近，扩容器可以安全稳定长期运行，提高设备安全性及经济性。
（1）连排液位自动控制装置
连排扩容器“液位自动控制装置”简介：“液位自动控制装置”是基于气体动力学原理，不用机械活动部件和电子元件，利用汽液两相变化的自调节特性，控制容器出口液体的流量，从而保持水位稳定。在火力发电厂汽轮发电机组的高压加热器、低压加热器、连排扩容器中得到应用，节能效益显著。
（一）、装置的组成
（1）、本装置有两部分组成
a、传感信号筒（见示图一）
主要由筒体、汽侧管、水侧管、调节汽管组成。其作用是根据水位的高低输送调节用汽的汽量。
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示图一
b、调节器?（见示图二）
主要由壳体、联接法兰、呈渐缩渐扩形的阀芯组成，中部为调节汽进口。其作用是控制疏水量的大小。
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示图二
2工作原理
连排疏水由调节器阀口进入，调节汽由调节器进汽口同时进入阀体内部，当调节汽进入阀腔与疏水混合后，调节汽随疏水一起向阀腔喉部流动，由于蒸汽比容大于水几万分之一，调节器喉部（中间）截面积不变，疏水的有效通流面积则相应减少，使疏水量下降，从而达到阻碍疏水的作用。此时调节汽量多少决定疏水流量的大小。调节汽量由连排内水位高低所决定，通过信号筒采集，当连排水位升高时，信号筒内水位也随之上升，储汽容积减少，由此减少了信号筒内的储汽量，阻碍疏水的作用减少，疏水量增加，从而维持连排水位至某一定值。
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示图三
（三）、安装在#3机连排新型液位控制装置与其它区别
（1）、信号筒（见示图四）
（2）、汽侧调节阀——汽侧信号管增装一只手动（调节）阀（示图四）
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示图五
（4）、示图四说明：
①、信号筒——在信号筒中间插入一根汽侧信号管，在汽管的前端开有数只通汽的小圆孔或汽槽，信号筒与汽管用密封圈加以密封，分隔汽水侧。其目的是防止容器内水位大幅度波动时，引起信号筒内水位扰动，而影响汽侧信号，确保汽侧信号的稳定性，反映容器内水位的真实性。
②、汽侧调节阀——在信号筒汽管与调节器进口管路上增装手动调节阀一只。其目的是调节信号筒汽侧流量即信号），将调节阀关小，流量减少，容器内水位下降，运行中可改变水位定值，反之，上升。
（5）、示图五说明：疏水调节阀——调节器是液位控制装置的重要部件之一。用户提供参数与实际运行工况存在一定的偏差，故在运行中要维持容器内一定水位较难。为弥补偏差，在调节器喉部（中间）增加类似调节阀阀芯疏水调节阀，阀芯向内旋进时减小喉部通流面积，阻碍疏水通流，反之，增大。
该项新技术是由西安交通大学著名专家林万超教授针对目前工业上普遍存在的液位控制难题而开发。
（2）利用疏水器自动疏水原理调节加热器水位
原先小机组利用疏水器将加热器内水及时疏出，确保换热器水位在合理范围内，保证换热效果。
技术方案是：由于连排调门漏流比较大，锅炉汽包连续排污来的疏水不满足于调门漏流量，使连排扩容器无法维持液位。由于节流孔板的节流作用，我们想到了：加装节流孔板，在连排至定排调门前加装节流孔板，控制流过调门的流量，使液位维持在一定范围内；然后在连排就地液位计300mm处加装三通（φ32），引出管道加装疏水器（CS41H-25，DN25）及前后手动门（J41H-25，DN25），接至连排至定排调门后管道上，利用疏水器自动疏水原理将高于设定值的水及时排出，保证连排液位在设定值范围内。
确定好加装节流孔板方案后，进行数据采集，开始分析计算加工尺寸。
（一）、采集数据过程：
连排液位变化统计：上午9:00-12:00 液位：320—600mm，连排罐就地压力：0.8MPa；
晚上20:30---21:30 液位：210--310 mm 连排罐就地压力：0.5-0.7MPa
（二）、数据计算过程：
（1）、连排流量计算：
连排罐半径：R=0.7m,
连排罐液位计范围内面积：S=3.14*0.72=1.5386m2
①、白天3h内体积变化:V=1.5386*0.028=0.431m3，
3h内流量:G=V*ρ/T=0.431*1000/3/1000=0.144t/h
②、夜间1h内体积变化:V=1.5386*0.1=0.15386m3，
1h内流量:G=V*ρ/T=0.15386*1000/1/1000=0.15386t/h
（2）、节流孔板直径计算：
①、白天节流孔板直径：
d=1.46mm
②、夜间节流孔板直径：
d=1.63mm
经过计算：节流孔板孔径取中间值:d≈1.5mm
（三）、现场施工：2015年12月3日，隔离连排系统，将连排调门前管道及法兰割下，将节流孔板焊接在调门前管道上并回装，恢复措施后，连排系统投入运行，液位逐渐升高，并维持在300mm以上。
由于汽包至连排流量随负荷变化较大，连排扩容器液位经常会超过300mm，经过分析，决定于就地液位计300mm处与调门后手动门前之间加浮球式疏水器（CS41H-25，DN25）及前后手动门（J41H-25,DN25），利用疏水器的疏水作用，将高于300mm处的水及时疏出，使液位维持在300mm处。确保连排扩容器高效安全运行。
6号机连排扩容器改造图
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（四）、效果检查：经过改造后，联系运行人员将连排扩容器系统投入运行，2015年12月4日至2016年3月10日跟踪统计发现：6号机连排就地液位计液位一直维持在300mm以上，达到了预期设定目标。
液位改造前后对比：
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3改造方案关键点和预保护点
1）利用节流孔板成功将连排扩容器至定排流量节流。
2）节流孔板跟疏水器结合的成功应用，给电力生产系统中低温低压压力容器无法维持液位的处理方法提供了相关经验。
3）每台连排扩容器疏水系统改造后，省去了更换调节门需要的一笔费用（大约1万元）。在节能降耗的情况要求下，大量蒸汽进入除氧器加热凝结水，热量得到充分利用，同时，也回收了大量凝结水，工质得到了合理利用，经过粗略计算：一年可以节约成本20万。经过改造后，连排扩容器在有液位状况下运行，提高了扩容器的安全性。
(4)、连排扩容器有液位运行，确保了连排扩容器的安全性，提高了设备的安全可靠性。
参考文献
[1]赵洪东，杜东方.600MW亚临界连排扩容器疏水改造，?内蒙古科技与经济?-?2015?
[2]李志军，董占斌 王荣 600MW机组锅炉连续排污系统废热回收改造 内蒙古电力技术 2011,?29(5):63-64
作者简介：韩德兴，（1983-），男，工程师 ，学士学位，从事过集控运行及汽轮机检修维护工作。