摘要：某电厂670MW机组#6低加长期存在疏水不畅的问题，当负荷低于480MW时，#6低加正常疏水管路不能及时将疏水排出，需要手动开启#6低加危急疏水调门进行疏水，影响了机组的安全和经济运行。造成#6低加疏水不畅的主要原因是，#6低加与#7A、#7B低加汽侧压差较小，疏水管路过长，沿程阻力过大。针对该问题，提出两种改造方案，通过对两种方案进行分析，选择了通过优化系统管路、阀门等布置改进#6低加疏水不畅问题的方案。
关键词：低加疏水；疏水不畅；沿程阻力
1 概述
某电厂670MW机组低加系统共四台低压加热器，全部由上海动力设备有限公司提供，形式为卧式，双流程表面式。加热器疏水采取逐级自流方式，#5低加疏水→#6低加→#7A、#7B低加→#8A、#8B低加→低、高压凝汽器。按照设计，机组 在正常工况下运行时，#6低加正常疏水阀开度应在50%-75%之间调节，当出现低加疏水异常时，#6低加危机疏水调门开启。在实际运行过程中，该机组在负荷低于480MW时，#6低加正常疏水调门开度达到100%，同时需要手动开启#6低加危 机疏水阀门，疏水直接排到凝汽器，致使冷源损失增加，回热系统效率降低，同时加热器运行的稳定性下降。
2 原因分析
某电厂670MW机组低加系统疏水采取逐级自流的方式，低加疏水量逐级增加，设计压差不够，当机组负荷低于480MW时， #6低加与#7A、#7B低加汽侧压差小于53.6kPa。加热器之间疏水的压降分配主要有壳侧压降、管路沿程阻力、阀门局部阻力和疏水
水位差组成。疏水管路及阀门布置是否合理将会直接影响到加热器疏水是否通畅。现场#6低加正常疏水管道布置图见 附图一，疏水管道从#7A、#7B低加西侧（远端）上部接入，疏水管路总长度约47米，管路弯头12个，阀门6只，疏水管道最低点与最高点的高度差为6.5米，极大地增加了疏水的沿程阻力。在低负荷情况下，#6与#7A、#7B低加疏水压差不足以克服过大的沿程阻力，这是造成#6低加正常疏水不畅的主要原因。#6低加正常疏水引出管处在疏水冷却段较高位置，也 增加了疏水难度。
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附图一：#6低加正常疏水管道布置图
3改造方案
针对#3机组#6低加疏水不畅问题产生的原因，从提高疏水压力和减少沿程阻力两个方面入手，提出了解决方案。
方案一：将#3机组#6低加疏水管道从#7A低加和#7B低加东侧封头位置（近端）接入，接入位置的高度与#7A、#7B低加东侧封头中心线相同，去除原#6低加正常疏水调门前截门和旁路门，降低不必要的沿程损失。改造后，#6低加正常疏水管道长度将减少约11米，弯头数量减少4个，疏水管道最低点和最高点的高度差减小约2.3米，改造后管道布置如附图二所示。
附图二：方案一#6低加正常疏水改造后布置图
改造后减少管道的沿程损失计算公式为：
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其中，1.15为安全系数，经查表可知，疏水平均流速w取值为1~2m/s，弯头当量长度ld=7m，疏水管径为φ273*9，按绝对 粗糙度K=0.2mm，查表得，λ=0.019，代入公式计算得管道沿程损失可减少25~30kPa。
方案二：改变#6低加正常疏水的疏水方式，采用加装疏水泵和外置式疏水冷却器的方式将疏水管道直接接至#6低加水侧出口，原#6低加至#7A、#7B低加正常疏水管道割除并封堵。改造示意图见附图三。改造后#6低加疏水经过冷却器冷却后通过疏水泵直接排至#6低加水侧出口管道。
附图三：方案二#6低加正常疏水改造前后布置图
通过对方案一、方案二经济性及可操作性进行分析，方案一改造施工简单，管道、阀门基本都采用原有材料，改造费用低，改造后运行操作方式与改造前无变化，并且无需增加维护费用。但是，方案一虽然能够对#6低加疏水不畅问题进行 一定改善，但是不能彻底解决疏水压力不足的问题，不能完全解决该问题；方案二原理上可以适用于任何工况，能够彻底解决#3机组#6低加疏水不畅的问题。但是前期投资较大，增加设备维护成本，现有场地空间不足，安装新增加设备存在一定的困难，同时需要改变运行操作方式，对后期人员培训带来一定的工作。经过论证，某电厂在解决670MW机组 #6低加低负荷下疏水不畅问题时，考虑到现场实际安装环境和施工材料采取了方案一。
4 处理效果
某电厂670MW机组#6低加疏水管道改造采用方案一，共计花费人工费、材料费0.75万元，改造后每年可回收余热 9.41×1012J，按照50元/GJ计算每年可节约4.7万元。改造后，机组在380MW以上负荷运行时，#6低加疏水能正常流至#7A、#7B低加，但由于#6低加与#7A、#7B低加疏水压差设计值偏小，不能完全克服疏水管道沿程阻力，机组在380MW以下负荷运行时，仍存在#6低加疏水不畅的问题。鉴于机组在低于380MW负荷以下运行时间较少，相比改造前机组频繁出现因 #6低加疏水不畅导致危急疏水调门开启的情况，改善效果明显。
5 结语
某电厂670MW机组#6低加疏水改造，很大程度上改善了机组低负荷情况下，#6低加疏水不畅的问题，改造具有切实可行性，有效减少了冷源损失，提高了低加系统运行稳定性。本次处理过程对以后同类型问题的处理有着很好的借鉴意义。
参考文献
[1]王国清.汽轮机设备运行[J].中国电力出版社，2003年.