降低机组补水率的探究

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:纪翾
[导读] 摘要:对某厂1000MW超超临界机组补水率偏高的原因进行了分析,并针对性地对有关设备、系统进行了治理和优化改造,经过改造治理后,机组的补水率大幅下降,取得了明显的节能降耗的效果。
        (国家能源集团谏壁发电厂  江苏镇江)
        摘要:对某厂1000MW超超临界机组补水率偏高的原因进行了分析,并针对性地对有关设备、系统进行了治理和优化改造,经过改造治理后,机组的补水率大幅下降,取得了明显的节能降耗的效果。
        关键词:1000MW超超临界机组;补水率;经济效益
        1 引言
        机组补水率是发电企业一项重要的经济指标,供热发电机组的补水率计算公式为:发电补水率=(补水量-供热量)/(锅炉蒸发量-供热量)。补水率过高不但增加了除盐水的消耗,降低凝结水水温,增加溶氧,使相关设备受到氧腐蚀侵害,降低机组运行的安全性和可靠性,而且伴随着高温高压工质的浪费,增加了发电能耗,降低了机组经济性。因此查找机组补水率超标的原因,提出相应的解决办法并付诸实施是一件很有意义的事情。
        2 机组情况
        某厂1000MW发电机组,型号N1000-26.25/600/600(TC4F),超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双倍压、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轮机。每台机组设置一个500m³的凝结水补水箱,它为凝结水系统提供启动补水和正常补水。补水箱水源来自化学水处理的除盐水,由除盐水泵送来,通过凝补水泵,送至凝汽器,补水量根据设定的凝汽器水位,通过调节阀来进行控制。
        3 机组补水率偏高的原因分析
        3.1 汽水系统的疏放水阀门内漏
        汽水系统疏放水阀门内漏现象在电厂普遍存在的,因为汽水系统设备管道内的杂质冲洗不干净,流体对阀体的磨损,阀体预热不合理,产生热变形,人员操作不当,都有可能造成阀门的损坏,从而造成疏水门的内漏。
        3.2 清洁水系统疏水未回收
        清洁水疏水系统排至无压放水管路,由于这部分水的水质合格,水温高于补水温度,若能回收再利用,则能降低机组补水率,起到节能降耗的效果。
        3.3 除氧器运行排气门开度过大
        机组运行中,为了保证给水溶氧在合格的范围内,必须保证除氧器中分离出来的不溶解气体能够及时排出,,因此,除氧器的排气不可避免地会带走一部分蒸汽。此时,若除氧器排气门开度过大,造成过多蒸汽排除,就会造成不必要的工质浪费,并且还会造成噪音污染。
        3.4 锅炉吹灰器疏水暖管方式不合理
        锅炉吹灰的目的是防止受热面积灰、结渣,确保换热效果,由于该机组吹灰管路较长,在投入吹灰器运行前要进行充分的疏水暖管。 根据要求,吹灰前需进行充分暖管疏水,疏水门前温度达到240℃自动关闭。
        疏水暖管时,左/右侧烟道吹灰蒸汽管路疏水电动门,左/右侧炉膛吹灰蒸汽疏水电动门,全开时,蒸汽流量约9t/h,两组长吹吹灰时,流量约14t/h,两组短吹吹灰时,流量约6t/h。经计算,疏水暖管耗汽量占整个吹灰耗汽量的比例约11%,比例相对较高。


        3.5 机组负荷变化的影响
        补水率是指补入锅炉,汽轮机设备及其热力系统并参与汽水系统循环的除盐水补水量占计算期内锅炉蒸汽量的比例。所以,在补水量相同的情况下,机组负荷越高,机组的蒸发量就越大,机组补水率就相对较小。因此,机组负荷的高低,对补水率也有着一定的影响。
        4 改进措施
        (1) 机组每次启动之后,对各疏水门进行测温查漏,并形成制度化管理,对内漏或泄漏点进行登记,发现疏水门内漏,及时联系检修,待具备条件时,对泄露阀门经行研磨,必要时进行更换。
        (2)将清洁水疏水通过#3疏水立管回收至凝汽器,在清扩疏水至凝汽器调整器后加装隔绝门,开启电动门,调整门,隔绝门,疏水回凝汽器。清扩疏水回凝汽器,必须要考虑对凝气真空的影响,所以在正常运行调整中加入如下逻辑:
        1)主机凝汽器排汽压力高于11kpa,连关清洁水泵至凝汽器调整器;
        2)主机凝汽器排汽压力高于13kpa,连关清洁水泵至凝汽器电动门;
        3)清洁水箱水位低于300mm,连关清洁水泵至凝汽器调整器。
        (3)在含氧量合格的条件下,尽量减小除氧器排气门开度。与化学专业加强联系,及时关小除氧器运行排气门,减少工质损失。
        (4)由于烟道吹灰疏水管路与炉膛吹灰疏水管路是分开的,相互不影响,因此完成炉膛吹灰后,关闭左/右侧炉膛吹灰蒸汽管路疏水电动门,再进行烟道吹灰,节约了原来这部分疏水浪费掉的工质,起到了节能降耗的效果。完成炉膛吹灰后,关闭左/右侧炉膛吹灰蒸汽管路疏水电动门,再进行烟道吹灰。根据计算左/右侧烟道吹灰蒸汽管路疏水电动门,左/右侧炉膛吹灰蒸汽疏水电动门,全开时,蒸汽流量约9t/h,关闭左/右侧炉膛吹灰蒸汽管路疏水电动门后,蒸汽流量将至6t/小时左右。按两组长吹吹灰时,流量约14t/h,两组短吹吹灰时,流量约6t/h计算,吹灰疏水耗汽占整个吹灰操作的比例由11%降低至了5%。
        (5)加强与调度联系,在完成机组预定负荷的情况下,尽可能地争取电力负荷,保证机组长期处于较高负荷地稳定工况下。
        5 节能效果
        措施实施之后机组水率平均0.75%,与实施之前的机组补水率相比下降了1.85%,按每制一顿除盐水 8元成本,月节约制水成本18630元,年节约制水成本223560元。
        6 结束语
        在日益严格地环保要求及新政策地引导下,电厂的节能减排工作任重道远。机组补水率是火电厂一项重要经济指标,但由于系统庞大,工质损耗点多,查找较为困难。因此要想降低机组补水率,必须从每一个末端因素入手,对存在地问题,要及时采取合理有效地方法去解决。关于如何降低机组的补水率研究也永远不会停止,未来还将加强对降低机组补水率的研究,进一步地节能降耗。
        参考文献:
        [1]林万超.火电厂热力系统节能理论[M].西安:西安交通大学出版社,1994.
        [2]李青,高山.火力发电厂节能技术及其应用[M].北京:中国电力出版社2007.
        [3]李青,公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M].北京:中国电力出版社,2007.
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