撰稿:河北省電力研究院 郭江龍
回?zé)峒訜崞魇腔痣姀S熱力系統(tǒng)中的重要輔助設(shè)備,合理的水位設(shè)置是其安全、經(jīng)濟運行的支點。水位過高時,會導(dǎo)致加熱器給水端差增大,可能會使疏水從抽汽管道流入汽輪機,形成水沖擊,對機組安全產(chǎn)生重大影響。水位過低時,會導(dǎo)致汽水混流狀況出現(xiàn),加熱器疏水端差增大,汽水混流將會劇烈的沖刷下一級加熱器管壁,導(dǎo)致管壁變薄,甚至可能發(fā)生爆管等嚴(yán)重事故。
問題提出:由于測量誤差等原因,回?zé)峒訜崞鳒y量水位往往低于實際水位,因此盡管回?zé)峒訜崞鲝S家的水位定值設(shè)置是合理的,但是僅根據(jù)測量水位所確定的回?zé)峒訜崞髡K皇且粋€偏低的水位?,F(xiàn)場工程技術(shù)人員多將加熱器疏水端差設(shè)計值作為衡量標(biāo)準(zhǔn),對水位進行調(diào)整,直至加熱器疏水端差與設(shè)計值一致。實際上,一方面加熱器疏水端差應(yīng)達值并不是一個恒定值,加熱器外部運行參數(shù)(如給水和蒸汽的溫度、流量)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)(如結(jié)垢、堵管)變化后,都會對其產(chǎn)生影響;另一方面水位變化對給水端差和疏水端差影響是反向的,以水位升高為例,水位升高時淹沒部分管束,回?zé)峒訜崞鲹Q熱面積減小,出口水溫降低,給水端差增大的同時,管束中的水將回?zé)峒訜崞魇杷鋮s,出現(xiàn)疏水過冷現(xiàn)象,疏水端差將減小。因此,按照這一調(diào)整原則所確定的水位往往與最佳水位存在偏差,一定程度上影響了回?zé)峒訜崞鞯倪\行經(jīng)濟性。
推薦方法:給水(或疏水)端差增大,均會降低機組運行經(jīng)濟性,且給水端差和疏水端差對機組經(jīng)濟性影響權(quán)重不同,單純以某一單一指標(biāo)或端差相對變化量為基準(zhǔn)進行水位調(diào)整是不恰當(dāng)?shù)摹;責(zé)峒訜崞魉徽{(diào)整中,應(yīng)綜合考慮水位調(diào)整時給水端差、疏水端差變化對能耗指標(biāo)的影響,以能耗指標(biāo)為衡量標(biāo)準(zhǔn),進行加熱器水位調(diào)整。
應(yīng)用實例:以某供熱機組1號高壓加熱器水位優(yōu)化調(diào)整試驗為例,水位設(shè)定值由原先的120 mm(相對基準(zhǔn)水位而言)調(diào)整為20 mm,給水端差由0.99℃降低至-0.04℃,降低1.03℃,折合煤耗降低約0.020%;疏水端差由3.28℃提高至6.68℃,增高3.40℃,折合煤耗增高約0.003%。綜合2種因素,水位調(diào)整后煤耗降低0.017%,約為0.056 g/kWh,節(jié)能效益明顯。
建議:由于回?zé)峒訜崞魉欢ㄖ翟O(shè)定會影響加熱器給水端差和疏水端差,且水位對端差的影響程度及端差對煤耗的影響程度均不是線性變化,僅根據(jù)加熱器疏水端差為衡量標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整方法所確定的水位并不是最佳水位。建議回?zé)峒訜崞魉徽{(diào)整中,必須對水位變化所導(dǎo)致的給水端差、疏水端差對能耗指標(biāo)的影響進行詳細測算,以最大限度的提高加熱器運行經(jīng)濟性。