韓少生
(神華國華北京熱電分公司,北京 100000)
1.1 我廠的機(jī)組為德國ABB公司生產(chǎn)的雙缸雙排汽凝汽抽汽,帶生產(chǎn)抽汽和采暖抽汽。同時采取了雙除氧器的運(yùn)行方式,分為高、低壓除氧器。低壓除氧器設(shè)備規(guī)范如下:
?
1.2 除氧器的作用:為了除去鍋爐給水中的氣體,在傳統(tǒng)的熱力系統(tǒng)中都采用了專門設(shè)備-除氧器。除氧器的主要功能是從給水中排除各種溶解氣體。此外,除氧器還是混合式加熱器,在熱力系統(tǒng)中,它能提高熱經(jīng)濟(jì)性;同時作為匯集各種蒸汽和疏水的容器,它能減少工質(zhì)損失和熱損失。低壓除氧器熱力系統(tǒng)圖如下:
1.3 簡要介紹一下低壓除氧器熱力系統(tǒng):包括汽、水兩大系統(tǒng)。蒸汽系統(tǒng)包括:來汽為:四段抽汽、低減、一、二單元低壓廠用聯(lián)絡(luò)管,蒸汽供汽為:低壓除氧器加熱,鍋爐暖風(fēng)器,與#2單元低廠聯(lián)絡(luò)管。水系統(tǒng)包括:來水系統(tǒng)為除鹽水、機(jī)組疏放水回水、華貿(mào)返回水、鍋爐疏水箱來水、鍋爐暖風(fēng)器疏水來水。出水系統(tǒng)為:至高壓除氧器系統(tǒng)、至熱網(wǎng)系統(tǒng)、一二單元中繼水聯(lián)絡(luò)管、給水泵密封水。
2.1 到了夏季,機(jī)組的負(fù)荷較低,抽汽量、采暖量也相對較少。有時甚至沒有,這樣就會造成機(jī)組在純凝結(jié)工況下運(yùn)行。這時機(jī)組的耗水量幾乎為零。但機(jī)組的補(bǔ)水量是還會有一些的,這些水源主要作為減溫水水源。再加上有些水門不嚴(yán),如高低壓除氧器的水調(diào)門。這些水源最后都回到鍋爐疏水箱,再經(jīng)過疏水泵打到低脫、或者高脫,這樣就間接的增加了系統(tǒng)的水源。使整個機(jī)組的循環(huán)水源增多。造成低壓除氧器水位經(jīng)常保持在高水位運(yùn)行,高壓除氧器水位有時也很高,疏水箱水位經(jīng)常滿水,甚至溢流的情況。這些對于機(jī)組的安全運(yùn)行都是不利的,往往會造成各種安全隱患。同時水源的浪費(fèi)也是不允許的。
2.2 針對上述存在的問題,采取了一些嘗試措施。(1)、將一、二單元的C中繼泵改為小泵運(yùn)行。(2)、后來采取了將一個單元的低壓除氧器退出運(yùn)行,發(fā)運(yùn)行部為此制定了相應(yīng)的技術(shù)措施。從效果上這些都是可行的。但一臺機(jī)組的低壓除氧器退出運(yùn)行后,雖然是不運(yùn)行了,但是它的維護(hù)的工作量絲毫不減,對運(yùn)行、檢修人員等同于運(yùn)行設(shè)備。
3.1 能否滿足除氧的效果。我廠集控運(yùn)行規(guī)程上規(guī)定,高壓除氧器溶氧小于為7ūg/L,低壓除氧器溶氧小于15ūg/L。凝汽器的除氧能力是有限的,加之凝結(jié)器的補(bǔ)水量會很大,尤其在啟動和低負(fù)荷工況除氧效果更差。即使凝汽器運(yùn)行正常,也可能由于凝汽器后面一段真空系統(tǒng)漏入少量空氣而使含氧量超標(biāo)。取消了低壓除氧器后,高壓除氧器的除氧壓力就會猛然加大,但是從除氧的效果上來看,溶氧小于為7ūg/L,還是能夠達(dá)到要求的,這里已從相關(guān)專業(yè)人員得到考證。
3.2 關(guān)于各路汽、水的匯集問題?,F(xiàn)在低壓除氧器的來水水源很多,前面已提到包括:來水為除鹽水、以及華貿(mào)返回水、疏水回收罐返回水、鍋爐暖風(fēng)器來水、鍋爐疏水箱的來水。這些水源由于壓力、溫度都不是很高,都可以接到鍋爐疏水箱,然后經(jīng)鍋爐疏水泵打到化學(xué),作為除鹽水供機(jī)組補(bǔ)水時使用。
3.3 關(guān)于給水泵密封水備用水源的問題。正常運(yùn)行當(dāng)中,給水泵密封水源為凝結(jié)水,備用水源為中繼水,現(xiàn)在低壓除氧器取消后,沒有了中繼水,密封水只有凝結(jié)水了,這樣是否會帶來安全隱患。我認(rèn)為是多慮的,中繼水只有在機(jī)組啟停的過程中、或凝結(jié)水泵有故障不能啟動的情況下使用,顯然這種情況很少,同時我們還可以另外增加一路水源作為給水泵密封水,可以不使用中繼水。
3.4 關(guān)于高脫上水溫度的問題。低壓除氧器取消后,凝結(jié)水作為高壓除氧器上水水源,由于凝結(jié)水量的的加大,水溫能否加熱到低脫時的溫度,現(xiàn)在三號低加出口水溫為104左右,接近于低脫水溫,如果加熱蒸汽充足的話,我認(rèn)為是可以的,只不過增加了三臺低加的工作量。
首先、檢修維護(hù)費(fèi)用大大降低。兩個單元兩個低脫,包括6臺中繼泵和大量的汽水管路和閥門,以及各種壓力測點(diǎn)、溫度測點(diǎn)、流量測點(diǎn)、水位測點(diǎn)以及熱工相應(yīng)的保護(hù)邏輯、自動等。一旦取消,平時的維護(hù)費(fèi)用降低,機(jī)、電、爐等各專業(yè)維護(hù)人員工作量也會減少。在大小修時,也不對低壓除氧器系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目工作,費(fèi)用也會大大降低的。每年低壓除氧器的維護(hù)費(fèi)用高達(dá)數(shù)萬元。
其次、最大的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)就是節(jié)省大量的廠用電。一、二單元機(jī)組于1999底投產(chǎn),在運(yùn)行之初,一、二單元各運(yùn)行一臺中繼泵,這種運(yùn)行方式非常不合理,為了響應(yīng)國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排理念。2007年初利用#1、2單元低壓除氧器停運(yùn)期間,分別對C中繼泵進(jìn)行了換型改造。將C中繼泵改為小泵,原型號為:Y315M-2容量:132KW,電壓:380V,電流 242.3A,轉(zhuǎn)速:2982r/min,中繼泵出力242m3/h,揚(yáng)程134mH2O。改為:型號為:MD1C280S-2,容量:75KW,電壓:380V,電流:136A,轉(zhuǎn)速:2970r/min,中繼泵額定出力100m3/h,揚(yáng)程134mH2O。
改為小泵后,不但節(jié)約了大量的廠用電,而且對系統(tǒng)的運(yùn)行更加優(yōu)化,在夏季熱負(fù)荷較少時,一、二單元可公用一個低脫,一臺C中繼泵,就可滿足高壓除氧器的用水要求。Cos∮=0.9
可從下表中看出:
?
從上表看出:改為小泵后,C中繼泵的電流大大的減少,從原來的170A左右,到現(xiàn)在兩個單元的95A左右,功率也大大降低,節(jié)約了大量的廠用電。同時對運(yùn)行人員的調(diào)節(jié)也提出了更高的要求。今年年初,又制定了一個單元低壓除氧器退出運(yùn)行的技術(shù)措施,從實(shí)際運(yùn)行來看,效果是很明顯的。一臺中繼泵停運(yùn)一年大概200天,中繼泵電流大約維持在95A,每小時大約節(jié)約50度電,按每度0.4元廠用電來說,這樣算下來每年可節(jié)約90000元,在一定程度上提高了廠用電率。
結(jié)語。低壓除氧器系統(tǒng)取消后,無論是對運(yùn)行人員、還是設(shè)備維護(hù)來說,減少了相當(dāng)大的工作量,提高了機(jī)組運(yùn)行的可靠性,安全性。同時也響應(yīng)了國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排的環(huán)保理念。但是這種系統(tǒng)方式的改造還需要進(jìn)行多方面的實(shí)際論證與研究,在條件時機(jī)成熟時付之實(shí)施。以上的觀點(diǎn)僅代表自己的一些觀點(diǎn)與想法,如有不妥之處請指正,特在此表示感謝。
[1][俄]Γ.N.葉菲莫契金著.《汽輪機(jī)設(shè)備無除氧器系統(tǒng)》.中國電力出版社,2001年3月第一版.
[2]鄭體寬.《熱力發(fā)電廠》.中國電力出版社,2001年3月第一版.
[3]集控運(yùn)行規(guī)程.