李敏

摘要：在對(duì)琿春電廠2×330MW機(jī)組汽水取樣系統(tǒng)優(yōu)化改造的方案設(shè)計(jì)及施工工藝詳細(xì)闡述的基礎(chǔ)上深入研究了汽水取樣系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)火電廠帶來的顯著的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益，改造后琿春電廠兩臺(tái)330MW機(jī)組每年可回收合格除鹽水13245.12噸，年效益達(dá)53萬元，得出了取樣水回收在各火力發(fā)電廠推廣應(yīng)用的可行性。

Abstract： This paper expounds the scheme design and construction technology of the steam and water sampling system optimization of 2×330MW unit in Hunchun Power Plant in detail and further studies the significant safety and economic benefits for thermal power plants by the steam and water sampling system. After the transformation， the two 330MW units in Hunchun Power Plant can recycle the qualified demineralized water 13245.12t every year， the annual benefit is 530000 yuan. The feasibility of the popularization and application of sampling and recovery in the coal-fired power plant is obtained.

關(guān)鍵詞：汽水取樣系統(tǒng)；取樣水回收；效益

Key words： steam and water sampling system；sampling water recovery；benefit

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）07-0168-03

0 引言

火電廠集中式汽水取樣裝置是用來測(cè)量凝結(jié)水、給水，爐水、疏水等汽水品質(zhì)指標(biāo)，裝置將樣汽、樣水從各取樣點(diǎn)采集到汽水取樣間內(nèi)集中冷卻、減溫形成水樣，通過在線儀表和手工化驗(yàn)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析，水樣分為儀表取樣和手工取樣，為了保證水汽樣品的準(zhǔn)確性和瞬時(shí)性，取樣必須保證在穩(wěn)定流量下長(zhǎng)流水，而目前。水汽取樣裝置設(shè)備均將這部分樣水直接排至地溝?，q春電廠共有2臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組包括過熱蒸汽左、飽和蒸汽左、飽和蒸汽右、再熱蒸汽左、再熱蒸汽右、凝結(jié)水、除氧器出口水、給水等取樣水可供回收，兩臺(tái)機(jī)共計(jì)48根手工取樣管及對(duì)應(yīng)化學(xué)儀表排水可回收利用。本文通過對(duì)琿春電廠汽水取樣水回收改造過程及效果的分析和研究，對(duì)火電廠汽水取樣水回收改造的可行性進(jìn)行了闡述，希望在火電廠進(jìn)行全面的推廣。

1 汽水取樣系統(tǒng)改造的理由和目的

1.1 琿春電廠2×330MW機(jī)組每臺(tái)配置一套汽水取樣裝置，汽水取樣裝置設(shè)計(jì)要求手工取樣流量不小于700ml/min，儀表取樣流量不小于300ml/min，通過對(duì)取樣水分析化驗(yàn)，除爐水、硅表、鈉表、磷表樣水外均可用作鍋爐補(bǔ)給水。見表1。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出水質(zhì)合格取樣水流量匯總見表2，圖1。

大部分取樣水水質(zhì)合格，能夠收回，回收樣水可以提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

1.2 樣水回收改造目標(biāo)：可回收的手工及儀表取樣排水經(jīng)過匯集回收用作鍋爐補(bǔ)給水，保證正常手工化驗(yàn)和化學(xué)儀表穩(wěn)定運(yùn)行。

2 汽水取樣水回收改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)及材料選擇

2.1 汽水取樣水回收改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)，見圖2。

樣水回收改造目標(biāo)是將可回收的手工及儀表取樣排水經(jīng)過回收系統(tǒng)匯集回收，用作鍋爐補(bǔ)給水，改造后的系統(tǒng)如圖2所示。

在人工取樣閥前切斷原管路，安裝水路切換器。使取樣水可隨時(shí)兩路切換。取樣時(shí)將水路切換至取樣水回收管，不取樣時(shí)將水路切換至排水管。增設(shè)回收水母管，回收水母管將回收的樣水引入樣水回收回收點(diǎn)。

合理的選擇熱力系統(tǒng)回收點(diǎn)，即要保證熱力系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行又要保證樣水回收流暢的需要。爐側(cè)低位疏水箱作用是為了徹底解決熱力系統(tǒng)疏水及回水對(duì)凝結(jié)水溶氧和凝汽器真空的影響，統(tǒng)一回收熱力系統(tǒng)中直接觸過空氣的疏水及回水，再經(jīng)變頻調(diào)速泵輸送至凝汽器喉部，經(jīng)過均勻霧化噴淋，加大疏水和蒸汽的接觸面，加速熱傳導(dǎo)以利溶氧的析出，水箱內(nèi)壓力基本是微負(fù)壓狀態(tài)，且在負(fù)零米，與6.5m的汽水取樣間有高度差，能夠形成靜壓自流，確定將樣水回收至爐側(cè)低疏水箱。

2.2 材料選擇

2.2.1 根據(jù)DL/T5068-2005《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》水汽取樣部分規(guī)定要求“所有取樣管材、冷卻水管道及冷卻器等部件宜采用不銹鋼材質(zhì)”，為保證回收水在回收過程中不受污染，汽水取樣水回收系統(tǒng)采用的管材、管件、閥門均采用不銹鋼。

2.2.2 樣水回收母管道管徑計(jì)算（按琿春電廠2臺(tái)機(jī)計(jì)算）

2.2.2.1 根據(jù)GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》和DLGJ23-81《火力發(fā)電廠汽水管延設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》查得：

2.2.3 樣水回收設(shè)備-水路切換器

在取樣調(diào)節(jié)閥前增加水路切換器，水路切換器是一個(gè)三通閥，使取樣水可隨時(shí)兩路切換。取樣時(shí)將水路切換至取樣水管，不取樣時(shí)將水路切換至排水管，圖3所示。

3 改造后的運(yùn)行操作

①取樣閥手柄垂直向上為回收狀態(tài)，垂直向下為手工取樣狀態(tài)。

②機(jī)組啟動(dòng)初期或水質(zhì)發(fā)生異常時(shí)，切至手工取樣狀態(tài)不進(jìn)行回收；手工監(jiān)測(cè)水質(zhì)合格后，將該閥門切至回收狀態(tài)進(jìn)行樣水回收。

③正常運(yùn)行時(shí)只在手工取樣時(shí)段將該閥門切至手工取樣狀態(tài)，取樣后將該閥門切至回收狀態(tài)進(jìn)行樣水回收。

④回收后的水經(jīng)3號(hào)爐0米鋪設(shè)的管道及閥門送至3號(hào)爐低位疏水箱回用。

⑤爐側(cè)低位疏水箱及附屬設(shè)備檢修時(shí)需關(guān)閉疏水箱樣水回收總門時(shí)，單控應(yīng)提前通知化學(xué)運(yùn)行班長(zhǎng)，化學(xué)運(yùn)行汽水值班員應(yīng)將取樣三通閥切至手工取樣狀態(tài)，將化學(xué)分析儀表回收管從樣水回收母管中拔出對(duì)地溝排放。

⑥嚴(yán)禁隨意關(guān)閉疏水箱樣水回收總門，否則將造成樣水回收母管超壓及化學(xué)分析儀表?yè)p壞。

4 改造后效果分析

4.1 節(jié)能分析

4.1.1 每年回收除鹽水量（按琿春電廠兩臺(tái)機(jī)計(jì)算）

12600ml/min×60min×24h×365d=6622560000ml/y=6622.56t/y×2=13245.12t/y

4.1.2 每年節(jié)約費(fèi)用（按琿春電廠除鹽水40元/噸成本算）

13245.12噸/年×40元/噸=529804.8元/年=52.98048萬元/年

4.2 減排分析

回收的除鹽水相應(yīng)的減少了水處理設(shè)備的制水量，每年減少酸堿廢液排放5噸，廢水排放200噸。

4.3 安全效益分析

①樣水化驗(yàn)由原來的連續(xù)開放式變?yōu)檫B續(xù)封閉式，運(yùn)行人員只需要確定樣水閥“回收”， “手工”二個(gè)運(yùn)行位置，減輕了運(yùn)行人員工作量，提高了運(yùn)行人員的人身安全。

②改善了運(yùn)行人員的工作環(huán)境，汽水化驗(yàn)室的濕度明顯下降，噪聲明顯減少，由原來的100分貝減小至45分貝。

5 樣水回收改造的投資回收年限

改造投資費(fèi)用為：設(shè)備費(fèi)用（20個(gè)水路切換器）4萬元，材料費(fèi)用5300元，合計(jì)約4.53萬元。按改造后年節(jié)約資金53萬元計(jì)，一年內(nèi)即可收回投資費(fèi)用。

6 結(jié)束語(yǔ)

琿春電廠汽水取樣系統(tǒng)優(yōu)化改造在保證了機(jī)組安全運(yùn)行的前提下取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)改造也提高了化學(xué)汽水儀表的準(zhǔn)確性和運(yùn)行人員的安全性。改造方式可以在火電機(jī)組全面推廣，建議在機(jī)組設(shè)計(jì)中直接優(yōu)化，為火電機(jī)組的節(jié)能降耗做出寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋麗莎.火力發(fā)電廠化學(xué)技術(shù)從書——火力發(fā)電廠用水技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社，2007，5.

[2]GB50316-2000，工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]DLT 805.1-2002，火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則[S].

[4]GB/T12145-1999，火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量[S].

[5]GD2000.2006，增補(bǔ)火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)[S].

[6]DL/T5068-2005，火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].

[7]DLGJ23-81，火力發(fā)電廠汽水管延設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S].