600 MW超臨界凝汽式機組補水系統(tǒng)設計的問題分析

袁凱文

摘 要：在熱力系統(tǒng)中，非常重要的一個組成部分是火電機組的補水系統(tǒng)，它的質(zhì)量將會對機組運行的安全性和經(jīng)濟性產(chǎn)生直接的影響，因此在進行補水系統(tǒng)的設計時就需要足夠的重視。隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國補水系統(tǒng)的設計水平越來越高，但是在實際設計過程中，還會出現(xiàn)諸多問題，需要引起重視。文章簡要分析了600 MW超臨界凝汽式機組補水系統(tǒng)設計，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：超臨界；凝汽式機組、補水系統(tǒng)

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0139-02

通過補水系統(tǒng)的設置，可以在熱力系統(tǒng)重新補回那些在熱力循環(huán)過程中損失的工質(zhì)，這樣可以連續(xù)的進行工質(zhì)循環(huán)，保證機組運行的安全性和穩(wěn)定性。為了滿足機組在不同情況下對工質(zhì)的需求，超臨界凝汽式機組補水系統(tǒng)主要包括兩個方面，分別是正常補水系統(tǒng)和啟動補水系統(tǒng)。如今已經(jīng)開始廣泛的應用超臨界機組，那么，在設計過程中，就不能夠采用傳統(tǒng)的設計規(guī)范和說明，這樣不同的工程，就會采取差異化的設計原則，影響到補水系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

1 補水工藝系統(tǒng)設計

一是要合理確定補水量。在補水系統(tǒng)中，非常重要的一項設計參數(shù)就是補水量，依據(jù)補水量，才可以更好的選擇補水泵型號，確定系統(tǒng)管路的規(guī)格。本文以某600 MW超臨界凝汽式機組為例，它將擴容器式啟動系統(tǒng)作為了直流鍋爐啟動系統(tǒng)。

啟動補水指的是在機組啟動階段通過將補水系統(tǒng)啟動下來，補入到熱力系統(tǒng)，在確定它的流量時，需要將鍋爐沖洗流量的要求充分納入考慮范圍。因為將直流鍋爐應用到600 MW超臨界鍋爐中，它的排污系統(tǒng)沒有專門的，因此要求十分高質(zhì)量的水，這樣才不會腐蝕到受熱面的內(nèi)部。

二是要合理選擇補水引入點。在熱力系統(tǒng)中引入補水時，可以合理調(diào)節(jié)水量，充分依據(jù)系統(tǒng)工質(zhì)的損失量來進行。在熱力系統(tǒng)中，主要在凝汽器以及除氧器中可以有效的調(diào)節(jié)水量，通常情況下，會將補水引入點設置在凝汽器上。通過研究發(fā)現(xiàn)，引入點會造成一定的不可逆損失，那么損失量的大小，就決定著補水熱經(jīng)濟性。如果補水引入點只有很小的溫差，那么就會產(chǎn)生很小的損失，有著較高的熱經(jīng)濟性。通常情況下，補水溫度為20 ℃，凝汽器內(nèi)凝結(jié)水溫度大約為38 ℃，在啟動工況下，給水溫度大約為100 ℃，如果處于其他工況下，將會有更高的給水溫度。那么我們就可以了解，在凝氣器內(nèi)引入補水，只有很小的混合溫差，并且低壓回熱軸汽以及軸封漏氣熱量也可以得到有效利用，有著較高的熱經(jīng)濟性，那么就可以在凝汽器上設置補水引入點。

三是補水接口數(shù)量選擇。在確定凝汽器上補水接口數(shù)量時，需要對多種因素進行綜合考慮，比如凝汽器結(jié)構尺寸、機組運行等，在選擇的時候，需要充分結(jié)合工程的具體情況來進行。因為機組在正常運行過程中，需要較高的水質(zhì)含氧量，那么一般在凝汽器喉部上設置正常補水接口；最為合理的方法是有效的合并啟動補水接口和正常補水接口，在凝汽器的喉部進行設置，這樣接口數(shù)量就可以得到有效的減少。

2 補水方案簡介

如果工程是分開設置凝結(jié)水儲水箱和除鹽水箱，那么就有著成熟的機組補水系統(tǒng)，因此不作考慮，本文所講的機組補水方案是基于合并設置凝結(jié)水儲水箱和除鹽水箱的工程，對其綜合分析之后，我們得出了以下補水方案：

在方案一中，我們將泵選型基礎作為了2臺機組正常補水流量之和，兩臺機組設置的補水泵為3臺，兩臺投入運行，一臺為備用。設置一臺啟動補水泵，補水量可以達到百分之百，水母管的數(shù)量也有兩根，一根是正常補水，一根用于啟動補水。將集中木管制系統(tǒng)作為2臺機組正常補水系統(tǒng)，通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，在正常運行過程中，兩臺機組會有差異化的補水量，那么就需要將調(diào)節(jié)閥設置于每臺機組的正常補水管路上，這樣可以對兩臺機組的補水量進行合理調(diào)節(jié)。另外，還需要將調(diào)節(jié)閥設置于每臺機組的啟動補水管路上，這是因為在機組啟動的過程中，在啟動補水量方面有著較大的變化，那么就可以對機組的啟動補水量進行有效調(diào)節(jié)。

在方案二中，我們做改變的只是將2臺機組設置了2臺補水泵，百分之百的正常流量，一臺正常運行，一臺用以備用。

在方案三中，在泵的配置方面和方案一相同，采用的正常補水管為2根，采用的啟動補水母管為1根。將單元制系統(tǒng)應用到機組的正常補水系統(tǒng)，將機組的公共備用補水泵作為中間正常補水泵。在這個方案中，是不需要將調(diào)節(jié)閥設置于正常補水管上的，因為正常補水泵可以進行自我調(diào)節(jié)。

在方案四中，每臺機組設置的補水管只有1根，這樣正常補水和啟動補水都可以公用，在其他方面的設置中，一致于以上三種方案。

在技術可行性方面，通過綜合研究，上述四種方案均符合相關的標準和要求，均具有可行性。

3 補水系統(tǒng)施工階段的質(zhì)量控制

在主體施工階段，主要注意這些方面的內(nèi)容：在控制時，需要分清重點，比如測量放線、軸線標高、外型結(jié)合尺寸以及鋼結(jié)構的制造安裝等；同時，要與其他專業(yè)密切配合，合理安裝設備，對需要的孔洞進行合理預設，對預埋件合理埋設；另外，要根據(jù)設備類型的不同，來進行交叉作業(yè)和施工，提高施工效率，加快進度。

要嚴格會審各個專業(yè)的施工圖紙，保證符合現(xiàn)場情況，從而更加方便的進行施工，施工圖需要經(jīng)過相關部門的審核和研究。在防水砼的施工過程中，需要注意防水砼存在于很多個方面，比如生活蓄水池、綜合水泵房、酸堿儲存間結(jié)構等等，要將防水防滲漏作為控制的重點，監(jiān)控施工縫的處理效果。

在防水砼的粉刷方面，需要嚴格依據(jù)相關的要求來進行，對粉刷接頭進行仔細的檢查，保證牢固的粘結(jié)，并且上下錯開，避免有空鼓或者開裂問題出現(xiàn)，同時，還需要嚴格控制防水砂漿的配合比。完成了水池砼的施工之后，就需要在抹灰之前進行充水，要嚴格依據(jù)相關的規(guī)范和要求來進行，對施工方案以及試驗結(jié)果進行檢查。如果有滲漏問題出現(xiàn)，需要立即采取一系列的措施來進行修補。

4 結(jié) 語

在設計機組補水系統(tǒng)時，需要綜合考慮諸多方面的因素。結(jié)合實際情況，列出多種設計方案，對這些方案的經(jīng)濟性、安全性以及可靠性等諸多方面進行考慮，選取最為適宜的設計方案。相關的設計人員需要不斷的努力，積極更新自己的知識儲備，總結(jié)以往的設計經(jīng)驗，不斷提高補水系統(tǒng)的質(zhì)量。

參考文獻：

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