電廠蒸汽管道疏放水系統(tǒng)優(yōu)化

趙紫伊

【摘 要】蒸汽在流動(dòng)過程中會(huì)因散熱、壓降等現(xiàn)象而造成能量的大量流失，疏放水系統(tǒng)的設(shè)置可有效減少汽水損失，并可縮短起動(dòng)時(shí)間從而減少能量損失。為進(jìn)一步優(yōu)化電廠蒸汽管疏放水系統(tǒng)，本文將簡(jiǎn)要概述電廠蒸汽管道疏放水系統(tǒng)，并結(jié)合相關(guān)資料探討優(yōu)化策略。

【關(guān)鍵詞】電廠;蒸汽管道;疏放水系統(tǒng);優(yōu)化策略

能源結(jié)構(gòu)與社會(huì)發(fā)展觀念的轉(zhuǎn)變對(duì)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)也產(chǎn)生了一定影響，電能作為社會(huì)發(fā)展必不可少的動(dòng)力能源，在進(jìn)行自我發(fā)展時(shí)，需不斷優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以迎合當(dāng)下時(shí)代發(fā)展觀及發(fā)展需求。在此背景下，電廠需優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，從實(shí)質(zhì)上提升能源利用率，而蒸汽管道疏放水系統(tǒng)作為電力生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)當(dāng)提上發(fā)展日程，從而全方位推動(dòng)電廠綠色發(fā)展。

1電廠蒸汽管道疏放水系統(tǒng)

在電廠運(yùn)行中，輸水蒸汽管道會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水，如果得不到有效處理，則會(huì)出現(xiàn)水沖擊現(xiàn)象，不僅會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行，并可能會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)，因此，在運(yùn)行環(huán)節(jié)中會(huì)增設(shè)疏放水系統(tǒng)，用于凝結(jié)水的排除及汽水回收。在此過程中，相關(guān)人員需從運(yùn)行安全性能、經(jīng)濟(jì)性、自動(dòng)化等方面進(jìn)行疏放水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而提高蒸汽的整體利用效率。

2電廠蒸汽管疏放水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的不足

2.1輸水點(diǎn)

輸水點(diǎn)的布置需結(jié)合具體需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般來說，輸水點(diǎn)的布置間距約為30～50m。但由于電廠機(jī)組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，相關(guān)人員并未從整體上進(jìn)行輸水點(diǎn)布置的設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致輸水點(diǎn)數(shù)目過多，在高強(qiáng)度工作環(huán)境下，反而會(huì)增加機(jī)組汽水損耗，不利于蒸汽管道的節(jié)能建設(shè)。

2.2輸水型式

輸水型式是影響疏放水系統(tǒng)應(yīng)用性能的關(guān)鍵因素，在選擇輸水型式，不能一味考慮經(jīng)濟(jì)性，而忽視其使用性能。例如，在機(jī)組運(yùn)行中，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致汽水進(jìn)入管道，引發(fā)水沖擊，極易造成管道破裂，而進(jìn)入汽輪機(jī)，則更為嚴(yán)重，其會(huì)產(chǎn)生系列反應(yīng)，由葉片故障到機(jī)組振動(dòng)，繼而燒壞推力瓦等。而輸水型式選擇不當(dāng)在實(shí)際運(yùn)行中也較為常見，設(shè)計(jì)人員并未深入分析蒸汽管道的主路及旁路的運(yùn)行特點(diǎn)，輸水點(diǎn)位置設(shè)計(jì)不合理，不利于設(shè)備安全運(yùn)行。

2.3節(jié)能設(shè)計(jì)不完善

目前，節(jié)能發(fā)展觀念日漸滲透能源企業(yè)，而節(jié)能設(shè)計(jì)也是機(jī)組設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容。一方面，其設(shè)計(jì)本身難度較高。另一方面，設(shè)計(jì)理念不夠先進(jìn)，無法兼顧經(jīng)濟(jì)性、安全性及節(jié)能型的綜合要求。在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需結(jié)合機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)的合理性及科學(xué)性。

3電廠蒸汽管疏放水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在設(shè)計(jì)疏放水系統(tǒng)時(shí)，需根據(jù)運(yùn)行環(huán)節(jié)的壓力結(jié)構(gòu)及疏放水要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保冷凝水能及時(shí)排出，并將可回收的汽水資源回收至疏水箱。那么在進(jìn)行疏放水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，則需根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行疏放水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保疏放水管布置的合理性，避免一次閥的管道因長(zhǎng)期處于承壓狀態(tài)發(fā)生爆管現(xiàn)象。對(duì)此，可將疏放水一次閥、二次閥等統(tǒng)一安裝于輸水點(diǎn)根部[1]。同時(shí)，可根據(jù)不同壓力環(huán)境布置輸水母管，如對(duì)于高溫高壓的輸水母管，可將其將其鋼架安置于特定平臺(tái)，并將其作為高蒸、高省類型的輸水管的匯入點(diǎn)，從而可優(yōu)化輸水點(diǎn)布置。更重要的是，需深入節(jié)能需求分析，促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

4電廠蒸汽管道疏放水系統(tǒng)優(yōu)化策略

4.1合并同壓力等級(jí)的輸水管道

輸水管道數(shù)目過多，不僅檢修難度大，系統(tǒng)節(jié)能性也會(huì)有所下降。對(duì)此，可將運(yùn)行中壓力相同的輸水管道合并，并可減少輸水閥門數(shù)量，從而提升能源回收率。例如，可合并左、右側(cè)高壓的主汽門前管道，減少系統(tǒng)冗余，既可避免因管道結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜影響運(yùn)行安全，又可減少能源損耗。

4.2優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)內(nèi)漏現(xiàn)象不僅影響運(yùn)行安全，也會(huì)相應(yīng)增加能源損耗。對(duì)此，相關(guān)人員可將老化的輸水閥門進(jìn)行更換，保證系統(tǒng)的嚴(yán)密性，減少因內(nèi)漏現(xiàn)象帶來的能源損耗[2]。同時(shí)，在選擇相關(guān)部件時(shí)，也需盡量選用環(huán)保節(jié)能型材料。例如，對(duì)于疏放水系統(tǒng)節(jié)流部件，應(yīng)選擇焊接式節(jié)流孔板，避免因啟停過于頻繁造成大量損失，同時(shí)，也可避免因雜質(zhì)堆積堵塞節(jié)流板。

4.3引入新型自動(dòng)輸水裝置

目前，機(jī)械式疏水器及熱動(dòng)力式疏水器，但自動(dòng)化程度不高，并且響應(yīng)慢，其采用“杠桿-鉸鏈”系統(tǒng)，故障率高。因此，為優(yōu)化電廠輸水裝置，可引入新型自動(dòng)輸水裝置，如蒸汽自動(dòng)疏水器，其采用“自立式閥門”，可自動(dòng)識(shí)別不同狀態(tài)的介質(zhì)，對(duì)蒸汽、冷凝水、空氣等進(jìn)行區(qū)分，可實(shí)現(xiàn)冷凝水與空氣的自動(dòng)排出，同時(shí)也可阻斷蒸汽逸出，可有效提高蒸汽利用率。日本作為能源短缺型國(guó)家，在節(jié)能這一方面的研究較為深入，我國(guó)可加強(qiáng)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的研究，優(yōu)化自動(dòng)疏水器設(shè)置，全方位提升能源利用率。

結(jié)語(yǔ)

電廠作為能源生產(chǎn)的重要組成部分，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化相關(guān)性設(shè)計(jì)，為社會(huì)節(jié)能發(fā)展做出貢獻(xiàn)。針對(duì)于蒸汽管道疏放水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，基本上可從降低能耗及能源回收兩個(gè)方面展開討論。在此過程中，可優(yōu)化輸水管道設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)冗余，增設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)，從根本上減少能源損耗。針對(duì)能源回收，則可增設(shè)乏汽回收系統(tǒng)，提高能源利用率，從而推動(dòng)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：金川集團(tuán)熱電有限公司）