【摘 要】本文介紹了××發(fā)電廠200MW機(jī)組高加保護(hù)水回收項(xiàng)目,通過對(duì)高加保護(hù)水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步回收利用凝結(jié)水,降低發(fā)電廠除鹽水補(bǔ)水率,節(jié)約發(fā)電成本,最終達(dá)到節(jié)能減排的目的。
【關(guān)鍵詞】高加;保護(hù)水;節(jié)能
0.引言
節(jié)能即可緩和能源供需矛盾,又是改善環(huán)境,提高經(jīng)濟(jì)效益的有力措施,是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。能源開發(fā)以電力為中心,節(jié)能對(duì)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都具有極重要的意義,所以作為電力企業(yè),在節(jié)能方面更是承載著艱巨的使命。
電廠運(yùn)行節(jié)能降耗有許多方面,以××廠200MW機(jī)組高加保護(hù)水回收項(xiàng)目為例,對(duì)發(fā)電廠節(jié)能情況進(jìn)行簡單探討。
1.高加保護(hù)水系統(tǒng)簡介
××發(fā)電廠4×200MW汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N200-130/535/535超高壓中間再熱冷凝式汽輪機(jī),回?zé)嵯到y(tǒng)布置方式為3臺(tái)高壓加熱器、4臺(tái)低壓加熱器和1臺(tái)除氧器。
考慮到加熱器管束破裂、疏水調(diào)節(jié)閥失靈等故障會(huì)引起給水加熱器汽側(cè)滿水,危及機(jī)組安全運(yùn)行,因此,高加設(shè)置了保護(hù)裝置,以保證汽輪機(jī)不進(jìn)水、加熱器不爆破、鍋爐不斷水。保護(hù)裝置包括異常水位保護(hù)系統(tǒng)、超壓保護(hù)裝置和給水自動(dòng)旁路系統(tǒng)。其中給水自動(dòng)旁路系統(tǒng)的作用是在加熱器由于故障或其它原因停用時(shí)可以維持機(jī)組正常運(yùn)行,給水旁路系統(tǒng)由旁路管道、給水進(jìn)出口閥門及旁路閥門或由兩者組成的聯(lián)成閥組成,閥門均需由保護(hù)裝置的信號(hào)聯(lián)動(dòng)操作。給水旁路系統(tǒng)根據(jù)布置方式不同分為大旁路系統(tǒng)、小旁路系統(tǒng)以及雙重旁路系統(tǒng)。
由于給水旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同,各機(jī)組高加保護(hù)動(dòng)作過程也有區(qū)別,××廠200MW機(jī)組采用給水大旁路系統(tǒng),應(yīng)用高加給水聯(lián)成閥實(shí)現(xiàn)加熱器水位異常時(shí)給水自動(dòng)旁路,起到異常水位保護(hù)、超壓保護(hù)的作用。
1.1高壓加熱器給水聯(lián)成閥的結(jié)構(gòu)
給水聯(lián)成閥的入口和旁路位于同一個(gè)閥殼中,公用一個(gè)閥碟,兩者合并起來成為聯(lián)成閥,出口逆止門位于另一閥殼中,聯(lián)成閥裝在甲高加的給水入口連接管上,逆止門裝在丙高加給水出口連接管上。
聯(lián)成閥上部空間用旁路管與逆止門的上部空間相連通,當(dāng)高加滿水后,閥碟借截面壓差自動(dòng)開啟。正常運(yùn)行中,聯(lián)成閥閥碟位于最上端的位置,與上閥座接觸,全部打開,關(guān)閉旁路,給水經(jīng)下閥座即出口進(jìn)入高加,給水不再進(jìn)入旁路管,經(jīng)高加流出的給水,將逆止門頂開流向鍋爐。
1.2高加保護(hù)水作用
高加保護(hù)水是高加保護(hù)裝置的主要組成部分,當(dāng)任一高加水位高達(dá)到極限值時(shí),水位保護(hù)電磁閥動(dòng)作,高加保護(hù)水進(jìn)入高加聯(lián)成閥活塞上部,使活塞下移,壓住閥桿,使閥桿下落,隔斷出口,打開旁路,給水通過旁路管,同時(shí)逆止門閥碟下落,切斷高加給水,同時(shí)保證鍋爐連續(xù)供水。
1.3高加保護(hù)水系統(tǒng)運(yùn)行方式
高加保護(hù)水取自凝結(jié)水,連接方式如圖所示:
為了滿足高加保護(hù)裝置動(dòng)作靈敏性的要求,始終有高加保護(hù)水經(jīng)節(jié)流孔節(jié)流后流入熱放水母管,以保證高加保護(hù)水管道充滿水,當(dāng)高加水位高信號(hào)發(fā)出后能快速切斷高加給水,防止因保護(hù)水管道沖水時(shí)間長影響聯(lián)成閥動(dòng)作過慢引起加熱器汽側(cè)滿水,危及機(jī)組安全運(yùn)行。
但是這部分高加保護(hù)水通過節(jié)流孔后流入熱放水母管,不能回收利用,造成了高價(jià)除鹽水的浪費(fèi)。因此對(duì)高加保護(hù)水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步回收利用凝結(jié)水,降低除鹽水補(bǔ)水率勢(shì)在必行。
2.高加保護(hù)水回收方案
針對(duì)如何有效的回收利用這部分凝結(jié)水,我們開展了認(rèn)真的分析和研究,首先考慮到參數(shù)的匹配,從工質(zhì)參數(shù)分析最為理想回收路徑分別為凝結(jié)器、除氧器、60t水箱、300t水箱。再從運(yùn)行操作調(diào)整方式來考慮,凝結(jié)器回收低加疏水、本體疏水?dāng)U容器疏水等,如果再加上高加保護(hù)水回收,不僅增加凝結(jié)器所承受的負(fù)荷,影響系統(tǒng)真空,因此回收至凝結(jié)器的方案被排除;300t水箱作為凝結(jié)器的補(bǔ)充水源,必須保證補(bǔ)充水的水質(zhì)合格,同時(shí)考慮到水位調(diào)整問題,排除了回收至300t水箱的方案。再從施工安裝和現(xiàn)場(chǎng)布置來考慮,保護(hù)水泄水管在5米層,而除氧器在20米除氧層,加上這區(qū)間管道多,施工不便,檢修相對(duì)困難。通過路徑的篩選60t水箱成為最佳的回收路徑,其參數(shù)匹配、施工檢修方便,因此將高加保護(hù)水泄水引入60t水箱,經(jīng)60t水箱回收后循環(huán)利用,下圖為改造方案:
注:虛線為原走向,實(shí)線為改后走向
考慮到水質(zhì)問題,在高加保護(hù)水泄水管至60t水箱前加裝采樣管與放水管,在高加保護(hù)水回收前先進(jìn)行采樣,化驗(yàn)水質(zhì)不合格時(shí),開啟放水門沖洗,水質(zhì)合格后再關(guān)閉放水門,利用靜壓將水回收至60t水箱(60t水箱在0米層)。
3.高加保護(hù)水回收后經(jīng)濟(jì)情況分析
經(jīng)計(jì)算高加保護(hù)水回收后,每臺(tái)機(jī)平均每天節(jié)約凝結(jié)水48t,××廠四臺(tái)200MW機(jī)組每天節(jié)約凝結(jié)水192t,以除鹽水每噸8元計(jì)算,年節(jié)省費(fèi)用46萬余元。
4.發(fā)電廠節(jié)能探討
按照世界能源委員會(huì)1979年提出的定義,節(jié)能就是應(yīng)用技術(shù)上現(xiàn)實(shí)可靠、經(jīng)濟(jì)上可行合理、環(huán)境和社會(huì)都可以接受的方法,有效的利用能源,提高用能設(shè)備或工藝的能量利用效率。
我國能源資源豐富,但人均占有量卻僅為世界平均數(shù)的1/2,同時(shí),一次能源的利用率仍較低,節(jié)能即可緩和能源供需矛盾,又是改善環(huán)境,提高經(jīng)濟(jì)效益的有力措施,是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國的能源消耗持續(xù)增長,已成為繼美國之后的世界第二大能源消耗國??焖侔l(fā)展與巨大的能源消耗矛盾越來越明顯,國家和企業(yè)的節(jié)能減排舉措越發(fā)的旗幟鮮明、如何有效利用能源、降低發(fā)電成本,已經(jīng)成為各個(gè)就企業(yè)特別是火力發(fā)電企業(yè)的一項(xiàng)重要課題。
通過××發(fā)電廠4×200MW機(jī)組高加保護(hù)水回收項(xiàng)目來看,節(jié)約凝結(jié)水效果明顯,降低了全廠補(bǔ)水率,為機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提高起到重要作用。由此可以看出,注重節(jié)能原理的學(xué)習(xí)推廣和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,在火電廠節(jié)能降耗方面起到積極推進(jìn)作用。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]火力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù).