沈霄華，施 宇，岑永權(quán)

(華能?chē)?guó)際電力股份有限公司長(zhǎng)興電廠(chǎng)，浙江 長(zhǎng)興 313100)

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，節(jié)能降耗愈發(fā)重要。發(fā)電廠(chǎng)的除鹽水補(bǔ)水率也是一個(gè)影響電廠(chǎng)節(jié)能減排的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。根據(jù)推測(cè)，補(bǔ)水率每升高1%，約影響發(fā)電煤耗3 g/kWh。因此，有必要研究如何機(jī)組運(yùn)行中降低除鹽水的補(bǔ)水率。而發(fā)電廠(chǎng)的除鹽水補(bǔ)水率是指鍋爐為保證機(jī)組連續(xù)出力而不斷向爐內(nèi)補(bǔ)充的化學(xué)二級(jí)除鹽水量以補(bǔ)償因排污等原因引起的各項(xiàng)損失量占鍋爐蒸發(fā)量的百分率。補(bǔ)水率的計(jì)算公式：除鹽水補(bǔ)水率=除鹽水補(bǔ)充水量÷鍋爐實(shí)際蒸發(fā)量×100%。因此，在考慮除鹽水補(bǔ)水量的同時(shí),也必須考慮鍋爐蒸發(fā)量的變化。

1 華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)1號(hào)機(jī)組除鹽水系統(tǒng)

除鹽水是一種利用各種水處理工藝,除去懸浮物、膠體和無(wú)機(jī)的陽(yáng)離子、陰離子等水中雜質(zhì)后，所得到的成品水[1]。除鹽水中水雜質(zhì)越少，水純度越高。而長(zhǎng)興電廠(chǎng)的鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)由介質(zhì)過(guò)濾器、管式加熱器、超濾裝置、一級(jí)反滲透裝置、二級(jí)反滲透裝置、混合離子交換器組成；介質(zhì)過(guò)濾器內(nèi)填裝的是瓷砂濾料，主要用于水處理除濁，出水濁度可達(dá)2NTU以下，超濾裝置對(duì)于水中懸浮、固體、膠體、大分子物質(zhì)、細(xì)菌有較高的去除率，對(duì)BOD和COD有部分的去除率。RO裝置分為一級(jí)RO裝置和二級(jí)RO裝置，作為混合離子交換除鹽的預(yù)脫鹽設(shè)備，RO裝置能去除水中大部分鹽類(lèi)物質(zhì)，混合離子交換除鹽出水水質(zhì)穩(wěn)定、純度高，是除鹽系統(tǒng)的最后一道設(shè)備。而長(zhǎng)興電廠(chǎng)擁有兩個(gè)45 000 m3的除鹽水箱和2臺(tái)功率為55 kW的除鹽水泵，保證機(jī)組除鹽水的供給。華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)化學(xué)除鹽水系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范如表1所示。

表1 華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)化學(xué)除鹽水系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范

2 1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率較高的原因分析

一般來(lái)說(shuō)，造成除鹽水補(bǔ)水率偏高的原因可能為1號(hào)機(jī)組蒸汽量用量變大，除鹽水損失變大；除鹽水補(bǔ)水量需求變多，補(bǔ)水量加大或機(jī)組蒸發(fā)量改變這兩個(gè)方面。

2.1 機(jī)組蒸汽量用量變大

機(jī)組蒸汽量用量變大，除鹽水損失變大對(duì)1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的影響主要包括2號(hào)機(jī)組鄰機(jī)組啟動(dòng)用汽、機(jī)組疏水閥內(nèi)漏，鍋爐吹灰，機(jī)組排污等原因。

2.1.12號(hào)機(jī)組啟動(dòng)

華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)是兩臺(tái)660 MW機(jī)組，兩臺(tái)機(jī)組分別擁有一個(gè)輔助蒸汽聯(lián)箱，在2號(hào)機(jī)組準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí)，2號(hào)機(jī)組的輔助蒸汽是1號(hào)機(jī)組提供的。在2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，2號(hào)機(jī)組需要對(duì)除氧器加熱，沖轉(zhuǎn)氣動(dòng)給水泵與兩臺(tái)汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)，主機(jī)的軸封用汽，2號(hào)機(jī)組的冷態(tài)熱態(tài)沖洗等操作，需要提供較多的蒸汽和除鹽水，此時(shí)的蒸汽大都由1號(hào)機(jī)組提供，在2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率與平常比較明顯變大，甚至超過(guò)平常補(bǔ)水率的2倍以上(見(jiàn)表2)。

表2 2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)與調(diào)停時(shí)1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的比較

由表2可以看出，2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)極大地影響了1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率，這是一個(gè)影響1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的重要因素。

2.1.21號(hào)機(jī)組疏水閥內(nèi)漏

在機(jī)組運(yùn)行中，1號(hào)機(jī)組的疏水閥大都關(guān)閉，而汽機(jī)側(cè)的疏水閥大都排至凝汽器，汽機(jī)側(cè)的疏水至無(wú)壓放水閥門(mén)大都為關(guān)閉狀態(tài)，而且汽機(jī)側(cè)疏水閥門(mén)經(jīng)過(guò)測(cè)溫后閥體溫度較低，故汽機(jī)側(cè)疏水閥門(mén)不影響1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率，同樣，鍋爐側(cè)疏水閥門(mén)經(jīng)過(guò)測(cè)溫后又多個(gè)閥門(mén)閥體溫度較高，且鍋爐側(cè)疏水排至疏水?dāng)U容器至鍋爐疏水箱，鍋爐疏水箱水質(zhì)未經(jīng)檢驗(yàn)直接排至內(nèi)循環(huán)水管道，不回收至凝汽器，鍋爐側(cè)疏水箱水位經(jīng)常處于高水位，雖經(jīng)常通過(guò)疏水泵排出，水位降低后1號(hào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)疏水箱水位又上升較快，經(jīng)以上分析后，發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)組鍋爐側(cè)疏水閥內(nèi)漏也是影響1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的重要因素。

2.1.31號(hào)機(jī)組鍋爐本體吹灰

華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)鍋爐爐膛布置76只墻式吹灰器，上爐膛屏區(qū)和水平煙道及低溫過(guò)熱器布置有40只長(zhǎng)伸縮式吹灰器，省煤器布置有8只半伸縮式吹灰器，空預(yù)器布置有4只伸縮式吹灰器。鍋爐吹灰每個(gè)班都要進(jìn)行，目的是對(duì)鍋爐及尾部煙道的受熱面的積灰進(jìn)行吹除，保證鍋爐受熱面的干凈整潔，保證鍋爐的換熱效率高，經(jīng)濟(jì)效益好。但1號(hào)機(jī)組在吹灰時(shí)，吹灰時(shí)間為日0時(shí)至2時(shí)，10時(shí)至12時(shí)，16時(shí)至19時(shí)，所需要的蒸汽量大大增加，而這一部分蒸汽經(jīng)過(guò)吹灰后通過(guò)引風(fēng)機(jī)抽出，所以在1號(hào)機(jī)組吹灰時(shí)，鍋爐的除鹽水補(bǔ)水量明顯加大(見(jiàn)表3)。從表3中可以看出，吹灰期間的除鹽水補(bǔ)水量明顯大于機(jī)組非吹灰期間的除鹽水補(bǔ)水量，機(jī)組在吹灰時(shí)除鹽水補(bǔ)水量為60 t甚至70 t的除鹽水補(bǔ)水量，而平時(shí)1號(hào)機(jī)組運(yùn)行6 h也只需要20 t左右的除鹽水補(bǔ)水量，所以1號(hào)鍋爐本體吹灰也是影響1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量的重要因素。

表3 1號(hào)機(jī)組7月14日除鹽水補(bǔ)水量歷史趨勢(shì)表

2.2 除鹽水補(bǔ)水量需求變多

除鹽水補(bǔ)水量需求變多，補(bǔ)水量加大或機(jī)組蒸發(fā)量改變主要包括機(jī)組負(fù)荷變化，集控用戶(hù)補(bǔ)水量加大，非發(fā)電用水以及汽機(jī)側(cè)定冷水箱和凝結(jié)水補(bǔ)水等原因。

2.2.11號(hào)機(jī)組負(fù)荷變化

補(bǔ)水率是指補(bǔ)入鍋爐、汽輪機(jī)設(shè)備及其熱力系統(tǒng)并參與汽水系統(tǒng)循環(huán)的除鹽水補(bǔ)水量占計(jì)算期內(nèi)鍋爐蒸汽量的比例，所以在1號(hào)機(jī)組負(fù)荷不一樣時(shí)鍋爐的蒸汽量比例區(qū)別較大，在同樣補(bǔ)水量的同時(shí)，機(jī)組的負(fù)荷越高，機(jī)組的蒸發(fā)量越大，機(jī)組的補(bǔ)水率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，在華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)選取不同的負(fù)荷下補(bǔ)水率的比較見(jiàn)表4。

表4 1號(hào)機(jī)組在不同負(fù)荷下除鹽水補(bǔ)水率的比較

從表1可以看出，在負(fù)荷高的情況下，1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率明顯較低，表明1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率與1號(hào)機(jī)組負(fù)荷的高低有著密切的關(guān)系。

2.2.2集控用戶(hù)補(bǔ)水和非發(fā)電用水

聯(lián)系運(yùn)行部脫硫，化學(xué)專(zhuān)業(yè)與燃運(yùn)部過(guò)后，相關(guān)專(zhuān)業(yè)的除鹽水用戶(hù)較少，而集控用水包括除氧器上水、高加注水、閉式水箱注水等操作只在1號(hào)機(jī)組啟動(dòng)前會(huì)進(jìn)行這類(lèi)操作，平常運(yùn)行中閥門(mén)處于常關(guān)狀態(tài)，不影響1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率。

3 緩解1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率高的現(xiàn)狀

通過(guò)初步的探究后，得出影響1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的主要原因有2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)、

1號(hào)機(jī)組負(fù)荷、1號(hào)機(jī)組鍋爐吹灰、1號(hào)機(jī)組鍋爐疏水閥內(nèi)漏。針對(duì)這幾項(xiàng)原因，采取了以下相關(guān)措施。

(1)盡量減少2號(hào)機(jī)組的啟停次數(shù)，在2號(hào)機(jī)組小修期間，處理好2號(hào)機(jī)組存在的缺陷，將影響2號(hào)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的隱患都消除在萌芽之中，同時(shí)，在啟動(dòng)2號(hào)機(jī)組的過(guò)程中，盡量縮短2號(hào)機(jī)組地啟動(dòng)時(shí)間，讓2號(hào)機(jī)組順利且快速啟動(dòng)，完成并網(wǎng)并接帶負(fù)荷運(yùn)行。這樣，2號(hào)機(jī)組的啟動(dòng)影響1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的因素將大大降低，1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率也有一個(gè)明顯地下降。

(2)營(yíng)銷(xiāo)部與運(yùn)行部加強(qiáng)溝通，同時(shí)與省調(diào)加強(qiáng)聯(lián)系，在完成機(jī)組預(yù)定負(fù)荷的情況下，盡可能地爭(zhēng)取電力負(fù)荷，保證1號(hào)機(jī)組長(zhǎng)期處于高負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行工況下，加大機(jī)組蒸發(fā)量的同時(shí)降低了1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率。

(3)在調(diào)整吹灰方式上，1號(hào)機(jī)組積極按照華能長(zhǎng)興電廠(chǎng)關(guān)于機(jī)組吹灰的各項(xiàng)規(guī)定，在保證受熱面清潔的情況下，按照每天不同的班次不同的吹灰方式，并在吹灰前暖管結(jié)束后及時(shí)關(guān)閉吹灰疏水閥門(mén)，減少不必要的蒸汽損失，按照規(guī)定的蒸汽壓力進(jìn)行吹灰，同時(shí)在機(jī)組負(fù)荷偏低的情況下，減少吹灰甚至?xí)和４祷?，大大降?號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率。

(4)在鍋爐側(cè)疏水閥門(mén)方面，在機(jī)組運(yùn)行期間，運(yùn)行部巡檢人員加強(qiáng)對(duì)各疏水閥門(mén)溫度的檢測(cè)與聲音的傾聽(tīng)，若發(fā)現(xiàn)疏水閥門(mén)存在溫度過(guò)高，內(nèi)漏嚴(yán)重的情況下，首先匯報(bào)，并將此疏水閥門(mén)關(guān)緊，減少因閥門(mén)內(nèi)漏造成的疏水損失。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)疏水箱水位及水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，在疏水箱水位高于正常值時(shí)及時(shí)同時(shí)化驗(yàn)部門(mén)對(duì)疏水箱水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，若水質(zhì)達(dá)標(biāo)，則盡量將疏水箱的疏水排放至凝汽器，回收疏水，減少工質(zhì)的浪費(fèi)，同時(shí)能夠較好的降低1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率。

在相關(guān)措施執(zhí)行后，觀(guān)察2017年8月至10月的1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率(見(jiàn)圖1)，由圖1可以看出，1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率有了明顯地下降，從原先的1.045%下降至8～10月的除鹽水補(bǔ)水率平均值0.82%，這說(shuō)明對(duì)于1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的初步探究是成功的，發(fā)現(xiàn)了1號(hào)機(jī)組除鹽水偏高的主要原因，并采取相應(yīng)措施后，得到了很好的改善，達(dá)到了節(jié)能降耗的初步要求。

圖1 1號(hào)機(jī)組在采取相關(guān)措施后除鹽水補(bǔ)水率的變化圖

在降低1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率，經(jīng)過(guò)降低1號(hào)降低除鹽水的進(jìn)一步探究后，可以采取相關(guān)的鞏固措施，來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低1號(hào)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的目標(biāo)。包括對(duì)凝汽器熱井水位的設(shè)定值修改成高于600 mm，允許備用泵啟動(dòng)，加強(qiáng)對(duì)各水質(zhì)的嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)出現(xiàn)異常后匯報(bào)，避免機(jī)組進(jìn)行不必要的換水及排污工作。

4 結(jié)語(yǔ)

電廠(chǎng)的節(jié)能減排工作任重道遠(yuǎn)，關(guān)于如何降低運(yùn)行機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率的研究也永遠(yuǎn)不會(huì)停止，本文只是通過(guò)對(duì)1號(hào)機(jī)組的除鹽水補(bǔ)水率有了一個(gè)初步的了解，在將來(lái)1號(hào)機(jī)組的運(yùn)行中，還會(huì)加強(qiáng)對(duì)降低機(jī)組除鹽水補(bǔ)水率的研究，力求在短時(shí)間內(nèi)能夠更快的降低機(jī)組補(bǔ)水率，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李青，高山，薛彥廷. 火力發(fā)電廠(chǎng)節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京：中國(guó)電力出版社,2007.