2021 年(第五届)电力设备管理智能化技术研讨会
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西门子 350MW 机组机侧疏放水系统优化治理
阳城国际发电有限责任公司,刘玉江
摘 要:文章介绍了西门子 350MW 机组机侧疏水系统,由于设计原因,该机组疏水系统较复杂,疏水门、疏水器设
置较多,随着节能工作的深入,通过对机组各系统的疏水实际布置和作用效果进行分析,确定疏水优化的必要性,提出
基于机组安全前提下节能的疏水优化方法,对相关疏水采取停运、替代、减量、更改逻辑的措施,避免了热量和工质的
损失,降低了机组补水率、热耗,提高了机组的经济型。
关键词:汽轮机;疏放水优化;补水率;西门子
在汽轮机及其附属系统的管路上设置必要的疏
水管路、疏水门、疏水器,是保证机组启动和运行
安全的重要条件。当疏水系统设计不合理或者疏水
系统阀门、疏水器出现内漏后,会造成高品质的蒸
汽被回收至凝汽器或者直接排入大气,造成热量和
工质的损失,对机组补水率和热耗产生影响。另外
设备用密封水、冷却水的无序外排也对机组补水率
产生影响。因此优化机组疏放水系统,尤其在保证
安全的情况下对原设计、运行方式进行优化是非常
重要的课题。
某厂 350MW 机组汽轮机设备由德国西门子公司
设计生产,型号为 K30-40-16、N30-2×10 反动式单
轴双缸、双排汽、亚临界、一次中间再热、节流调
节凝汽式汽轮机,基于当时设计理念,该汽轮机对
疏放水设置优先考虑的是机组的安全性能,对能量
损失的考虑不够细致和深入,比如采用了开放式的
净疏水系统、疏水系统设计复杂、设置了过多的疏
水器和疏水门、多个设备使用凝结水密封冷却后外
排未回收等。现已运行近二十年,虽然能够保持非
常高的安全运行水平,但随着服役时间的增长,阀
门疏水器内漏现象变得严重,疏水电动门非必要开
启增加,疏水系统造成的能量和工质的损耗越来越
大,实际发电补水率在 1.5%左右,而目前国内大机
组竞赛 300MW 优胜机组发电补水率保证值仅为 1.0%。
根据机组长期以来的实际运行情况对机侧的疏
放水系统的运行方式进行相应的优化治理,以减少
能量和工质的损耗,成为更好地深挖机组的节能潜
力的重要内容。
2.1 疏放水的分类
该厂机侧疏放水按照回收途径可以分为三个部
分,即:回收到凝汽器、部分回收至凝汽器、全部
外排。
回收到凝汽器的疏水是指回收到本体疏水扩容
器和集中扩容器最终回到凝汽器的疏水,其包括汽
轮机的本体疏水、阀门疏水、抽汽逆止门前疏水等。
这部分疏水发生了非计划排放表面上是看不到的,
也不会造成工质的损失,但会造成能量的损失并直
接反映在机组的热耗上。
部分回收到凝汽器的疏水主要是指通过进入净
疏水系统的疏水,其包括主再热蒸汽管道疏水、各
抽汽逆止门后管道疏水等。这部分疏水发生了非计
划排放后,其凝结部分通过净疏水泵回到凝汽器,
虽回收了工质但造成了能量的损失,未凝结部分通
过净疏水排空进入了大气,运行中越是高品质的疏
水排入大气的部分越大,既造成了工质能量的损失
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