趙紫伊
【摘 要】蒸汽在流動過程中會因散熱、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,并可縮短起動時間從而減少能量損失。為進一步優(yōu)化電廠蒸汽管疏放水系統(tǒng),本文將簡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)與社會發(fā)展觀念的轉(zhuǎn)變對我國能源產(chǎn)業(yè)也產(chǎn)生了一定影響,電能作為社會發(fā)展必不可少的動力能源,在進行自我發(fā)展時,需不斷優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu),以迎合當下時代發(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,從實質(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)當提上發(fā)展日程,從而全方位推動電廠綠色發(fā)展。
1電廠蒸汽管道疏放水系統(tǒng)
在電廠運行中,輸水蒸汽管道會產(chǎn)生凝結(jié)水,如果得不到有效處理,則會出現(xiàn)水沖擊現(xiàn)象,不僅會影響設(shè)備運行,并可能會造成大量的能源浪費,因此,在運行環(huán)節(jié)中會增設(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)人員需從運行安全性能、經(jīng)濟性、自動化等方面進行疏放水系統(tǒng)的設(shè)計,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)計存在的不足
2.1輸水點
輸水點的布置需結(jié)合具體需求進行設(shè)計,一般來說,輸水點的布置間距約為30~50m。但由于電廠機組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,相關(guān)人員并未從整體上進行輸水點布置的設(shè)計,從而導(dǎo)致輸水點數(shù)目過多,在高強度工作環(huán)境下,反而會增加機組汽水損耗,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)濟性,而忽視其使用性能。例如,在機組運行中,如果設(shè)計不當,則會導(dǎo)致汽水進入管道,引發(fā)水沖擊,極易造成管道破裂,而進入汽輪機,則更為嚴重,其會產(chǎn)生系列反應(yīng),由葉片故障到機組振動,繼而燒壞推力瓦等。而輸水型式選擇不當在實際運行中也較為常見,設(shè)計人員并未深入分析蒸汽管道的主路及旁路的運行特點,輸水點位置設(shè)計不合理,不利于設(shè)備安全運行。
2.3節(jié)能設(shè)計不完善
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)計也是機組設(shè)計中的重點及難點內(nèi)容。一方面,其設(shè)計本身難度較高。另一方面,設(shè)計理念不夠先進,無法兼顧經(jīng)濟性、安全性及節(jié)能型的綜合要求。在進行節(jié)能設(shè)計時,需結(jié)合機組啟動狀態(tài)進行合理設(shè)計,確保設(shè)計的合理性及科學(xué)性。
3電廠蒸汽管疏放水系統(tǒng)設(shè)計要點
在設(shè)計疏放水系統(tǒng)時,需根據(jù)運行環(huán)節(jié)的壓力結(jié)構(gòu)及疏放水要求進行設(shè)計,確保冷凝水能及時排出,并將可回收的汽水資源回收至疏水箱。那么在進行疏放水系統(tǒng)的設(shè)計時,則需根據(jù)相關(guān)要求進行疏放水系統(tǒng)的設(shè)計,確保疏放水管布置的合理性,避免一次閥的管道因長期處于承壓狀態(tài)發(fā)生爆管現(xiàn)象。對此,可將疏放水一次閥、二次閥等統(tǒng)一安裝于輸水點根部[1]。同時,可根據(jù)不同壓力環(huán)境布置輸水母管,如對于高溫高壓的輸水母管,可將其將其鋼架安置于特定平臺,并將其作為高蒸、高省類型的輸水管的匯入點,從而可優(yōu)化輸水點布置。更重要的是,需深入節(jié)能需求分析,促進能源產(chǎn)業(yè)的長足發(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)能性也會有所下降。對此,可將運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)雜影響運行安全,又可減少能源損耗。
4.2優(yōu)化節(jié)能設(shè)計
系統(tǒng)內(nèi)漏現(xiàn)象不僅影響運行安全,也會相應(yīng)增加能源損耗。對此,相關(guān)人員可將老化的輸水閥門進行更換,保證系統(tǒng)的嚴密性,減少因內(nèi)漏現(xiàn)象帶來的能源損耗[2]。同時,在選擇相關(guān)部件時,也需盡量選用環(huán)保節(jié)能型材料。例如,對于疏放水系統(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,也可避免因雜質(zhì)堆積堵塞節(jié)流板。
4.3引入新型自動輸水裝置
目前,機械式疏水器及熱動力式疏水器,但自動化程度不高,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,可引入新型自動輸水裝置,如蒸汽自動疏水器,其采用“自立式閥門”,可自動識別不同狀態(tài)的介質(zhì),對蒸汽、冷凝水、空氣等進行區(qū)分,可實現(xiàn)冷凝水與空氣的自動排出,同時也可阻斷蒸汽逸出,可有效提高蒸汽利用率。日本作為能源短缺型國家,在節(jié)能這一方面的研究較為深入,我國可加強對國外先進技術(shù)的研究,優(yōu)化自動疏水器設(shè)置,全方位提升能源利用率。
結(jié)語
電廠作為能源生產(chǎn)的重要組成部分,應(yīng)當優(yōu)化相關(guān)性設(shè)計,為社會節(jié)能發(fā)展做出貢獻。針對于蒸汽管道疏放水系統(tǒng)的設(shè)計,基本上可從降低能耗及能源回收兩個方面展開討論。在此過程中,可優(yōu)化輸水管道設(shè)計,減少系統(tǒng)冗余,增設(shè)節(jié)能設(shè)計,從根本上減少能源損耗。針對能源回收,則可增設(shè)乏汽回收系統(tǒng),提高能源利用率,從而推動我國能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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(作者單位:金川集團熱電有限公司)