火力发电厂热网第一站运行中的问题和对策

摘要洪卫热电厂的第一期热网已于2000年竣工. 它负责为城峰庄和银郎地区的居民提供供热，供热面积为560万平方米. 在几年的运行探索中，发现对加热管网循环水的水比，排水系统的运行模式，加热蒸汽主管的输入和切换以及防止水锤撞击，必须引起高度重视. 本文分析了这些问题的原因和结果，并提出了解决方案. 主题词: 热网运行第一站主要问题对策1.引言宏威热电厂热网第一站建于2000年，于2002年扩建. 目前负责城峰庄地区和银浪地区，供热面积为560万平方米. 加热网循环供水温度为115℃，回水温度为75℃，供水压力为1.25Mpa，供水流量为8000m3 / h，加热蒸汽压力为1.28Mpa，温度为295℃，最大流量为600T / H. 它由降温减压器，#1机器背压排气装置和#2机器三级蒸汽萃取装置共同提供. 第一站配备6台换热面积为466 m2的立式联合管式蒸汽热水器和2台换热面积为450 m2的立式联合管式水-水热交换器以及11台换热器流量为12​​50 m 3 / h，扬程为125m，功率为710KW的循环水泵.

此外，还有热网络除氧器，补充泵，去污装置和其他设备，以形成完整的热网络第一站系统. 工作过程如下: 水侧: 在加热网络的回水充满水后，保持0.15-0.2Mpa的压力并进入循环水泵. 由循环水泵增压后，被送到每个加热器进行热交换和加热，并将加热后的热水输入总供热用户. 蒸汽侧: 加热后的蒸汽进入每个蒸汽-水加热器进行热交换，热交换后的高温疏水性通过水-水热交换器进一步转化为低温疏水性，并流入低压除氧器受其自身的压力. 供热网络第一站的实际热力系统包含许多设备，将具有不同参数的各种管道挤压在一起，后来又进行了扩展热网疏水冷却器，因此看起来非常复杂，给操作带来了一系列问题. 第二，加热网加热器的水量比问题. 由于加热网络的加热调节方法是分阶段的质量调节直接供应类型，因此加热网络的循环水流量在整个加热期间会发生很大变化. 根据运行数据统计，每年10月至11月和3月至3月，平均循环水流量达到8250m3 / h，两者之间的差额几乎翻了一番. 在加热期间的开始和结束时，当加热网络的循环水流量低时，进入加热器的水的比例问题特别突出. 水的比例过大会引起非常严重的问题，必须充分注意. ，1.1错误的配水方式第一种: 每个蒸汽热水器的进水口和出水口在整个加热期间都完全打开. 第二种: 水-水热交换器的进出口门完全打开，根据水量确定要输入的蒸汽-水热交换器的数量. 蒸汽-水热交换器的进水和出水门已完全打开.

第三种: 根据水-水热交换器的热水侧（疏水）出口的温度确定输入的数量和水闸的开度；根据水量确定输入蒸汽-水热交换器的数量，并确定输入蒸汽-水的热交换设备的水闸已完全打开. 1.2水量比例不平衡造成的危害第一种配水方法危害最大. 由于每个苏打水加热器的水流量为1180m3 / h，所以8个加热器的总水流量达到10680m3 / h，这将导致每个苏打水加热器的内部水流速比设计流速慢得多. 这些加热器的热交换管是铰接管类型的. 对于铰接管，只有当管中的水流量达到一定值时，才会形成湍流，才具有自冲洗功能，达到设计传热系数，否则，只能在层流状态，热交换能力大大降低. 如果采用第一种配水方法，则每个热交换器中的水流量非常低，这将导致: （1）由于缓慢的水流和加热器的垂直布置，循环水中的大量颗粒杂质会沉积在污水室中，导致污水室的流通面积减小; （2）由于无法在接头管中形成紊流水，因此失去了自冲洗功能，水中的重粒子和钙盐会沉积在接头管的形内壁上，形成水垢，严重降低了热交换系数，降低了加热器的热交换能力； （3）由于加热器中的水流量少，只能使用少量蒸汽将其加热到指定的出水温度，从而导致热交换器无法满负荷工作，增加热交换器的数量. 蒸汽侧，导致热交换器的热交换能力不足的错觉. 在这种情况下，由于出水温度高，很容易引起水侧蒸发，从而引起强烈的振动并损坏设备.

第二种配水方法已得到改进，但仍然不够. 原因是水-水热交换器的水流量大（每单元1800m3 / h）. 如果完全打开，当加热开始和结束时的循环水流量较低时，它将分流几乎一半的流量. 下面的流量不足以满足蒸汽-水热交换器的热交换要求. 尽管热交换器中的水流速得到了改善，但是仍然会出现由第一种水分配方法引起的危害. 此外，由于水对水热交换器的水流量大，将不可避免地导致热水侧出口的温度低. 这些太低的低温排泄物都被引入低压脱气器，这是低压脱气器的加热能力. 负担很重（因为低压脱气器必须在固定温度（104°C）和固定压力下运行才能达到规定的脱气效果）. 第三种配水方法考虑了配水问题，但是仍然存在不足. 我们观察了加热器的入口和出口母管的布置（图1），我们发现母管的入口和出口不在加热器组的中间，而是在#6蒸汽水处. 热交换器. 由于换热器水侧的强大流量，它将导致循环水接近，也就是说，由于换热器的作用，当换热器水侧的入口和出口门完全打开时，水压差，#6蒸汽-水热交换加热器的水流量将比#1蒸汽-水热交换器大，其水分布将从#6逐渐减小到#1. 由于不同的水流量，当加热相同的水温时，每个热交换器的蒸汽入口将不同，并且相应的疏水量和疏水压力也将不同. 这是一个相对头痛的问题. 如果将其平均调整，将出现疏水性“头牛”现象. 蒸汽-水热交换器由于排水不畅会导致水位升高甚至充满水，从而削弱了传热能力.

1.3正确的水分配方法首先，根据系统的实际循环水量以及每个蒸汽-水热交换器的水流量和水-水热量来确定要输入的热交换器的数量. 交换器设计. 通常，可以安装一个水-水热交换器. 使用其入口和出口闸门限制其水流量，并将热水侧（疏水性）出口水的温度保持在80-90°C（不要太低）. 当放入两个以上的蒸汽-水热交换器（包括两个）时，根据图1确定水侧出水门的开度（左侧热交换器出水门已完全打开，右侧已调整），如下图所示如果每个站的进水门和出水门完全打开，则尽可能保持相同的水流量，因此应特别注意调节每个热交换器的蒸汽入口，以防止出现“顶牛”现象. 排水门. 经过2003-2004年供热期间的现场实验和实际验证，上述方法与理论讨论相吻合. 采用正确的水分配方法后，苏打管的振动现象消失了，热交换器不再看到沉淀物的堵塞. 2. 2000年建成并投入使用时，热网排水问题第一站就建成并投入使用. 当时，安装了4个蒸汽-水热交换器和2个水-水热交换器加热蒸汽蒸汽源有两条路线: 一条路线从#1发动机工业蒸汽供应管延伸到热网的第一站，另一条路线从#2发动机工业蒸汽提取管延伸到第一站. 热网. 在2002年的扩展中，增加了2个蒸汽-水热交换器的容量. 考虑到#1机器的工业蒸汽供应管道为DN630，最大蒸汽流量为220 T / h，这是不够的，然后将其连接到#1机器. DN630蒸汽母管延伸到加热网络的第一站.

考虑到如果#2发动机在冬季关闭，则两个DN630母管的最大蒸汽流量仍然不足，并且在2003年夏天，蒸汽母管从#1机器扩展到了减压站的连接管延长至热网第一站. 同时，为了提高供热网络第一站的可靠性，在室内供热蒸汽母管上安装了两个分段门. 这样，当前热网第一工位的蒸汽加热系统具有圆形的三维横截面形状，具有许多疏水死点，并且热模型非常复杂和丑陋. 尽管安装了许多疏水点，但是由于内部垂直管数量众多且管径较大，在冷状态的暖管和平行管中，我们仍然遇到很大的困难. 蒸汽管加热管长时间（4-5小时）被加热几次，整个管道的水锤振动等，都威胁到设备的安全. 经过仔细研究和比较测试，提出了以下暖管措施: （1）首先，分段暖管从#1机器到热网第一站的直线距离为80米，加上弯管力，超过100米. 当口径管道在冷状态下变热时，疏水性会很大. 因此，从#1机器到加热网络第一工位的三个母管在加热管时不会打开加热网络第一工位的入口门，先对母管进行预热，然后再打开排水门变暖时在正门的后面，以防止正门泄漏水蒸气. （2）后部整体加热管在对长管道进行加热后，蜘蛛网状母管的第一幅网开始加热. 这时，①仅使用一个蒸汽源进行加热（记住！），以防止蒸汽彼此“流动”，从而使温暖不渗透，并且疏水性“压”在管道中，从而引起水锤；主闸门后面的所有排水闸门，分区闸门和旁路闸门均敞开. 一直用蒸汽源将环形网填充到底部，左侧和右侧的各个角落. 小; ③此时，蒸汽-水热交换器应该已经开始水循环，可以稍微打开热交换器的蒸汽入口以进入蒸汽以加快排水，同时热交换器的蒸汽侧为冲水（此技巧非常有效，但必须在热交换器通过水以建立水循环之后使用）.

（3）仅在没有水或蒸汽的情况下，才能考虑平行管中的所有疏水阀. 请注意，平行管之后的管网中有几个死点. 当蒸汽流量较小时，必须稍微打开疏水阀，以防止积水引起振动. 简而言之，在对蒸汽管网进行加热和并联时，必须由人小心谨慎地加以保护，以防止管道因水锤引起的强烈振动并危及设备安全. 1.热网换热器的排水问题热网第一站的换热器排水系统的典型设计通常是: 将热网换热器的排水浓缩后，分别进行调整. 排水调节门（用于控制加热器的水位）排水箱然后由排水泵增压，然后引入除氧器. 我们热网第一站的换热器排水系统的设计非常特殊. 消除了排水箱和排水泵，排水管的压力首先用于进入水-水热交换. 然后，发电机的二次热交换直接排放到除氧器中. 这种特殊的设计方法对操作有特殊要求. 3.1疏水温度和压力的控制，以防止由于蒸汽热水器的疏水压力导致疏水母管蒸气和液体两相流动而进入水-热交换器进行二次热交换然后排出直接进入除氧器和除氧器进水口的高度为23米，压力为0.02 Mpa. 因此，理论上疏水母管的压力超过0.25Mpa，并且可以将其排放到除氧器中. 然而，在实际操作中，需要注意疏水压力与疏水温度之间的对应关系，即对应于饱和水温，下表显示了操作中常用的对应饱和水温. 压力0.2 Mpa 0.3 Mpa 0.4 Mpa 0.5 Mpa 0.6 Mpa 0.7 Mpa饱和水温120℃133.5℃143.6℃151.8℃158.8℃165℃在操作过程中，疏水母管（例如0.3 Mpa），蒸汽热水器的一些压力疏水温度达到或超过饱和水温（例如133.5℃），则在疏水母管中会形成气液两相流.

这种气液两相流将扩展到水到水热交换器，从而引起整个水到水热交换器管道的强烈振动，非常容易损坏设备和管道，阀门，法兰连接，因此必须特别注意导致疏水母管被迫关闭以及加热网络的蒸汽侧被迫关闭的重大事故. 排水压力可通过控制低压除氧器的排水入口门的打开（与加热蒸汽一起）来调节，排水温度可通过控制进入每个加热器的加热蒸汽的量来调节（特别注意通过仔细调节压力和温度，使疏水母管的水温低于其相应压力的饱和水温. 3.2共同调节每个蒸汽热水器的蒸汽压力，以防止排水“顶牛”导致热水器内充满水. 由于排水母管受压，每个蒸汽热水器的蒸汽与母管平行并统一进入水加热器，因此存在每个蒸汽热水器的蒸汽压力与蒸汽压力相匹配的问题. 排水母管，并且必须与其他加热器的排水压力匹配. 下图是疏水压力分布图. 排水母管图1排水压力分布图从图中可以看出，在这种连接方式下，如果P6> P5> P4> P3，P1> P2，P2 = P3，就可以形成光滑疏水的流动. 出现P6，#6蒸汽热水器的疏水性受阻，疏水水位迅速上升，使热水器充满水. 对于P1和P2之间的关系也是如此. 这就要求我们在实际操作中必须有意识地微调每个加热器的蒸汽吸入量，以使疏水压力建立如下所述的关系，以使排水顺畅.

还应注意联合调节: 例如，放入#1和#6蒸汽热水器，并且在水闸完全打开时，循环水流量会有所不同（请参见1）！相应的蒸汽流量也不同，即加热蒸汽阀的开度将不一样！当#1，#2蒸汽热水器和#3-#6合并（原始加热器正在运行）时，应特别注意，因为它们的疏水性彼此相反，因此疏水压力必须相同，否则会“停水”，要求运行速度不要太慢. 如果水位上升，则应迅速打开进水阀以“压水”. 建立上述关系并稳定系统后，一旦加热的蒸汽压力突然变化，上述平衡关系将被破坏并且不会自动平衡，需要根据情况进行相应调整4.其他问题还有一些与供热网络运行安全有关的重要问题，例如: 水锤预防措施，不同时期供热网络的排水方法，膨胀管伸缩缝的监控问题. 蒸汽网一侧的加热网加热器等，应受到高度关注. 局限性没有一一讨论. 五，结束语供热网络第一站的安全，经济运行涉及数以千计的家庭的供暖. 因此，它不仅是一项经济任务，而且是一项政治任务，其责任非常重大. 我们一直在研究如何最大化供热并创造经济效益，同时确保供热网络第一站的高度安全性和可靠性. 本文讨论了近年来我们在热网第一站的运行中获得的一些经验以及在运行中应注意的一些问题，以期对未来的安全经济运行有所启发. 参考文贤1文君热网疏水冷却器，高歌超. 洪卫热电厂热网一站运行中的主要问题. 电力公司技术论文汇编，2005，1: 45〜51

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